建筑工程裂缝机理与防治指南.doc

建筑工程裂缝机理与防治指南第一章 总 则 11 为了更有效地控制与防治建筑工程的结构裂缝，确保建筑工程的质量和建筑物正常使用及耐久性，制订本指南。 12 本指南适用于围绕控制与防治建筑工程裂缝而进行的建筑结构设计、建筑材料适用性选择和施工控制及出现裂缝后的检测评定等工作。 13 采用本指南时，应和建筑工程结构设计规范以及建筑工程施工技术标准等有关规范配套使用。第二章 基本规定 21 一般原则 211 建筑工程裂缝控制与防治，应采取预防为主的方针；应从建筑材料质量控制和选用、建筑裂缝控制设计、建筑工程施工和使用等方面综合采取措施。 212 建筑工程设计单位，执行有关设计标准中关于控制裂缝的规定，并应结合具体工程给出非荷载因素引起裂缝的控制措施。 213 施工单位应结合建筑结构的特点编制施工技术方案，在施工技术方案中应制订出施工程序中控制裂缝的措施。 214 建筑工程所用的建筑材料、构配件，除应按国家有关规定进行进场复验和见证取样送检外，还应对与控制裂缝有关的建筑材料进行优选及进行必要的适应性试验。 215 建筑工程使用中，实施在建筑工程的荷载不得超过设计荷载，增层和增加建筑工程荷载的改造和装修，应考虑建筑结构及其构件的变形或产生裂缝的影响。 22 建筑与结构设计 221 建筑工程的基础和主体结构设计应采取加强整体性的方案，对于建在软弱地基土上的建筑，宜采取整体性能好的基础型式或采取加强基础整体性的措施。 222 在抗震设防区，建筑工程的物地选择，液化土和软土地基的处理，应符合建筑抗震设计规范GB50011-2001的有关规定。 223 建筑基础的选型与设计，应考虑上部结构重力荷载所引起沉降是及其可能的不均匀沉降，并应尽量减少建筑基础的不均匀沉降。 224 当新建工程附近存在已有建筑时，新建建筑工程的设计，应考虑新建工程的沉降对已有建筑的影响，应根据已有建筑的类型和基础沉降的影响程度采取留置尺够的距离或采取沉降量小的基础型式以及增设护坡桩等。 225 建筑工程的平、立布置宜规则，对于平面凸凹引起的应力集中部位，应采取防止和减轻裂缝的措施。 226 建筑工程的伸缩缝设计应满足混凝土结构设计规范GB50010-2002和砌体结构设计规范GB50003-2001的规定以及有充分依据的措施。 227 建筑工程楼（屋）盖的设计，应考虑温度变化、混凝土收缩对这些构件和结构变形、开裂的影响。 228 建筑工程屋盖宜进行热工性能计算和选择适合本地区特点的保温隔热措施，并应对顶屋两个边单元的构件采取增强抗温度应力的构造措施。 23 建筑材料 231 建筑工程所采用的建筑材料应符合有关标准的规定和设计文件的要求。 232 对于建筑工程的水平构件（梁、板）和较大面积的墙体等构件，所用建筑材料在满足材料强度要求前提下，应尽量选择收缩小、抗裂性能好的材料。 233 混凝土材料中的掺加剂，应选择与水泥等材料适应性好收缩量小的品种，可通过不同品种的试验进行优选。 24 建筑工程施工 241 建筑工程施工必须满足建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001及其相应专业验收规范的要求。 242 建筑工程的施工单位，应根据建筑结构的类型、建筑结构所采用的材料特性和施工环境的实际情况，确定施工方案中有关裂缝控制的措施。 243 建筑基础的施工技术方案，应根据建筑场地地基土的层状特点、地下水位及建筑工程周围环境状况，制订防止地基基础不均匀下沉和防止周围建筑工程开裂的具体措施。 244 建筑工程的施工技术方案，还应根据建筑工程所在地点和施工季节，制订防止和减轻裂缝的季节性措施。 25 裂缝检测与处理 251 对出现裂缝的建筑工程，应及时进行检查并初步分析其原因，当裂缝比较多时应进行检测评定，对于因地基不均匀沉降产生的裂缝，应及时进行观测。 252 对于已查明原因且较稳定的裂缝，应及时采取有效措施处理。 26 建筑装修和改造 261 建筑工程在使用过程中，一般应控制使用荷载不超过设计荷载的取值。 262 建筑增层和增加荷载的装修、改造，应对已有建筑的现状进行调查，必要时应对建筑结构质量和性能进行检测鉴定。 263 建筑增层和增加荷载的装修改造，应坚持先设计再施工的原则。