现浇商品混凝土楼板裂缝成因及施工控制措施探析.doc

现浇商品混凝土楼板裂缝成因及施工控制措施探析论文关键词：裂缝成因 控制措施 施工问题论文摘要：本无对现浇商品混凝土楼板裂缝成因及施工问题等进行初步探讨。 0 引言随着粉煤灰和混凝土外加剂应用技术的不断发展，以及建筑领域的节能、降效、减排和施工现场文明施工管理要求的日益提高，近年来商品混凝土应用也更加迅猛发展。同时，商品混凝土的大量使用也在建筑工程施工中产生了一些质量问题，其中比较突出的是使用了商品混凝土的现浇楼板经常产生裂缝问题。似乎现浇商品混凝土楼板裂缝成为目前不可克服的一种质量通病，这种情况既困扰着施工单位，如果处理不妥，轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等，使用户和施工单位、房产商（建设单位）的之间因质量缺陷产生矛盾和纠纷，严重的将威胁到人民的生命、财产。根据多年实践，加强商品混凝土原材料、运输、施工过程等各环节质量控制，现浇楼板 混凝土裂缝是可以控制、避免的。 1 现浇商品混凝土楼板裂缝产生的原因 商品混凝土是一种由粗细骨料（砂石）、水泥、水及其他掺合料和外加剂混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，容易使混凝土产生裂缝。从微观上看，商品混凝土又是由水泥、砂、石、空气、水等多相结合体，由于混凝土的组成材料、微观构造以及所收外界影响的不同，混凝土裂缝产生的原因可以有很多种：商品混凝土原材料质量方面：不同型号水泥，水泥含碱量不一样。水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起反应，会析出胶状碱硅胶从周围介质中吸水膨胀，体积增大到三倍从而使混凝土胀裂产生裂缝。砂、石含杂质异物多和级配层次不合理等因素也会产生混凝土裂缝。商品混凝土下料计量偏差，如砼水灰比、坍落度大，造成砼收缩性大、混凝土在硬化的过程中由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。砼运输不及时，到现场的砼时间间隔超过或已过初凝或终凝时间，使新旧砼在结合部位收缩不同而产生裂缝。振捣和压光时机掌握不当，未能有效消除因砼内、外温差产生的表面拉应力超过砼抗拉强度形成的温差裂缝。当有约束时，混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制，在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度较低，容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝。（尤其被太阳曝晒产生裂缝是工程中最常见的现象）。在炎热或大风天气，混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等，在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时易产生塑性收缩裂缝。养护期失控，终凝尚未完成即载荷使用或养护期内载荷超过混凝土已增长的强度。构件承受荷载所产生的裂缝：如构件在均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝；构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。当结构的基础出现不均匀沉降或在混凝土浇捣过程中模板刚度不足产生挠度过大时，结构构件受到强迫变形，而使结构构件开裂，随着不均匀沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。工程中因为施工人员的粗心，往往也会使现浇混凝土楼板在干燥硬化时产生裂缝。现就施工问题裂缝的产生部位、分类及预防作如下分析：1、 现浇商品混凝土楼板裂缝的施工控制措施 针对现浇商品混凝土楼板裂缝的成因分析，不难看出，除了要掌握商品混凝土本身具有的特性，严格把握商品混凝土原材料质量、拌制计量和运输关，更重要的控制重点还在施工环节这一关。一般可以从商品混凝土拌制现场和施工现场控制两大方面人手，严格控制、严格把关、全过程监督。1.1 商品混凝土拌制现场控制措施 施工单位在使用商品混凝土之前，一般均要考察供应单位并与供应商签订供应合同。合同中不仅应注明混凝土强度等级与供应时机，更应明确施工实际需要的混凝土的水灰比及坍落度、初凝和终凝的时间等技术指标要求施工单位根据供应合同并结合施工方案等技术文件，更应注重对商品混凝土单位的现场质量监控。即要控制商品混凝土原材料（水泥、粗细骨料、掺合料与外加剂等）的质量，更要控制商品混凝土配合比材料计量的准确性，确保拌制后并经过运输的混凝土的水灰比及坍落度、初凝和终凝的时间等技术指标满足施工现场的实际需要。 