大体积泵送混凝土在高温、远距离运输条件下防止裂缝的措施

第一篇：大体积泵送混凝土在高温、远距离运输条件下防止裂缝的措施

大体积泵送混凝土在高温、远距离运输条件下底板施工

防止裂缝的措施

基础底板泵送商品混凝土 在夏季高温施工、远程运输（≥35km）条件下，通过严格控制混凝土温度、降低内外温差等技术措施，可以预防收缩缝，减少坍落度损失、延缓凝结时间，确保顺利泵送和浇筑质量。1、工程特点

①一次连续浇筑，不留施工缝。②混凝土运输距离远。从搅拌站到施工现场≥30km，且道路交通拥挤，时有 道路堵塞，在通行相对正常的情况下，混凝土运达现场约需1.0～1.5h。③施工期间环境温度高（日最高温度达33℃）。④结构体积大，施工技术要求高。

根据这些特点，除必须满足混凝土强度和耐久性要求外，关键是确保混凝土的可塑性，控制混凝土的最高温升及其内外温差，防止结构出现有害裂缝。

2、施工技术措施

大体积混凝土由外荷载引起的裂缝的可能性很小，而混凝土硬化期间水化过程释放的水化热和浇筑温度所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用，由此产生的温度应力和收缩应力，是导致结构出现裂缝的主要因素。因此，主要采用减少水泥用量以控制水化热，降低混凝土出机温度以控制浇筑温度，并采取保温养护等综合措施来限制混凝土内部的最高温升及其内外温差，控制裂缝并确保高温情况下顺利泵送和浇筑。

2.1 限制水泥用量降低混凝土内部水化热

(1)选择水泥。选用水化热较低的P.S.42.5矿渣硅酸盐水泥。其早期的水化热与同龄期的普通硅酸盐水泥相比，3d的水化热约可低30%。

(2)掺加磨细粉煤灰。在每立方米混凝土中掺加粉煤灰75kg,改善了混凝土的粘聚性和可泵性，还可节约水泥50kg。根据有关试验资料表明，每立方米混凝土的水泥用量每增减10kg，其水化热引起混凝土的温度相应升降1～1.2℃，因此可使混凝土内部温度降低5～6℃。

(3)选用优质外加剂。为达到既能减水缓凝，又使坍落度损失小的要求，经比较，最后选用了上海产效果明显优于木钙的E.A—2型缓凝减水剂，可减少拌和用水10%左右，相应也减少了水泥用量，降低了混凝土水化热。

(4)充分利用混凝土后期强度。实践证明，掺优质粉煤灰混凝土后期强度较高，在一定掺量范围内60d强度比29d约可增长20%左右。同时按《粉煤灰混凝土应用技术规范(GBJ 146— 90)》，地下室内工程宜用60d龄期强度的规定。为了进一步控制温升，减少温度应力，根据结构实际承受荷载情况，征得设计单位同意，将原设计混凝土28d龄期C30改为60d龄期C30(即用28d龄期C25代替设计强度)，这样可使每立方米混凝土的水泥用量减少50kg，混凝土温度相应随之降低5～6℃。

(5)综合上述因素，考虑高温和远距离运送造成的坍落度损失较大，取出机坍落度18±2cm，水泥用量控制在370kg/m.3以下。降低水泥用量可降低混凝土温度16～18℃。2.2 用原材料降温控制混凝土出机温度

根据搅拌前混凝土原材料总热量与搅拌后混凝土总热量相等的原理，可求得混凝土的出机温度T，说明混凝土的出机温度与原材料的温度成正比，为此对原材料采取降温措施：①将堆场石子连续浇水，使其温度自浇水前的56℃降至浇水后的29℃，且可预先吸足水分，减少混凝土坍落度损失；②黄砂在钱塘江码头起水时，利用江水淋水冷却，使之降温。③虽混凝土中水的用量较少，但它的比热最大，故在搅拌用水内预先加入冰块，使水温由30℃以上降到20℃左右。这样一来，经计算出机温度T为32.8℃，37次实测的平均实测值33.2℃，送达现场的实测温度为34.60℃，从而使入模温度大为降低。2.3 保持连续均衡供应控制混凝土浇筑温度

(1)为了紧密配合施工进度，确保混凝土的连续均匀供应，经过周密的计算和准备，可以安排两个搅拌站同时搅拌，并配备足够数量的运输车和两只移动泵，在施工期间始终保持了稳定的供应强度，基本上做到了泵不等车、车不等泵，未发生过一次由于相互等待而造成堵泵现象。