在设计中应考虑地基基础或某些构件因荷载增加对变形或开裂的影响，制订相应的措施。第三章 结构缝的设置3.1.1 超静定混凝土结构的体量较大时，可通过结构缝将其分割为若干相对独立的部分，以避免在超静定结构中积累过大的约束应力而引起间接裂缝。3.1.2 结构缝按其功能，可以分为以下十种类型：(1) 膨胀缝(伸缝)：能够有效消解超静定结构中膨胀(伸长)变形的结构缝；(2) 收缩缝(缩缝)：能够有效消解超静定结构中收缩(变短)变形的结构缝；(3) 沉降缝：能够有效消解超静定结构中由于不均匀沉降而引起变形差的结构缝；(4) 抗震缝：结构在地震作用下发生强迫位移时，能够消解、缓和结构不同部分碰撞、损坏的结构缝；(5) 体型缝：结构形状或体量发生突变时，将结构分割为不同部分而设置的结构缝；(6) 局部缝：在结构形状突变而容易引起应力集中的部位，为缓和应力集中所设置的局部结构缝；(7) 控制缝：在结构容易发生裂缝的部位，通过预先设置薄弱截面或其它措施，主动引导裂缝出现并加以控制的缝；(8) 拼接缝：预制构件装配连接时，拼接处所形成的缝；(9) 施工缝：混凝土浇筑体量较大时，按预定位置划分为不同的施工浇筑区域，接槎处所形成的缝；(10) 界面缝：混凝土结构与其它结构、构件或建筑材料之间在界面上所形成的缝。3.1.3 结构缝的形式，按其做法可以分为以下七种类型：(1) 全部断开的缝：将结构分割成完全独立的若干部分；(2) 上部断开的缝：基础部分相连而上部结构断开所形成的缝(如排架双柱所形成的缝)；(3) 局部断开的缝：结构局部一定范围内分割所形成的缝(如屋盖或顶层音叉式柱所形成的缝)；(4) 钢筋断开、混凝土接槎形成的缝：不考虑传递内力的预制构件之间的拼接缝；(5) 钢筋后连接、混凝土接槎形成的缝：施工阶段不考虑传力，后用搭接、机械连接或焊接实现钢筋连结形成整体而可以传递内力的缝；(6) 钢筋连通、混凝土接槎形式的缝：从受力上按整体考虑，但在施工时混凝土在此接槎而形成的施工缝；(7) 钢筋和混凝土连续、后期引导出现的缝：通过在预定部位削弱截面或采取其它措施(如预埋隔离片等)引导产生并加以控制的缝。3.1.4 结构缝除应符合内力传递的各种要求以外，还应满足以下使用功能：(1) 观感质量：通过建筑处理加以掩饰而避免影响美观、产生不安全感；(2) 防水、防渗、防漏：应采取措施防止水及其它液体、气体的渗漏；(3) 耐久性：不能由于缝的存在而引起结构耐久性方面的隐患，确保混凝土结构在设计使用年限年内的正常工作。3.1.5 结构缝设计时应遵循以下原则(1) 充分根据结构体量、尺度、形状的具体情况，合理布置结构缝的位置，避免约束应力累积过大；(2) 综合考虑各种结构缝的功能，尽可能将不同类型的结构缝合并，做到一缝多能；(3) 根据缝的功能合理设计缝的做法，使其能够起到应有的受力作用并满足使用功能方面的需要；(4) 对于需要传递内力的结构缝，应根据所需传递内力的类型及特点，通过设计保证其相应的传力性能；(5) 应采取有效的建筑处理手法满足外观、防水、抗渗等功能，减少设缝带来的对使用功能的影响；(6) 缝的设计应有可操作性，应做到构造简单、方便施工并能保证质量。第四章 屋面保温层的设置 331 首先应按现行国家标准，“建筑节能标准”做好屋面的保温与隔热，以减少温差，从而降低砌体的温度应力，此项措施是控制砌体结构温度裂缝的最根本措施。其次是适当减少水平阻力系数Cx，即适当减少顶板与墙体的约束作用，对减少砌体结构温度应力也有一定效果。例如对非地震区，在顶板圈梁与墙体间设置滑动层，即采用“放”的方法；对地震区可采取加强房屋顶层端部的构造措施：例如加钢筋砼抗裂柱、砌体内配筋或加砼配筋带以及提高砌筑砂浆强度等，即采用“抗”的措施。 332 按砌体结构设计规范的规定设置伸缩缝，特别是在温差大、气候干燥、蒸发量大的地区，控制砌体结构的伸缩缝距离也是非常重要的； 333 根据保温层材料不同的膨胀性能及做法，在保温屋长向中部及保温屋与女儿墙或突出屋面的外墙之间，如水箱间、楼梯间等，应留适当的缝隙，并填塞弹性嵌缝膏； 334 保温层或隔热层的铺设，宜延伸至挑檐板的尽端； 335 顶层屋面板下设置现浇砼圈梁时，应沿内外墙拉通，不应在横墙上采用“半圈梁”（即圈梁不拉通）； 336 顶层山墙，端部二开间内外纵墙及横墙处设置抗裂柱（即构造柱）。