1.2 商品混凝土施工现场控制措施 当使用商品混凝土运输至施工现场时，首先应在浇筑前做坍落度测试，并掌握混凝土的初凝和终凝的具体时间，按实际测试的坍落度要求控制施工进度和划分浇筑区段和分层厚度。在浇筑混凝土前按施工方案认真检测模板及支架的刚度、强度及稳定性，是否符合规范及设计要求，并在浇捣过程中监控模板的变形情况，控制不致因为模板及支架挠度过大而影响混凝土挠动，并尽量避免由于提前拆模而产生板缝。商品混凝土坍落度一般都较大（均在180mm左右），混凝土振捣后清除其中的游离水也是施工过程中的重要因素。主要是采取让混凝土在模内静置一段时间（时间长度根据实际情况而定），让游离水自由挥发或从模板缝隙中渗出。正确把握商品混凝土的收浆和压光时机。商品混凝土振捣后应进行二遍收浆和压光，第一遍收浆和压光应在混凝土初凝时进行，第二遍收浆和压光应在初凝完成时终凝刚开始时进行。严格控制混凝土的养护。混凝土浇捣后完成之后，将要逐渐凝固、硬化，这个过程主要由水泥的水化作用来实现，而水化作用必须在适当的温度和湿度条件下才能完成。因此，为保证混凝土有适宜的硬化条件，使其强度不断增长，必须在施工后及时进行浇水养护。养护方法：用湿草袋、湿麻袋和薄膜复盖（在炎热或大风天气，薄膜复盖养护效果较好），并经常浇水使之保持湿润。晴朗的白天每隔2小时浇水一次。混凝土的浇水养护起止时间：用普通水泥时，浇捣12小时后连续潮湿养护不少于7昼夜，如果掺用缓凝型外加剂时则养护时间延长2倍为14天；用矿渣水泥或火山灰质水泥时，浇捣20小时后浇水养护不少于14昼夜。严格控制混凝土早期强度增长期的载荷。整体浇捣好后，在强度未达1.2Mpa时，不进行下道工序施工，不得上人和载荷，待强度达到10Mpa时，才可陆续堆放物体，应分散、分次加载，尽量避免集中堆放，形成集中荷载，同时控制堆载时吊车卸物冲击。加强对商品混凝土供应商供货的时间管理，同一施工区段尽量不要因商品混凝土运送不及时而设置施工缝，如若非留不可则应按规范设置。对预埋管线的构造加强处理。即在预埋管线走向500mm宽度范围内用6150钢筋网片加固底部，线管粗细控制小于板厚13，从而避免由于布线走向产生裂缝。1.3 因施工而造成的裂缝一般出现在楼板的如下部位： （一）裂缝在板面沿楼板支座边300mm范围内平行于支座开展，甚至板的四周都出现裂缝并且连续； （二）在板角处裂缝与相邻两支座成45度角展开； （三）与施工井架位置相接的楼板常出现裂缝。 这些裂缝大多在工程竣工后一段时间才被发现，往往这时楼板还几乎没有使用荷载。有时裂缝宽度在水泥沙浆找平层表面被放大了，实际上在混凝土楼板的裂缝宽度大多在0.3mm以下，裂缝的深度在15mm左右。 1.4 裂缝的处理 修补前需要对楼板裂缝进行检测与研究以确定裂缝部位、开裂程度和裂缝产生的原因等。根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：表面修补法，灌浆、嵌逢封堵法，结构加固法，混凝土置换法，电化学防护法以及仿生自愈合法等。 五、结束语 楼板裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土楼板裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。 参考文献： 1钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社，1999.2. 2鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展.混凝土，2002. 5. 3郭仕万，肖欣，赵和平.混凝土施工中的裂缝控制.山西水利科技，2000.11. 4鞠丽艳，张雄.混凝土裂缝防治的两种新方法.施工技术，2002. 7.5刘宗仁，土木工程施工.高等教育出版社，2003.2认可。泵送混凝土裂缝的成因和控制措施论文关键词：泵送 混凝土 裂缝 防治论文摘要：泵送混凝土因本身的工艺特点及施工工艺等因素造成裂缝普遍存在现象，在很大程度上影响结构的抗渗和耐久性能，应该引起足够重视。现根据工程应用实践及国家现行施工规范要求，对泵送混凝土裂缝的产生原因及预防措施进行分析。引言 泵送混凝土指用混凝土泵沿管道输送和浇筑混凝土拌合物。是随着现代施工技术进步而发展起来的，我国泵送混凝土施工技术始于1979年上海宝山钢铁厂工程，它的广泛使用加快了施工进度，提高了工效，占用场地小，也减少了对环境的污染。集中搅拌混凝土不仅能改善混凝土的施工性能、施工质量和提高文明施工程度，而且也能减少收缩、防止开裂、提高抗渗性、改善耐久性。 1 温度裂缝的成因及控制 1.1 温度裂缝产生的原因 水泥水化是一个放热的化学反应过程，其间产生一定的水化热。每克水泥放出502J的热量，如果以水泥用量300550kg/m3来计算，每1m3混凝土将放出1550027500KJ的热量，且大部分水泥水化热在3d内释放出来。