(2)为不使混凝土输送管道温度过高，在管道外壁四周用麻袋包裹，并在其上覆盖草包并反复淋水、降温。

(3)考虑混凝土的水平分层浇筑装拆管道过于频繁，施工组织工作难于实施，故采取斜面分层浇筑，错开层与层之间浇筑推进的时间以利下层混凝土散热，但上下层之间严格控制，不得超过混凝土初凝时间，不得出现施工“冷缝”。由于泵送混凝土的浆体较多，在浇筑平仓后用直尺刮平。约间隔1～2h，用木蟹打压两次，以免出现表面收水裂缝。

（4）若施工面积较小，可在上方搭设凉棚，避免阳光直晒。2.4 加强混凝土保湿保温养护

混凝土抹压后，当人踩在上面无明显脚印时，随即用塑料薄膜覆盖严实，不使透风漏气、水分蒸发散失并带走热量。且在薄膜上盖两层草包保湿保温养护，以减少混凝土表面的热扩散，延长散热时间，减少混凝土内外温差。经实测混凝土3天内表面温度在48～55℃之间，且很少发现混凝土表面有裂缝情况。2.5 通过监控及时掌握混凝土温度动态变化(1)温度监控的最终目的是为了掌握混凝土内部的实际最高温升值和混凝土中心至表面的温度梯度，保证规范要求的内部与表面的温差小于25℃及降温速率。

(2)温度是直接关系整个混凝土基础质量的关键。为了客观反映混凝土温度状况，进行原材料温度、出机温度、入模温度、自然温度、覆盖养护温度、混凝土内部温度等6个项目的测试，便于及时调整温控措施。

(3)基础的混凝土按不同平面部位和深度均匀布置测温点，由专人负责连续测温一周，按不大于规范规定每4h测1次的频度连续测温。

3、效果及结论

(1)由于采用了“双掺技术”(缓凝减水剂和磨细粉煤灰)，延缓了凝结时间，减少了坍落度损失，改善了混凝土和易性和可泵性。使得混凝土在高温、远距离运送条件下仍能顺利泵送，也未发生堵泵。

(2)混凝土出机温度和入模温度共实测37次，原材料温度测试20次，混凝土内外温度连续测一周，混凝土中心最高温度出现在浇注后的3～4d之间，与文献介绍的一致。内外温差仅为1 5℃，且低于规范规定不得大于25℃的要求。(3)经各有关单位的严格检查和近年来的使用，未发现有害裂缝(仅表面有个别收水裂缝)。混凝土密实平整光洁，无蜂窝麻面。

第二篇：13大体积混凝土施工防止裂缝措施

施工技术通讯——施工篇

广州珠江黄埔大桥北汊斜拉桥主墩承台

大体积混凝土施工防裂缝措施

（一分公司珠江黄埔大桥项目部

刘向阳）

摘要

作为一个成功范例，本文介绍了珠江黄埔大桥北汊斜拉桥主墩承台大体积混凝土施工防裂缝措施，测温数据可作为分析借鉴用。

关键词

斜拉桥主墩承台

大体积砼

施工

防裂缝

措施

一、工程概况

广州市珠江黄埔大桥是同

三、京珠国道主干线绕广州公路东环段上的一座特大桥，北汊主桥为单塔双索面钢箱梁斜拉桥，跨径为705m，门型主塔，主塔墩哑铃形承台尺寸为2×（19m×19m×6m）+（31m×8m×6m），C30混凝土共计5820m3，承台分两层浇筑，其中第一层浇筑厚度为2.2m，砼量为1339.8m3；第二层浇筑厚度为3.8m，砼量为2314.2m3。

二、大体积混凝土施工防裂缝措施

1、大体积混凝土裂缝成因分析

⑴、大体积混凝土在硬化期间，水泥水化后释放大量的热量，使混凝土中心区域温度升高，而混凝土表面和边界由于受气温影响温度较低，从而在断面上形成较大的温差，使混凝土的内部产生压应力，表面产生拉应力，由于初期的混凝土强度很低，表面可能出现拉应力超过允许应力而开裂的情况。

⑵、当混凝土水化热发展到3-7d达到温度最高点，由于散热产生降温收缩，且由于水分的散失，使收缩加剧，这种收缩在受到约束后产生拉应力，可能引起混凝土断面产生贯穿性裂缝。