在温差较大的地区，还可以在端部开间门窗洞两侧设置抗裂柱；顶层圈梁下2m范围墙体内，每隔500mm，在灰缝中设通常加强拉结钢筋；337 顶层窗台下，宜设置一皮砖厚的钢筋砼带或设置配筋砖带。 821 通过外墙做外保温，大幅度减小墙体昼夜温差和冬夏温差，从而控制裂缝。 822 屋面做保温，大幅度减小墙体昼夜温差和冬夏温差，从而控制裂缝。屋顶传热系数符合民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）（JGJ26-95）、夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准（JGJ134-2001）、夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准和民用建筑热工设计规范（GB50176-93）等标准规定时，屋面板温度一般接近其内表面温度，与屋面未做保温层的情况相比，可大幅减小墙体昼夜温差和冬夏温差。 823 提高墙体，特别是顶层墙体的抗拉强度，顶部两层墙体的砂浆强度等级宜采用M5.0以上。 824 砖混结构房屋伸缩缝由按50m的砌体伸缩缝间距改为按35m的混凝土结构伸缩缝间距设置。 825 顶层横墙在顶板以下1000mm内，每3皮砖配26通长拉结筋，墙体与构造柱间拉结筋按规程设置。 826 山墙沿窗下口增设一道圈梁。 827 砖砌女儿墙，不论高低，均应设置构造柱。 828 控制内外纵墙的开洞率，窗间墙的宽度不应小于1500mm。7第五章 地基沉降的控制 721 地基处理措施 （1）地基处理应根据软弱地基的构成及特性以及上部结构的设计要求，选用适宜的处理方法对软弱地基进行处理，达到提高地基承载力和减小变形、减小不均匀沉降的目的。 （2）对选定的地基处理方法，宜按建筑物安全等级和场地复杂程度，在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性的施工，并进行必要的测试，以检验设计参数和处理效果，如达不到设计要求时，应查明原因，采取措施或修改设计。 （3）地基处理除应满足工程设计要求外，尚应做到因地制宜，就地取材，保护环境和节约能源等。 722 地基基础检测控制 （1）复合地基除进行静载荷试验检验外，尚应进行竖向加固体及桩间土的质量检验。 （2）天然地基，复合地基静载荷试验，当按相对变形值确定地基承载力时，同一场地、同一建筑物的各点试验所取的沉降量s与荷载板宽度b之比必须是在规范要求的允许范围中的同一个数值。 723 沉降监测控制 采用天然地基和人工处理地基的建筑以及按规范规定需进行变形观测的建筑，尚应进行沉降监测。 当基础施工至0.000m部位时，必须按规范规定位置数量设置沉降观测点，并在主体施工阶段，每一结构层沉降观测一次，主体封顶后进行百日观测。根据百日平均沉降值确定后继观测周期，直至沉降趋于稳定。 724 建筑措施 在满足有关规范要求的同时，可采取如下措施： （1）纵横向结构构件的布置宜均匀对称，沿平面不错位，沿竖向应上下边疆力求结构平面及体形规整，避免结构平面上的突然变化； （2）建筑物长度宜控制在50m以内，若超出50m应按50m段设置沉降缝； （3）同一结构单元不宜部分采用天然地基，部分采用桩基。 725 结构措施 在满足有关规定的同时，可采取下列措施 （1）采用天然地基和人工处理地基的建筑，除应进行持力层土的承载力计算外，还应进行软弱下卧层验算及地基变形验算，沉降值和局部倾斜值应满足规范要求。（2）条形基础或筏形基础当采用天然地基或人工地基时，在0.000m标高处必须在纵横向内外墙设置贯通的钢筋砼地圈梁，相应平面内位置基础应采用肋梁式，并在适当位置设置短构造柱，将0.000m地圈梁与基础底板肋梁拉结，与基础墙一体形成组合梁。（3）当预估沉降量大于120mm时，应设置二道内纵墙，且内纵墙应贯通设置，轴线上宜对齐，开洞率不应大于35%，且洞口处过梁（圈梁或底板肋梁）应适当加强。（4）首层外墙窗台下第一皮砖下应设置46通长钢筋或作现浇配筋窗台板，同时从洞边伸入墙内长度不小于120mm，或在窗台下设置通长钢筋砼梁（带），截面高度宜大于或等于180mm。