混凝土是热的不良导体，特别是大体积混凝土，产生的大量水化热不容易散发，内部温度不断上升，而混凝土表面散热快，使混凝土内外截面产生温度梯度，特别是昼夜温差大时，内外温度差别更大，内部混凝土热胀变形产生压力，外部混凝土冷缩变形产生拉力，由于此时混凝土拉抗强度较低，当混凝土内部拉应力超过其抗拉强度时，混凝土便产生裂缝。这种裂缝的特点是裂缝出现在混凝土浇筑后的35d，初期出现的裂缝很细，随着时间的发展而继续扩大，甚至达到贯穿的情况。 1.2 温度裂缝的控制措施 混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、水泥用量有关。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。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。此外，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。因此，为更好的控制水化热所造成的温度升高、减少温度应力，可以根据工程结构实际承受荷载的情况，对工程结构的强度和刚度进行复核与验算，并取得设计单位的同意后，可用56d或90d抗压强度代替28d抗压强度作为设计强度。由于过去土木建筑物层数不多、跨度不大，且多为现场搅拌，施工工期短，混凝土标准试验龄期定为28d，但对于具有大体积钢筋混凝土基础的高层建筑，大多数的施工期限很长，少则12年，多则45年，28d不可能向混凝土结构，特别是向大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载，因此将试验混凝土标准强度的龄期推迟到56d或90d天是合理的，正是基于这点，国内外许多专家均提出这样建议。如果充分利用混凝土的后期强度，则可使每1m3混凝土的水泥用量减少4070kg左右，则混凝土温度相应降低47。另一方面，应当严格控制混凝土的出机温度和浇筑温度。对于出机温度和浇筑温度的控制，混凝土质量控制标准（GB5016492）中明确规定：高温季节施工时，混凝土最高浇筑温度，不宜超过35.为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度，可以采取下面的办法：降低原料温度，每1m3混凝土中集料所占重量最大，所以最有效的办法是降低集料温度。在气温较高时，为了防止太阳直接照射，可以在砂石堆场搭设简易遮阳棚，必要时可向集料喷淋雾状水，或者在使用前用冷水冲洗集料；在搅拌混凝土时加冰块冷却；生产砼时避开当天高温时段；对搅拌运输车罐体、泵送管道采取保温、冷却措施。2 干缩裂缝的成因及控制 2.1 干缩裂缝产生的原因 混凝土浇注后仍处于塑料性状态时，由于表面水分蒸发过快而产生的裂缝。这类裂缝多在表面出现。形状不规则。长短不一，呈龟裂状深度一般不超过50mm，但薄板结构如果混凝土中掺加有含泥量大的粉砂则可能穿透。此类裂缝的主要原因，是混凝土浇注后34小时左右其表面没有被覆盖，特别是平板结构在炎热或大风干燥天气条件下，混凝土表面水分蒸发过快，或者是被基础、模板吸水过快，以及混凝土本身的高水化热等原因造成混凝土产生急剧收缩，而此时混凝土强度几乎为零，不能抵抗这种变形力而导致开裂，从混凝土中蒸发和被吸收水分的速度越快，干缩裂缝越易产生。而预拌混凝土公司为了满足施工现场的可泵性、流动性，其出机混凝土坍落度和砂率较大，加之夏季高温中为降低坍落度损失，以及大体积混凝土中均掺缓凝剂，早期强度较低，所以水分特别容易散失，表面容易形成裂缝。 2.2 干缩裂缝的控制措施 干缩裂缝的防止措施主要包括以下几点：合理选择水泥品种。一般来说，水泥的需水量越大，混凝土的干燥收缩越大，不同水泥混凝土的干燥收缩按其大小顺序排列为：矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、中低热水泥和粉煤灰水泥。所以，从减少收缩的角度出发，宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥。控制水泥用量。混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大，但是增加量不显著。在有可能减少水泥用量时，还是尽可能降低水泥用量，因为泵送混凝土的水泥用量偏高，C20C60混凝土的水泥用量一般约为250500kg/m3。用水量的把握。混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大，在同一水泥用量条件下，混凝土的干燥收缩和用水量成正比、为直线关系；当水泥用量较高的条件下，混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。综合水泥用量和用水量来说，水灰比越大，干燥收缩越大。最佳砂率的确定。混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大，但增加的数值不大。泵送混凝土宜加大砂率，但不是笼统的和无限的，也应在最佳砂率范围内，可以通过理论计算和工程实践确定。