⑶、混凝土结构热的扩散与其最小尺寸的平方成反比，大尺寸结构对热的扩散十分缓慢，造成较大的温差，从而引起产生裂缝的体积变化。

2、针对大体积混凝土裂缝成因而采取的防开裂措施

防止混凝土早期热开裂主要考虑三方面因素：在浇筑的混凝土结构中温度的发展；刚浇筑的混凝土的力学性能；基础或邻接结构对混凝土结构的约束程度。

采取适当措施控制混凝土温度升高和温度变化速度在一定范围内，使温度变化产生的应力小于混凝土的抗拉强度，控制混凝土内部与表面温差小于25℃~30℃，避免出现裂缝，８０ 施工技术通讯——施工篇

具体措施如下：

⑴、降低混凝土发热量

①、采用低水化热水泥和降低水泥用量。采用广州水泥厂的“金羊”牌42.5R P.O水泥，水泥用量为每方275kg。

②、采用双掺技术。掺入粉煤灰和KJ－45L高效缓凝减水剂，粉煤灰采用超量代换法，掺入量为95kg/m3，占胶凝材料的25.6%，采用高效缓凝减水剂，可减少用水量和减少水泥用量，同时延缓混凝土早期的强度发展。

③、应用颗粒形状好和级配好的骨料。级配好的骨料可减少所需的胶凝材料，避免用砂量过多，控制骨料（砂、石）的含泥量，以减少混凝土的收缩，提高极限拉伸。

④、用低流动性混凝土。只要方便施工，尽可能应用低坍落度混凝土；低坍落度混凝土用水量少，有利于降低温度，减少收缩。

⑤、用后期强度。利用后期强度可减少水泥用量，大体积混凝土结构在浇筑完毕后往往要有较长一段时间才承受荷载，因此可用60天或90天的混凝土强度。

⑵、降低混凝土浇筑温度

外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也愈高，混凝土温度提高将加速水泥的水化反应，混凝土达到最高温度的时间也缩短了，因而减少了可利用的散热时间，不利于降低混凝土的最高温度；混凝土浇筑温度增高会降低其和易性，为达到同样的和易性要增加用水量，降低混凝土浇筑时的入模温度，可以减少混凝土内部热量的总量，本工程承台浇筑时间为9、10月份，大气平均气温较高，不利于大体积混凝土施工，因此降低混凝土浇筑温度尤为重要。

①、降低材料温度。刚出厂的散装水泥温度可高达70℃以上，应予以避免，采用多个水泥储罐，将所需水泥备足，避免散装水泥刚出厂就用于施工，集料应避免阳光直射，或者喷水冷却集料。

②、降低拌和用水温度。温度升高1℃水吸收的热量差不多是水泥和集料的4.5倍，所以采用冷却水拌和可以有效地降低混凝土温度。本工程采用冷却机冷却拌和用水，使拌和用水控制在10℃以下，有效地控制了混凝土的入模温度，入模温度全部控制在30℃以下。

⑶、分块分层浇筑混凝土

结构水平尺寸愈大约束愈大，大体积混凝土结构往往根据搅拌能力和浇筑能力划分

８１ 施工技术通讯——施工篇

为若干块浇筑混凝土，本工程承台共分两层浇筑，第一层浇筑厚度为2.2m，第二层浇筑厚度为3.8m。

⑷、埋设冷却水管

埋设水管用连续流动的冷水可以降低混凝土温度，也可以将混凝土块体冷却到稳定的体积；承台第一层埋设2层冷却管，间距为1m，下层距底0.7m，上层距顶0.5m，同层冷却管间距为1.5m，冷却管直径为2.5cm，管厚为1.5mm的钢管。第二层埋设3层冷却管，间距为1.2m，下层距底为0.7m，上层距顶为0.7m，同层冷却管间距为1.5m，每层冷却管配2台潜水泵，在混凝土盖过冷却管时由专人负责往冷却管内注入凉水降温，冷却水流量大于0.9m3/小时。冷却水采用珠江水，持续养生7天，通过冷却水带走混凝土体内的热量，为了避免使混凝土开裂的太陡的温度梯度，冷却速度以每天温度下降0.6℃左右为宜。