（5）顶层外墙窗台下，应设置通长钢筋砼梁，梁高宜大于或等于180mm，梁钢筋伸入构造柱内，长度不应小于120mm。（6）房屋端开间第一轴线，第二轴横墙与内纵墙交接处构造柱与墙体的拉结钢筋，在顶层上述部位沿内外纵墙及山墙高每隔500mm在砌体灰缝中增加4钢筋网片，网片钢筋伸入构造柱内，当有门窗洞口时，洞口上皮高度范围内应每隔二皮砖配置36钢筋或网片。其余各层拉结钢筋按规范构造要求设置。（7）顶层墙体砌筑砂浆强度等级不应低于M7.5。第六章 混凝土材料的控制4.3 混凝土原材料混凝土原材料主要包括水泥、掺合料、骨料、外加剂等。在选择混凝土原材料时，除应满足相应的产品要求外，还应注意以下几点：4.3.1水泥水泥是混凝土中最主要的胶凝材料。水泥的强度等级要与混凝土的强度等级相适应；水泥的品种要与混凝土的实际应用情况等相适应。对于大体积混凝土宜选用低水化热的水泥。在工期允许的情况下，宜避免使用早强水泥。混凝土材料本身的收缩主要是由于混凝土中水泥的水化造成的。水泥自身的抗裂性对混凝土的抗裂性有较大的影响。因此，要想混凝土有较好的抗裂性一定要选取有较好抗裂性的水泥。水泥抗裂性试验见附录一。4.3.2 外加剂外加剂的品种与掺量应根据混凝土性能的要求、施工及气候条件等因素确定，并且还要考虑外加剂与水泥的适应性及掺加外加剂后水泥的抗裂性。外加剂与水泥的适应性试验见附录二；加入外加剂后水泥的抗裂性可用净浆圆环抗裂法进行试验，加入外加剂后水泥净浆的开裂时间不应短于同条件所测得的纯水泥净浆的开裂时间，并且所选用外加剂的开裂时间越长。其抗裂性越好。在混凝土中加入适量微沫剂对混凝土的抗裂是有好处的。因为微沫剂会在混凝土中产生微小而均匀的气泡，使混凝土的粘滞性增大，抑制沉降离析和泌水，并且混凝土中微小的气泡可以缓解混凝土中产生的收缩等应力，提高混凝土的抗裂性和抗冻性等。混凝土减缩剂能大大降低混凝土的收缩开裂，也是提高混凝土抗裂性的措施之一。4.3.3 掺合料 一般情况下，混凝土中加入一定的掺合料不仅可以改善施工性能，而且减少了水泥用量、延长了混凝土凝结时间，降低水化热，从而提高混凝土的抗裂性能。但不同的掺合料对混凝土抗裂性能的贡献不同。圆环抗裂试验表明，加入级及其以上等级的粉煤灰会提高混凝土的抗裂性能，并且随着粉煤灰掺量的增加，混凝土抗裂性提高。因此在条件允许的情况下，建议加入适量的粉煤灰掺合料以提高混凝土的抗裂性。与此相反，在混凝土中加入硅灰掺合料，对混凝土的抗裂十分不利，在有抗裂要求的混凝土中不宜加入硅灰掺合料。 加入掺合料水泥的抗裂性能也可采用水泥净浆圆环法进行抗裂试验。4.3.4 骨料骨料是混凝土的又一主要组成材料。在混凝土中起骨架作用。其级配越好，所组成的混凝土骨架越稳定，抗变形能力越好，并且级配越好，水泥用量越少，二者共同作用，使混凝土的抗裂性越好。在骨料中，含泥量和泥块含量对混凝土的抗裂性也有较大影响，宜适当控制。对于细骨料宜选用细度模数为2.6及其以上的中砂，有条件时也可用几种粒径不同的细集料进行级配，选择其最佳级配，并且含泥量宜小于2%。对于粗骨料宜选用531.5的连续粒级，有条件时，也可用几种粒径不同的粗骨料进行级配，选择紧密堆积密度最大的级配为最佳级配。4.3.5抗裂材料提高混凝土材料抗裂性的另一途径是在混凝土中加入抗裂材料，如各种抗裂纤维以及有机聚合物乳液或粉末等。不同抗裂材料及其掺量对混凝土抗裂性能提高的程度不同，一般情况下，有机纤维如聚丙烯、尼龙类纤维能提高混凝土的塑性抗裂性能，而对硬化后混凝土的抗裂性能无显著影响；钢纤维能提高硬化后混凝土的抗裂性能，而对混凝土的塑性抗裂性能无显著影响。纤维对混凝土的抗裂性能还取决于纤维在混凝土中的分散度和掺量。混凝土加入一定的有机聚合物乳液或粉末，可使混凝土具有一定的柔韧性，从而提高其抗裂性。4.4 混凝土配合比对其抗裂性能的主要影响因数4.4.1单位水泥用量在其它条件一定的情况下，混凝土中水泥用量越大，混凝土产生裂缝的可能性越大。减少水泥用量是提高混凝土体积稳定性和抗裂性的重要措施之一。在满足混凝土强度要求的情况下，应尽量降低混凝土中单位水泥用量。水泥用量的降低可采用加入掺合料等措施。4.4.2水胶比一般情况下，混凝土的水胶比越小，混凝土的强度越高，但其抗裂性却并非越好。水胶比的变化对干燥收缩和自生收缩的影响不同。