化学外加剂的选用。掺加减水剂、泵送剂，特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干燥收缩，但是对于某些减水剂、泵送剂，尤其是具有引气作用时，有增大混凝土干燥收缩的趋势。因此在选用外加剂时，必须选用干燥收缩小的减水剂或泵送剂。正确选择养护时间和方法。混凝土浇筑面受到风吹日晒，表面干燥过快，产生较大的收缩，受到内部混凝土的约束，在表面产生拉应力而开裂。如果混凝土终凝之前进行早期保温保湿养护，对减少干燥收缩有一定作用。 3 小结 泵送混凝土梁出现的裂缝常常是非荷载因素造成的，由于混凝土的收缩而造成裂缝形成是其中最主要的一个原因。要有效地提高混凝土构件的抗裂性能，在施工中应优化混凝土配合比，加强对原材料质量的控制，选用水化热小和收缩小的水泥及严格控制砂、石子的含热量，加强对混凝土浇筑和养护的管理，加强振捣，提高混凝土的密实性和抗拉强度。设计中应重视构造钢筋的作用，对泵送混凝土梁应加强梁的腰筋，从构造措施上约束和限制混凝土的收缩。 论混凝土桥梁裂缝的成因与防治摘要：混凝土桥梁开裂是工程中比较常见的病害，首先，分析混凝土桥梁裂缝形成的原因，其次，提出预防桥梁混凝土裂缝的措施，最后，介绍几种常用混凝土裂缝治理方法，可供工程施工管理人员参考。 关键词：桥梁 混凝土 混凝土裂缝 随着社会的不断进步，国家加大了对桥梁的投资，混凝土在桥梁结构中的应用也越来越多，但是，相应暴露出来的质量问题也越来越多，其中，混凝土结构产生的裂缝问题，尤为突出，是一个迫切需要解决的技术难题。虽然理论上，结构裂缝是不可避免的现象，但通过施土中的技术管理措施，减少和控制裂缝是完全可能的。笔者根据多年的桥梁施工管理经验，谈谈有关桥梁混凝土裂缝出现的原因、预防措施和处理方法，可供桥梁施工管理人员参考。 一、混凝土桥梁裂缝形成的原因 （一）水泥水化热 混凝土浇筑初期，水泥在水化过程中产生大量水化热，使混凝土的温度迅速上升。但由于混凝土表面散热条件较好，热量可以向大气中散发，因此温度上升较少；而混凝上内部由于散热条件较差，热量散发慢，水泥散发的热量不易散失，导致温度上升较多。水泥水化热引起的温度变化与混凝土的品质有关，如水泥和粉煤灰的用量，单位体积水泥水化放热量，并随混凝土的龄期按指数关系增长，一般在35天达到最高温度。随着龄期的增长，弹性模量的增高，对混凝土内部降温收缩的约束也愈来愈大，以至产生了很大的拉应力，当混凝土抗拉强度不足以抵抗这种拉应力时，便开始出现温度裂缝。 （二）地基不均匀沉降 当地基发生不均匀沉降时，会引起构件的约束变形，使结构内部拉应力发生变化，而一旦结构内部拉应力超过自身的抗拉强度时，在结构的薄弱部位就会产生沉降裂缝。在桥梁工程中，不均匀沉降裂缝产生的原因主要有以下几种： 1地质勘察精度不够、试验资料不准。在没有充分掌握地质情况下就进行设计、施工，这是导致地基不均匀沉降的主要原因。 2地基地质条件差异太大。建造在山区沟谷的桥梁，河沟处的地质与山坡处的地质条件差异较大，河沟中甚至存在软弱地基，地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。 3结构荷载差异太大。在地质情况大概一致的条件下，当各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不均匀沉降，例如高填土箱形涵洞中部比两边的荷载要大，中部的沉降就要比两边大，箱涵可能开裂。 4结构基础类型差别大。同一桥梁中，混合使用不同基础如扩大基础和桩基础，或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时，或同时采用扩大基础但基底标高差异大时，也可能引起地基不均匀沉降。 5地基冻胀。在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻而膨胀，而一旦温度回升，冻土融化，地基下沉，因此地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。 6桥梁建成以后，原有地基条件变化。如大多数天然地基和人工地基浸水后，尤其是黄土、膨胀土等特殊地基土，土体强度遇水下降，压缩变形加大，均可能造成不均匀沉降。 （三）温差变化 混凝土在施工期间，外界气温变化的影响很大。混凝土的内部温度是浇筑温度、水化热的绝热温升和结构散热降温等各种温度的叠加之和，外界气温愈高，混凝土的结构温度也愈高，如外界温度下降，会增加混凝土的降温幅度，特别是在外界气温骤降时，会增加外层混凝土与内部混凝土的温差。温度应力是由温差引起的变形造成的，温差愈大，温度应力也愈大。混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。 （四）混凝土收缩变形 实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。