⑸、加强混凝土浇筑时的控制

浇筑混凝土时，采用薄层浇筑，控制混凝土在浇筑过程中均匀上升，避免混凝土拌和物堆积过大高差，混凝土的分层厚度控制在20cm－30cm。采用插入式振捣器，加强振捣，以期获得密实的混凝土，提高密实度和抗拉强度，浇筑后及时排除表面积水，进行二次抹面，防止早期裂缝的出现。

⑹、表面保温与保持湿润

防止开裂的一个重要原则是尽可能保持新混凝土不失去水分，温度降低在一定范围内。混凝土在初凝后，内部热量散失慢，而外表面与大气接触，表面热量散失较快，如果不采取保温措施，当内外温差较大时就容易引起裂缝产生。如果不能保持混凝土表面湿润可防止水分蒸发，那么最终会发生表面干燥，出现收缩裂缝。

在混凝土浇筑后，在混凝土表面用土工布覆盖一层，再用麻袋覆盖两层，并用冷却管的出水洒水养生。尽量晚拆模，并在拆模后立即回填土，利用回填土来进行保温，使得混凝土缓慢降温，缓慢干燥，减小混凝土内外温差。

3、温度监测

承台混凝土入模温度为28℃－30℃，经过2d－3d后中心温度达到最高，4d天后开始降温，经过10d－12d降温阶段后，中心温度基本稳定。参见下述浇筑温度走势图(图中温度测点位置均为从混凝土浇筑顶面算起)。

８２ 施工技术通讯——施工篇

65℃60℃55℃50℃45℃40℃35℃30℃0h主墩左承台第一次浇筑温度走势1.1m处1.7m处0.5m处表面温度10h1d2d3d4d5d砼入模平均温度为28℃,温度测量从砼浇筑完1d后开始6d7d

图

165℃主墩右承台第一次浇筑温度走势60℃55℃50℃1.7m处1.1m处45℃40℃0.5m处表面温度35℃30℃0h10h1d2d3d4d5d6d入模平均温度为28℃,温度测量从砼浇筑完1d后开始

图2

主塔左承台第二次浇注温度走势温度（℃）7065处60处55处50处45处承台表面403530入模平均温度为30℃，测温从砼浇筑完后1开始

图3 主墩右承台第二次浇筑砼温度走势℃℃℃处处处℃℃处℃℃处承台表面℃℃入模平均温度为30℃，砼浇筑完1后开始测温

图4

８３ 施工技术通讯——施工篇

主墩系梁第一次浇筑砼温度走势℃℃℃℃℃℃℃℃℃处处承台表面处入模平均温度为28℃，砼浇筑完后1开始测温

图5

主墩系梁第二次浇筑砼温度走势℃℃℃℃℃℃℃℃℃处处处承台表面处处入模平均温度为29℃，砼浇筑完后1开始测温

图6

4、结束语

通过事先造成大体积砼裂缝成因分析、必要的计算及合理的裂缝控制措施，成功地防止了承台混凝土施工裂缝的产生，质量符合设计及规范要求；是一成功的大体积混凝土施工实例。

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第三篇：浅谈泵送混凝土施工温度裂缝的成因及防控措施2

浅谈泵送混凝土施工温度裂缝的成因及防控措施 ,随着我国经济建设快速的发展，工程建设规模越来越大型化、复杂化，泵送混凝土的施工技术得到普遍应用。目前，我国在高层建筑施工中广泛使用，并取得较好的效果，泵送混凝土主要用于现浇梁、板、柱、墙等现浇混凝土构件中。

泵送混凝土是指混凝土从混凝土搅拌运输车或储料斗中卸入混凝土泵的料斗中，利用泵的压力将混凝土沿管道直接水平或垂直输送到浇灌地点的工艺。它不但具有输送能力大、速度快、效率高、节省人力、连续作业等特点，而且降低了施工成本。泵送混凝土不仅能改善混凝土的施工性能，对薄壁密肋结构少振捣或不振捣施工，具有提高抗渗性、改善耐久性等特点。但是，泵送混凝土受骨料级配的限制，胶凝材料的大量使用，以及具有高塌落度、高流动性及高水泥用量原因，在水泥硬化过程中易产生泌水现象，并产生大量水化热，特别是温度裂缝普遍存在，影响了混凝土结构的抗渗性和耐久性，应当在施工中引起高度重视。所以本文对这一问题产生原因进行分析，从而找出有效控制裂缝的措施。