水胶比降低时，混凝土的干燥收缩减小，而自生收缩增加，当水灰比大于0.5时，其自身收缩和干燥收缩相比可以忽略不计，但是当水灰比小于0.35时，自生收缩与干燥收缩则接近各站一半；当水灰比降至0.17时，则干燥收缩与自生收缩相比，可以忽略不计。另外，混凝土的抗裂性还和混凝土的弹性模量有关，水灰比越小，混凝土的弹性模量相对越高，其抗裂性降低。因此对混凝土水灰比对抗裂性的影响应综合考虑。一般情况下，要想使混凝土获得较好抗裂性，其水胶比不宜小于0.40，当水胶比小于0.40时，则应采取加入纤维、聚合物、减缩剂等措施，以提高混凝土的抗裂性能。4.4.3 混凝土的砂率混凝土的配合比是按各种原材料在混凝土中所占的绝对体积来设计的，也即粗骨料之间的空隙由细骨料填充，细骨料之间的空隙由水泥浆等填充。如果粗、细骨料的颗粒级配较好，并且粗细骨料的比例（砂率）适当，那么混凝土骨架抵抗变形的能力就较好，并且水泥用量也较少。混凝土的强度和抗裂性就较好。因此在混凝土配合比设计时，要注意骨料的级配设计以及混凝土的砂率。在泵送混凝土中，应注意避免使混凝土的砂率过大，在满足泵送要求的情况下，尽量降低混凝土的砂率。4.4.4 外加剂与掺合料的使用混凝土加入外加剂会增加混凝土的开裂敏感性，这也是目前混凝土容易开裂的原因之一，而加入粉煤灰掺合料，不仅可提高混凝土的抗裂性能，而且可大大降低使用外加剂后混凝土开裂的敏感性，所以在混凝土中建议采用双掺法，并且粉煤灰的掺量不宜小于15%。其它掺合料及最佳掺量应通过圆环抗裂试验确定。4.5 混凝土配合比优化设计 混凝土的优化设计是使混凝土具有良好的和易性和抗裂性。混凝土和易性对混凝土的各种性能都十分重要。如果混凝土出现离析、泌水或过于粘稠等，不仅会影响混凝土的施工，还会对混凝土的强度、混凝土的匀质性、混凝土的抗裂性能等产生影响。因此混凝土的优化设计的目的主要是使混凝土在满足强度和施工性等要求的基础上，具有良好的和易性和抗裂性。混凝土和易性的好坏可经过试配和实际经验进行判断，和易性好的混凝土不应出现离析、泌水等现象。混凝土的抗裂性可根据圆环抗裂试验进行评价，同条件下，混凝土的开裂时间越长，表明混凝土的抗裂性越好。 在混凝土配合比优化设计中，应注意：1 水泥的强度标号、用量和掺合料的用量要适应；2 外加剂用量和混凝土的水灰比要适应；3 粗、细骨料的颗粒级配要与混凝土的砂率相适应。混凝土配合比优化设计步骤如下：1 选择水泥与外加剂根据水泥的物理力学性能试验与圆环抗裂性试验以及水泥与外加剂的适应性试验与圆环抗裂试验选择合适的水泥与外加剂；2 选择骨料根据骨料的性能试验与堆积密度的振实试验选择骨料；3 掺合料品种与用量初选根据掺合料的性能试验与配合比计算所得出的掺合料掺量通过净浆圆环抗裂试验对掺合料品种与掺量进行初选。4 选定混凝土配合比根据计算得出的混凝土设计配合比，通过试配几种混凝土，进行坍落度、抗压强度和圆环抗裂性试验，优选出和易性良好、坍落度、强度满足设计要求，并具有良好抗裂性的混凝土配合比。附录一 水泥净浆圆环抗裂性试验方法1 适用范围本方法适用于评价不同水泥净浆在约束条件下的抗裂性能试验。2 净浆抗裂试模如图所示,试模主要部件包括底座、侧模、芯模和上盖。芯模用钢制成，其它部件用有机玻璃或钢板制成。抗裂试模所成型试件的外径为(1401)mm、内径为(901)mm、高为(251)mm。3 试验方法 3.1 纯水泥净浆抗裂性试验与评定3.1.1称取水泥500g，水160mm，按GB1346规定的方法，制成水泥净浆。3.1.2 将水泥净浆分两层装入抗裂试模内，并用插刀适当插捣，水泥净浆应略高出试模上口。3.1.3盖上试模上盖，并用螺栓拧紧，将试模固定在跳桌上跳30次。3.1.4 打开试模上盖，用刮刀将水泥浆沿试模上口刮平，并盖上上盖。放入水泥养护箱内养护，24h后脱模，记录开始脱模的时间。3.1.5 将脱模后的试件立即放入温度为（202）、湿度为（605）%的条件下*。3.1.6 观察并记录试件环立面出现第一条裂缝的时间。3.1.7 试件环立面出现第一条裂缝的时间与开始脱模时间之差即是试件的开裂时间，以三个试件开裂时间的平均值作为此种水泥的开裂时间，当三个试件的开裂时间中有一个与中间值之差超过4h，则取中间值作为此种水泥的开裂时间；如三个试件的开裂时间中有两个与中间值之差均超过4h,则此次试验无效。