混凝土中含有大量空隙、粗孔及毛细孔，孔隙中存在水分，而水分的活动将影响到混凝土的一系列性质，引起混凝土的收缩变形，导致裂缝的产生。混凝土的收缩变形主要有以下几种形式: 1自由收缩。它是混凝土硬化过程中由于化学作用引起的收缩，是化学结合水与水泥的化合结果。 2塑性收缩。混凝土浇筑初期，水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现水分急剧蒸发现象，引起混凝土失水收缩，此时骨料与胶合料之间产生不均匀的收缩变形。 3碳化收缩。它是指大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。 4干缩。水泥石在干燥和水湿的环境中要产生干缩和湿胀作用，最大的收缩发生在第一次干燥之后。（五）钢筋锈蚀引起的裂缝 由于保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长几倍，从而产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。 （六）冻胀引起的裂缝 大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失很大。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强，骨料中含泥土等杂质过多，混凝土水灰比偏大、振捣不密实，养护不力使混凝土早期受冻等，均可能导致混凝土冻胀裂缝。 （七）施工方法和施工工艺质量的原因 在混凝土结构构件制作、运输、安装过程中，施工方法不合理、施工质量较低，容易产生各种形式的裂缝，产生裂缝的原因主要有以下几方面： 1骨料进场控制不严:碎石厂对碎石的分级生产控制不严格，施工单位进场的石子混堆、混放，导致混凝土拌合物和易性性能差，造成混凝土质量波动，质量差的混凝土容易产生裂缝。 2施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土后支架不均匀下沉；施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时，由于混凝土自重和侧向压力的作用使得模板变形。 3混凝土浇筑供料速度不及时，连续性差，搅拌时间控制不好。 4混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大。 5混凝土振捣不密实、不均匀，漏振或过振，出现蜂窝、麻面、空洞，导致截面削弱、钢筋锈蚀或其他荷载裂缝。 6混凝土养护不到位，会使混凝土的水分流失，混凝土失水后表面产生拉应力混凝土开裂，出现不规则的裂缝。 7施工时拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。 二、桥梁混凝土裂缝的控制与预防措施 针对以上提及的几种原因，应该采取以下几种措施来控制与预防桥梁混凝土裂缝的产生。 （一）设计措施 1采取合理的结构形式和合理的分块。混凝土工程施工中如果允许设置水平施工缝，应根据温度裂缝的要求进行分块，且设置必要的连接方式。 2合理布置分布钢筋:尽量采用小直径、密间距布筋，结构边缘处或变截面处需要加强分布筋，表面可以设置钢筋网片。 3为防止钢筋产生锈蚀裂缝，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度。 4合理地进行建筑物在使用阶段的沉降计算，以控制由于地基不均匀沉降产生的宽裂缝。 （二）优选混凝土原材料 优选混凝土原材料、优化混凝土配合比的目的是使混凝土具有较大的抗裂能力。1采用低水化热的水泥。由于矿物成分及掺加混合材料数量不同，水泥的水化热差异较大。铝酸三钙和硅酸三钙含量高的，水化热较高；混合材料掺量多的水泥水化热较低。为减小水泥水化热，降低混凝土绝热温升和混凝土内部温度，从而减小内外温差，应选用低水化热的水泥产品。 2掺粉煤灰。可以用适量粉煤灰取代一部分水泥以削减水化热产生的高温峰值。混凝土中掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱集料反应，减少新拌混凝土的泌水等。 3骨料的选用。应优先选用热膨胀系数小、含泥量低的骨料，并强调骨料的连续级配，条件许可时，应尽可能使用粒径大的骨料。之所以这样，因为一方面骨料本身的强度就远大于水泥胶体，另一方面，采用连续级配的骨料，可以提高骨料在混凝土中的所占体积，能大幅度降低水泥用量，从而间接地降低水化热。 4优化混凝土配合比。认真进行混凝土配合比设计，通过试验确定施工中采用的配合比。严格控制砂石骨料的含泥量，在满足混凝土设计强度等级、混凝土各项性能要求以及泵送混凝土流动性要求情况下，选取节省水泥，降低混凝土绝热温升。 （三）地基处理 1尽可能以桩柱式(坐于岩盘上的重力式基础除外)基础及下部的形式加宽，避免下部产生不均匀沉陷。 2对基底采取夯实、换填夯实等，使沉降均匀，基底的埋深要考虑冻土的影响；对刚性扩大基础，建议对下部结构联成一体，并尽量对基底进行技术处理，尽可能减少不均匀的沉陷。 