一、温度裂缝产生的原因

1、泵送混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥因水化而产生大量的水化热，由于混凝土体积较大，大量的水化热凝聚在混凝土内部不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，使得混凝土结构内外出现较大的温差，造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，导致混凝土表面产生一定拉应力。当拉应力超过混凝土本身的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土施工中当温度变化较大，或者是受到冷空气的侵袭时，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，混凝土内部与表面散热条件不同产生温差，形成温度梯度和温度应力，温差大，将产生很大的拉力而产生裂缝，这种裂缝通常只产生在混凝土表面较浅的范围内，但是如果不加以控制，将很快发展形成贯通裂缝，形成贯穿裂缝。混凝土的温度裂缝的走向一般无一定规律，大面积混凝土结构裂缝通常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂纹多平行于短边；深入和贯穿性温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿长边分段出现，中间较密，裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季裂缝较宽，夏季裂缝较窄。高温膨胀引起的混凝土裂缝一般是中间粗两头细，而冷缩裂缝的粗细变化一般不太明显。由于混凝土表面出现裂缝，造成钢筋产生锈蚀，混凝土碳化，大大降低了混凝土抗冻融、抗疲劳及抗渗能力，影响了建筑物结构安全和合理的使用寿命。

二、影响因素和防治措施

1、影响因素主要是混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚，水泥用量越大，水化热越高的水泥，其内部温度越高，形成温度应力越大，产生裂缝的可能性越大。

对于大体积混凝土，其形成的温度应力与其结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大，因而引起裂缝的危险性也越大，这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。

2、防治措施：

2．1混凝土原材料和配合比的选用

a．水泥品种选择和水泥用量控制

选用低热或中热水泥，并且减少水泥用量，大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水

泥水化热的大量积聚，使混凝土出现早期升温和后期降温，产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。因此，在取得设计单位的同意后，可用56天或90天抗压强度代替28天抗压强度作为设计强度。

b．掺加掺合料

国内外大量试验研究和工程实践表明，混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应，起到润滑作用，可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，从而改善了可泵性。

特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰之后，可以降低混凝土中水泥水化热，减少绝热条件下的温度升高。在混凝土中掺加一定比率的外加剂，具有减水、增塑、缓凝等作用，改善了混凝土，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。

2．2混凝土施工工艺流程改进

a．搅拌工艺

采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺，可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大，从而提高混凝土强度10％或节约水泥5％，并进一步减少水化热和裂缝。

b．振动工艺

严格控制浇筑流程 合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束。对于已浇筑的混凝土，在终凝前进行二次振动，可排除混凝土因泌水，在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分，提高粘结力和抗拉强度，并减少内部裂缝与气孔，提高抗裂性。在高温季节泵送，宜用温草袋覆盖管道进行降温，以降低混凝土的入模温度。

c．养护工艺

注重浇筑完毕后养护，混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散，降低混凝土表层的温差，防止表面裂缝。混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节，混凝土表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击。为了严格控制大体积混凝土的内外温差，确保混凝土质量，减少裂缝，养护是一个十分重要和关键的工序，必须切实做好。

混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散，降低混凝土表层的温差，防止表面裂缝。

三、裂缝的处理措施

混凝土裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况，我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物的安全使用。

混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：表面修补法、嵌缝法、结构加固法、混凝土置换法等。

3．1表面修补法

表面修补法是一种最简单、最常见的修补方法，它主要适用于稳定和结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

3．2嵌缝法

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，沿混凝土裂缝凿一条深槽，槽内嵌水泥砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等，表面作砂浆保护层。槽内混凝土面应修理平整并清

洗干净，不平处用水泥砂浆填补，保持槽内干燥，否则应先导渗、烘干，待槽内干燥后再行嵌补。环氧煤焦油胶泥可在潮湿情况下填补，但不能有淌水现象。嵌补前先用素水泥浆或稀胶泥在基层刷一层，然后用抹子或刮刀将砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥嵌入槽内压实，最后用1:2水泥砂浆抹平压光。在侧面或顶面嵌填时，应使用封槽托板逐段嵌托并压紧，待凝固后再将托板去掉。

3．3结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采用加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4.4 混凝土置换法

混凝土置换法是处理非常严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土全部剔除干净，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

温度裂缝的产生是混凝土施工中不可避免的普遍现象，泵送混凝土施工也同样如此。我们在施工中，应充分认识到裂缝的出现对建筑物的危害性，必须采取各种有效的措施，才能最大限度地预防和控制裂缝的产生,避免由于混凝土裂缝给工程和建筑物带来不必要的损失。