3.1.7 将若干种水泥进行上述试验，水泥开裂时间越长。说明其抗裂性越好。*注：当条件不具备时，将若干水泥抗裂试件置于同条件下也可。3.2 加入外加剂后水泥净浆抗裂性试验与评定试验与评定基本同3.1，只是在净浆中要加入推荐掺量的外加剂，并测定其净浆流动度，当净浆流动度较大时，可一次装入试模，并不需在跳桌在跳动。附录 二 外加剂（减水剂）对水泥适应性试验方法1适用范围本方法适用于间接评价混凝土中外加剂（一般指减水剂）对水泥的适应性试验。2方法提要 比较测定水泥砂浆全分散状态下的外加剂饱和掺量、坍落扩展度和流动度损失，以此评价若干种外加剂对水泥的适应性好坏。 3试验仪器 a.胶砂搅拌机：符合JC/T681的要求； b.截锥圆模及模套、卡尺：均应符合GB/T2419的规定； c.抹刀； d.玻璃板：厚度5mm，尺寸500500mm；e.药物天平:称量100g，分度0.1g； f.台秤：称量5kg。 4材料 一次试验用材料： 水泥500g；砂和水量按预定混凝土中的砂灰比和水灰比计算确定。 5试验方法 51、测量外加剂饱和掺量和最大坍落扩展度 511、标准方法 将称量好的水泥、砂倒入胶砂搅拌机锅内，搅拌30秒钟后，再加水和外加剂搅拌3分钟。拌好后，立即将砂浆一次性装入放在玻璃板上的截锥圆模内，上口用抹刀刮平，然后将截锥圆模垂直向上提起，测量砂浆坍落扩展度d，以砂浆扩展面的两个垂直方向直径的平均值（mm）表示。出现最大坍落扩展度且砂浆又不泌水时的外加剂掺量为外加剂饱和掺量P（按水泥质量的百分比表示）。 512、简便方法 水泥、砂和水量和前相同，外加剂先估计一个掺量区间，由低到高分成若干级，并预先将外加剂每级之间的差量秤好。 （1）将称量好的水泥、砂倒入胶砂搅拌机锅内，搅拌30秒钟后，再加水和最低一级的外加剂搅拌3分钟。拌好后，立即将砂浆一次性装入放在玻璃板上的截锥圆模内，上口用抹刀刮平，然后将截锥圆模垂直向上提起，测量砂浆坍落扩展度d。 （2）将测量完扩展度的砂浆从玻璃板上刮起（注意尽量减少损失），重新放入胶砂搅拌锅内，并加入一级差量的外加剂，搅拌3分钟后测这级掺量的坍落扩展度。 （3）逐次增加一级外加剂掺量，重复上述 试验，当砂浆扩展度不再增加或出现泌水时，不再继续增加外加剂掺量试验。上一级的外加剂总掺量即为外加剂饱和掺量，上一级测得的坍落扩展度即为最大坍落扩展度。 52、测量砂浆流动度损失 按外加剂饱和掺量用标准方法测坍落扩展度，然后每隔30分钟重新测一次。坍落扩展度的减小，说明流动度的损失。 6评价 在预定混凝土的灰砂比和水灰比的情况下，将若干种外加剂和水泥进行上述比较试验，坍落扩展度（d）大，流动度损失小，饱和掺量相对较小，则该种外加剂对水泥的适应性好；反之，则适应性差。附录三 混凝土抗裂性能试验方法1 适用范围本方法适用于混凝土的抗裂性能试验。2混凝土抗裂试模如图所示,试模主要部件包括底座、侧模、芯模和上盖。芯模用钢制成，其它部件用有机玻璃制成。抗裂试模所成型试件的外径为(3701)mm、内径为(3001)mm、高为(1401)mm。3试验步骤3.1试件的成型同GBJ81-85中混凝土试块的成型，成型后的试件盖上上盖，放入混凝土标准养护室养护24h后脱去侧模，并记录开始脱模的时间3.2脱模后的试件立即放入温度为（202）、湿度为（605）%的条件下*，。3.3观察并记录试件环立面出现第一条裂缝的时间。3.4 试件环立面出现第一条裂缝的时间与开始脱模时间之差即是试件的开裂时间。，以三个试件开裂时间的平均值作为此种混凝土的开裂时间，当三个试件的开裂时间中有一个与中间值之差超过8h，则取中间值作为此种混凝土的开裂时间；如三个试件的开裂时间中有两个与中间值之差均超过8h,则此次试验无效。3.5混凝土的开裂时间越长。说明其抗裂性越好。 第七章 减轻混凝土结构裂缝的设计措施3.2.1 混凝土结构应按设计规范的规定，根据荷载效应验算构件的抗裂性能及裂缝宽度，并符合有关裂缝控制的要求。3.2.2 预应力构件利用混凝土的预压应力值可有效地控制结构的裂缝。预制构件中混凝土的收缩已基本完成，也可以有效地控制混凝土由收缩而引起的裂缝，但应通过有效的构造措施消除拼接裂缝。3.2.3 混凝土结构设计时应充分考虑偶然作用和非正常工况所引起的效应，并在相关部位采取合理的加强措施。