3新建基础的承载能力要比原有基础适当提高；加强横向连接，降低沉降对新旧接缝处受力的影响。 4增加桥面水泥混凝土铺装的刚度，这是提高桥梁上部结构整体性的重要措施； 5在做桥梁上部结构设计时，把基础不均匀沉降作为荷载适当加以考虑（四）采取合适的施工措施 合适的施工方法不仅能降低混凝土内的最高温度，还能减小混凝土的内外温差，有效地降低温度裂缝的产生，达到控制裂缝的目的。 1浇筑方案。在混凝土施工过程中，为了有效降低混凝土的内外温差，常采用分块浇筑。分块浇筑又可分为分层浇筑法和分段跳仓浇筑法两种。分层浇筑法目前有全面分层法、分段分层法、斜面分层法3种浇注方案。全面分层浇筑是在第一层全面浇筑完毕后，开始浇筑第二层时，已施工的第一层混凝土还未初凝，如此逐层进行，直至浇筑完成；分段分层浇筑，适用于厚度不大而面积或长度较大的工程，施工时混凝土先从底层开始浇筑，进行至一定距离后再浇筑到第三层，如此依次向前浇筑其他各层；斜面分层适用于结构的长度超过厚度的三倍的浇筑层，振捣上作从浇筑层的下端开始，逐渐上移，此时向前推进的浇筑混凝土摊铺坡度应小于1: 3,以保证分层混凝土之间的施工质量。 在时间允许的条件下，可将混凝土结构采用分层多次浇注，施工层之间按施工缝处理，即薄层浇筑技术，它可以使混凝土内部的水化热得以充分地散发，应该注意的是分层浇筑的间歇时间。目前水工混凝土中遵循的原则是薄层短间歇，对施工缝的处理要求十分严格；而在桥梁混凝土施工中，由于体积相对较小，多采用一次性整体浇筑和全面分层多次浇筑。 2振捣工艺。采用二次振捣技术，即是浇灌后的混凝土，在振动界限以前，给予二次振捣，改善混凝土强度，提高抗裂性，能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和孔隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，以减小内部微裂，增加混凝土密实度，从而可使混凝土抗压强度提高1020%左右。 3降低混凝土浇筑温度的措施。混凝土因为水化热引起体积变化，以及因为环境温度的周期变化均会引起开裂，如果把混凝土的初始温度降低到一定程度，使之产生的温差较小，从而产生的拉应力小于混凝土抗拉强度，可以避免混凝土开裂。降低浇筑温度的具体措施包括：浇筑前预冷混凝土；降低原材料温度，如做好水泥散热、骨料浇水冷却和预冷等；采用冷却拌和水与加冰拌和；减少运输途中的热量倒灌，包括减小运输距离，采用特制的保温罐车，用保温材料包裹混凝土泵送管道等。 （五）混凝土养护 刚浇筑的混凝土、强度低、抵抗变形能力小，如遇到不利的温湿度条件，其表面容易发生有害的冷缩和干缩裂缝。保温的目的是减小混凝土表面与内部温差及表面混凝土温度梯度，防止表面裂缝的发生。 混凝土表面压平后，先在混凝土表面洒水，再覆盖一层塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆盖保温材料进行养护，保温材料夜间要覆盖严密，防止混凝土暴露，中午气温较高时可以揭开保温材料适当散热。底层塑料布下预设补水软管，补水软管间距68m,沿管长度方向每100mm开5mm水孔，根据底板表面湿润情况向管内注水，养护过程设专人负责。 地下结构裂缝产生的原因之浅析摘 要：钢筋砼结构出现裂缝是不可避免的，在保证结构安全和耐久性的前提下，裂缝是人们可接受的材料特征。近十多年来，随着钢筋砼结构的长大化和复杂化，以及商品砼的大量推广和砼强度等级的提高，结构裂缝出现机率大大增加，有些已危及结构的安全性和耐久性，有的地下工程裂渗已影响其使用功能。现根据长期的科学研究和大量工程实践，提出钢筋砼结构裂缝控制和防水一些新技术，供关键词：地下空间；结构进制；裂缝；产生原因 结构裂缝产生的原因很复杂，根据国内外的调查资料，引起裂缝有两大类原因，一种由外荷载（如静、动荷载）的直接应力和结构次应力引起的裂缝，其机率约20%；一种是结构因温度、膨胀、收缩、徐变和不均匀沉降等因素由变形变化引起的裂缝，其机率约80%。裂缝发生与材料、设计、施工和维护有关，现作以下分析。 1 材料缺陷在变形裂缝中收缩裂缝占有80%的比例，从砼的性质来说大概有： 1.1干燥收缩 研究表明，水泥加水后变成水泥硬化体，其绝对体积减小。每100克水泥水化后的化学减缩值为79ml，如砼水泥用量为350kg/m3，则形成孔缝体积约2530L/m3之巨。这是砼抗拉强度低和极限拉伸变形小的根本原因。研究表明，每100克水泥浆体可蒸发水约6ml，如砼水泥用量为350kg/m3，当砼在干燥条件下，则蒸发水量达21L/m3。毛细孔缝中水逸出产生毛细压力，使砼产生“毛细收缩”。由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1%0.2%；砼的干缩值为0.04%0.06%。而砼的极限拉伸值只有0.01%0.02%，故易引起干缩裂缝。 