3.2.4 在现浇简支板的支座部位，宜配适量的负弯矩板面钢筋，以避免支座约束可能产生的负弯矩裂缝。3.2.5 按单向板设计的现浇混凝土板，其支座负弯矩钢筋向跨内延伸的长度应能覆盖负弯矩区域并满足钢筋锚固的要求；跨中的正弯矩钢筋宜全部伸入支座；沿长边方向应布置足够的横向构造钢筋。3.2.6 处于温度-收缩应力较大区域的混凝土连续板，其板底伸入支座正弯矩钢筋的锚固长度宜在5d的基础上适当增加。3.2.7 当现浇板的受力钢筋与梁平行时，应沿梁长度方向配置间距不大于200mm且与梁垂直的上部构造钢筋，其直径不宜小于8mm，且单位长度内的总截面面积不宜小于板中单位宽度内受力钢筋截面面积的三分之一。该构造钢筋伸入板内的长度从梁边算起每边不宜小于板计算跨度的四分之一。3.2.8 板中受力钢筋间距：当板厚时，不宜大于200mm；当板厚时，不宜大于1.5h，且不宜大于250mm。3.2.9 对与支承结构整体浇筑或嵌固在承重砌体墙内的现浇混凝土板，应在板边上部设置垂直于板边的构造钢筋，其截面面积不宜小于跨中相应方向纵向钢筋截面面积的三分之一；该钢筋自梁边或墙边伸入板内的长度，在单向板中不宜小于受力方向板计算跨度的五分之一，在双向板中不宜小于板短跨方向计算跨度的四分之一。3.2.10 嵌固在砌体墙内的现浇混凝土板，其上部与板边垂直的构造钢筋伸入板内的长度，从墙边算起不宜小于板短边跨度的七分之一；在两边嵌固于墙内的板角部分，应配置双向上部构造钢筋，该钢筋伸入板内的长度从墙边算起不宜小于板短边跨度的四分之一；沿板的受力方向配置的上部构造钢筋，其截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋截面面积的三分之一；沿非受力方向配置的上部构造钢筋，可根据经验适当减少。3.2.11 当柱角或墙的阳角突出到板内且尺寸较大时，板边上部构造钢筋伸入板内的长度应从柱边或墙边算起，且应按受拉钢筋锚固在梁内、墙内或柱内。3.2.12 单向板应沿垂直力方向布置分布钢筋，单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15%，且不宜小于该方向板截面面积的0.15%；分布钢筋的间距不宜大于250mm， 直径不宜小于6mm；对集中荷载较大的情况，分布钢筋的截面面积应适当增加，其间距不宜大于200mm3.2.13 在温度、收缩应力较大的现浇板区域内，钢筋间距宜取为150200mm，并应在板的未配筋表面布置温度收缩钢筋。板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。3.2.14 当在梁的负弯矩区切断钢筋时，如且断点仍在负弯矩区内，支座截面负弯矩纵向受拉钢筋应延伸至按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面以外不小于1.3且不小于20d处截断，且从该钢筋强度充分利用截面伸出的延伸长度不应小于。3.2.15 在钢筋混凝土悬臂梁中，应有不少于两根上部钢筋伸至悬臂梁外端，并向下弯折不小于12d；其余钢筋不应在梁的上部截断，而应按规范要求向下弯折45或60，并按规范的要求在梁的下边锚固，锚固长度不小于10d。3.2.16 当梁端实际受到部分约束但按简支计算时，应在支座区上部设置纵向构造钢筋，其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的四分之一，且不应少于两根；该纵向构造钢筋自支座边缘向跨内伸出的长度不应小于0.2l0，此处，l0为该跨的计算跨度。3.2.17 当梁的腹板高度时，在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋（不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋）的截面面积不应小于腹板截面面积的0.1%，且间距不宜大于200mm。3.2.18 当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时，应对保护层采取有效的防裂构造措施(如配置构造钢筋网片)。