1.2温差收缩水泥水化是个放热过程，其水化热为165250J/g，随砼水泥用量提高，其绝热温升可达5080。研究表明，当砼内外温差10时，产生的冷缩值c=T/=10/110-5=0.01%，如温差为2030时，其冷缩值为0.02%0.03，当其大于砼的极限拉伸值时，则引起结构开裂。 1.3塑性收缩 砼初凝之前出现泌水和水份急剧蒸发，引起失水收缩，此时骨料与水泥之间也产生不均匀的沉缩变形，它发生在砼终凝之前的塑性阶段，故称为塑性收缩。其收缩量可达1左右。在砼表面上，特别在抹压不及时和养护不良的部位出现龟裂，宽度达12mm，属表面裂缝。水灰比过大，水泥用量大，外加剂保水性差，粗骨料少，振捣不良，环境温度高，表面失水大等都能导致砼塑性收缩而发生表面开裂现象。 1.4自生收缩 密封的砼内部相对湿度随水泥水化的进展而降低，称为自干燥。自干燥造成毛细孔中的水分不饱和而产生负压，因而引起砼的自生收缩。高水灰比的普通砼（OPC）由于毛细孔隙中贮存大量水分，自干燥引起的收缩压力较小，所以自生收缩值较低而不被注意。但是，低水灰比的高性能砼（HPC）则不同，早期强度较高的发展率会使自由水消耗较快，以至使孔体系中的相对湿度低于80%。而HPC结构致密，外界水泥很难渗入补充，在这种条件下开始产生自干收缩。研究表明，龄期2个月水胶比为0.4的HPC，自干收缩率为0.01%，水胶比为0.3的HPC，自干收缩率为0.02%。HPC的总收缩中干缩和自收缩几乎相等，水胶比越小自收缩所占比例越大。由此可知，HPC的收缩性与OPC完全不同，OPC以干缩为主，而HPC以自干收缩为主。问题的要害是：HPC自收缩过程开始于水化速率处于高潮阶段的头几天，湿度梯度首先引发表面裂缝，随后引发内部微裂缝，若砼变形受到约束，则进一步产生收缩裂缝。这是高标号砼容易开裂的主要原因之一。 1.5减水剂的影响 人们发现，自二十世纪八十年代中期推广商品（泵送）砼以来，结构裂缝普遍增多，这是为什么呢？除了与砼的水泥用量和砂率提高有关外，人们忽视了减水剂引起的负面影响。例如过去干硬性及预制砼的收缩变形约为4610-4，而现在泵送砼收缩变形约为68104，使得砼裂缝控制的技术难度大大增加。研究表明，在砼配合比相同情况下，掺入减水剂的坍落度可增加100150mm，但是它与基准砼的收缩值相比，却增加120%130%。所以，在砼减水剂规范GB138076-97中规定掺减水剂的砼与基准砼的收缩比135%。研究表明，掺入不同类型的减水剂砼的收缩比是不相同的，一般是：木钙减水剂萘磺酸盐减水剂三聚氰胺减水剂氨基磺酸减水剂聚丙烯酸减水剂。这说明商品砼浇筑的结构开裂机率大与减水剂带来负面影响有关。其机理尚不清楚。 以上是从水泥砼物理化学特性分析其各种收缩现象，早期塑性收缩会导致结构出现表面裂缝，砼进入硬化阶段后，砼水化热使结构产生温差收缩和干燥收缩（包括自干收缩），这是诱发裂缝的主要原因。近十年大量使用商品砼开裂增加，除与单方砼水泥和掺合料用量增加外，减水剂增加砼收缩值变形的负面影响也是一个重要因素。 2 设计问题 钢筋砼结构是由砼和钢筋共同承担极限状态的承载力，结构设计师根据地基情况，静、动荷载、环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。这里不作讨论。从国内外有关规范可知，对结构变形作用引起的裂缝问题，客观上存在两类学派： 第一类，设计规范规定很灵活，没有验算裂缝的明确规定，设计方法留给设计人员自由处理。基本上采取“裂了就堵、堵不住就排”的实际处理手法。 第二类，设计规范有明确规定，对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制。对于变形裂缝没有计算规定，只按规范留伸缩缝，即留缝就不裂的设计原则。 大量工程实践证明，留缝与否，并不是决定结构变形开裂与否的唯一条件，留缝不一定不裂，不留缝不一定裂，是否开裂与许多因素有关。控制裂缝应该防患于未然，首先尽量预防有害裂缝，重点在防。我国结构工程向长大化、复杂化发展，砼设计强度等级向C40C60发展，设计师多注重结构安全，而对变形裂缝控制考虑不周，这也是结构裂缝发生增多的原因之一。 3 施工管理问题 砼配合比设计是否科学合理，水泥与外加剂是否相适应，砂石级配及其含泥量是否符合规范要求，砼坍落度控制是否合理，这些都影响到砼的质量及其收缩变形。 砼浇筑震捣不均匀密实，施工缝和细部处理马虎，会带来结构开裂的后患；过震则使浮浆过厚，抹压又不及时，则砼表面出现塑性裂缝，十分难看。 边墙拆模板过早（13d），砼水化热正处于高峰，内外温差最大；砼易“感冒”开裂。 砼养护十分重要，但许多施工单位忽视这一环节，尤其是墙体和柱梁的保温保湿养护不到位，容易产生收缩裂缝。某些露天构筑物尽管当地湿度很大，但由于吹风影响，加速了砼水分蒸发速度，亦即增加干缩速度，容易引起早期表面裂缝。这也许是夏季比秋冬季，南方比北方出现结构裂缝较多的原因。从已建工程调查中发现，底板养护较好，出现裂缝概率较低，而底板上外墙裂缝概率很高约占80，这与保温保湿养护不足有很大关系。除上述技术因素外，施工管理不严，赶进度，偷工减料，工人素质差，施工马虎等也是造成结构裂缝的人为因素。 4 对维护缺乏认识 我们发现不少结构是在浇筑完36个月，甚至在12年内出现裂缝。除荷载问题外，主要是环境温度和风速引起的收缩变形所致。有些地下室不及时复土；上部结构不及时做好封闭；出入口长期敞开，屋面防水层破坏不及时修补等。这些与施工和业主对结构维护缺乏认识有关。钢筋砼结构与其他物件一样都存在“热胀冷缩”的特征，尤其超长结构更为明显，所以，应重视已浇结构的保温保湿维护工作。码头混凝土裂缝的预防分析摘 要：通过系统描述码头混凝土裂缝的定义和类型，分析产生码头混凝土裂缝的原因，并对此提出控制措施，使码头混凝土裂缝的危害降到最低。 关键词：裂缝；荷载裂缝；变形裂缝 1 裂缝的定义 裂缝是由混凝土在温度和湿度变化的条件下, 逐步硬化并产生的体积变形。由于各种材料变形不一致且不均匀，相互约束而产生初始应力-拉应力或剪应力,造成在骨料与水泥石粘结面或水泥石本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝, 一般称为微裂。这种微细裂缝的分布是不规则的、不连贯的, 在荷载作用下或进一步产生温差、干缩的情况下, 裂缝开始扩展, 并逐渐相互串通, 从而出现较大的肉眼可见的裂缝, 称为宏观裂缝, 即通常所说的裂缝。因此混凝土的裂缝, 实际是微裂的扩展。混凝土微裂是肉眼看不见的。 在一般工程结构中, 宽度小于的裂缝对使用、防水、防腐、承重都无危害性, 故假定具有小于裂缝的结构为无裂缝结构, 所谓不允许裂缝设计, 也只能是相对的不大于, 初始裂缝的结构。由于微裂在混凝土中是不可避免的, 因此可以认为, 混凝土有裂缝是绝对的, 无裂缝是相对的。所谓结构的抗裂质量只是把裂缝控制在一定的范围内而已。近代混凝土亚微观的研究认为微裂的扩展程度就是材料破损程度的标志, 同时, 微裂的存在也是材料本身固有一的一种物理性质。随着混凝土预制工艺的不断改进，高温高压成型、真空脱水、新型压扎板工艺、掺入各种外加剂等, 会使微裂逐步减小, 从而获得高强和超高强构件。 2 混凝土裂缝产生原因分析2.1 从结构物所受荷载来看 混凝土结构物在实际使用过程中承受两大类荷载, 即各种外荷载和变形荷载。裂缝的成因主要有： 首先是由外荷载应力引起的裂缝, 即荷载裂缝。 其次是由变形变化引起的裂缝。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，又会在混凝土内部出现拉应力，气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，就会出现裂缝。混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化，如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也可能导致裂缝出现。即结构由于温度收缩和膨胀、不均匀沉降等因素而引起的变形裂缝。 最后是由施工操作如制作、脱模、养护、堆放运输、吊装等起的裂缝。由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。不论那一类荷载作用于结构物, 只要当结构物拉应力超过其极限强度, 或其应变超过其极限变形值, 结构物都会产生裂缝。根据国内外的调查资料, 工程实践中结构物产生裂缝的原因, 属于由变形变化度、收缩、不均匀沉降起的约占以上属于由荷载引起的约占80%左右。 2.2 从混凝土的凝结过程看 码头混凝土裂缝在凝结过程中发生的原因主要如下：约束性裂缝、干缩性裂缝和不均匀性裂缝。 （1）当钢筋混凝土预制面板对现浇面层收缩的约束力较大，当面层收缩变形较大时，就容易产生约束性裂缝。现浇面层混凝土中存在从多余的游离水，水份蒸发后混凝土表面与内部变形不一致，也会导致约束性缝裂产生；还有就是现浇面层混凝土坍落度过大，可塑性差，一经振捣，混凝土中石子下沉，水泥砂浆上浮，导致混凝土面层材料上下不均匀，混凝土硬化后上下收缩不一致，产生约束性裂缝。（2）干缩性裂缝主要是养护期内养护方法不当或养护不及时，造成表面失水过多、多早，水泥没有充分水化，发生较大的干缩变形面产生的；当风力较大，气温较高，使得混凝土表面水份蒸发较快，容易产生干缩性裂缝。（3）不均匀性裂缝是指混凝土中所用的砂石中杂质（如泥土、粉尘、有机物等）含量过大、砂石级配不良或骨料粒径过大，拌制混凝土时计量不准确，混凝土时干时稀等原因导致混凝土均匀性差而产生的。振捣时插点随意，不均匀，振捣时间不一致使面层混凝土不均匀而产生不均匀性裂缝。 3 码头混凝土裂缝的预防措施 由于码头混凝土施工存在施工规模大、构件体积大和气候条件恶劣的特点，所以在码头混凝土裂缝控制中要特别注意控制温度、添加剂的及时合理使用和前期养护。 3.1 温度控制 温度控制主要是为了控制温度应力对裂缝的影响，控制温度的措施如下： 首先对于大体积混凝土,施工时应充分