3.2.19 钢筋混凝土剪力墙的水平和竖向分布钢筋的配筋率（，为水平分布钢筋的间距）和（为竖向分布钢筋的间距）不应小于0.2%；剪力墙中温度、收缩应力较大的部位，水平分布钢筋的配筋率宜适当提高；钢筋混凝土剪力墙水平及竖向分布钢筋的直径不应小于8mm，间距不应大于300mm。3.2.20 厚度大于160mm的剪力墙应配置双排分布钢筋网；厚度不大于160mm的剪力墙宜在其重要部位配置双排分布钢筋网。双排分布钢筋网应沿墙的两个侧面布置，且应采用拉筋连系；拉筋直径不宜小于6mm，间距不宜大于700mm；对重要部位的剪力墙宜适当增加拉筋的数量。3.2.21 剪力墙洞口上、下两边的水平纵向钢筋除应满足洞口连梁正截面受弯承载力要求外，尚不应少于2根直径不小于12mm的钢筋；钢筋截面面积分别不宜小于洞口截断的水平分布钢筋总截面面积的一半。纵向钢筋自洞口边伸入墙内的长度不应小于规范规定的受拉钢筋锚固长度。3.2.22 剪力墙洞口连梁应沿全长配置箍筋，箍筋直径不宜小于6mm，间距不宜大于150mm。在顶层洞口连梁纵向钢筋伸入墙内的锚固长度范围内，应设置间距不大于150mm的箍筋，箍筋直径宜与该连梁跨内箍筋直径相同。同时，门窗洞边的竖向钢筋应按受拉钢筋锚固在顶层连梁高度范围内。3.2.23 预制板的侧边形式宜采用双齿边或其它能够传递剪力的形式。板间的拼缝应采用不低于C20的细石混凝土灌筑，拼缝的上口宽度不宜小于30mm。3.2.24 装配式构件接头，其灌筑接缝的细石混凝土强度等级不宜低于C30，并应采取措施减少灌缝混凝土的收缩。梁与柱之间的接缝宽度不宜小于80mm。计算时不考虑传递内力的构件接头，应采用不低于C20的细石混凝土灌筑。3.2.25 对容易遭受温度变化影响的部位，应进行热工计算，保证应有的隔热效果。对屋顶，山墙等容易受到阳光曝晒的部位，宜做成浅色。3.2.26 对容易产生较大变形摩擦阻力的混凝土结构基础部分，宜采取设置滑移层的方法加以隔离。3.2.27 对于设置结构缝的部位，应采取有效的防水、防渗构造措施和必要的建筑处理。第八章 减轻混凝土结构裂缝的施工措施5.1一般规定6.1.1混凝土结构施工必须满足混凝土结构施工质量验收规范（GB50204-2002）要求，施工前应有相应的施工技术方案，健全的质量管理体系、施工质量控制和检验制度。6.1.2按设计要求采用相应标号的混凝土浇筑构件，混凝土配合比必须满足强度、抗渗等设计要求。按试验规程要求留置同条件养护试块、标养间养护试块，及时检验构件混凝土强度是否符合设计要求。6.1.3混凝土原材料，水泥、砂、石和水，除应符合有关国家规范标准外，尚应注意如下几方面问题：1、 严格控制砂、石含泥量和砂石级配，并满足相应标准要求。2、 按规范要求对砂石中有害物质含量进行检验，防止出现混凝土酥裂和碱骨料反应。3、 严禁将不同品种、不同强度等级的水泥混合使用。6.1.4混凝土外加剂的选用应符合混凝土外加剂（GB8076-1997）的要求。加强外加剂的稳定性检测。外加剂的品种及掺量必须根据混凝土性能的要求、施工及气候条件、混凝土所采用原材料及配合比等因素经试验确定。6.1.5严格控制拆除侧模和底模的时间。在已浇筑的混凝土强度未达到1.2Mpa前，不得在其上踩塌或支拆模板及支架。6.1.6严格控制施工荷载，若施工时的荷载效应比正常使用的荷载效应更为不利时，应对该构件的承载能力、刚度和裂缝宽度进行核算，必要时应在该构件下方设置临时支柱。当上一层楼板正在浇筑混凝土时，其下层的模板、支柱不得拆除。6.1.7基础肥槽应及时回填；设计非暴露部位的结构不允许长期暴露在自然环境中。6.1.8构件强度满足设计要求1、 梁板混凝土强度等级相差不宜大于5Mpa，如超过时，梁柱节点区施工时应专门处理，使节点区混凝土强度等级与柱相同。2、 当按一级抗震等级设计时，现浇框架梁、柱的砼强度等级不应低于C30，按二四级抗震等级和非抗震设计时，不应低于C20。6.1.9构件断面尺寸满足设计要求，通过计算确定模板支撑的布置形式、数量，保证混凝土结构截面尺寸符合设计要求。6.1.10基础应符合如下要求：1、 严禁直接在松软土或填土上制作构件，否则必须进行夯实处理；2、 保证模板有足够的强度和刚度，模板支撑应牢固，并使地基均匀受力，防止支撑下沉；3、 做好基础周围排水，防止雨水、养护水或水管漏水浸泡建筑场地；4、 对于湿陷性黄土地区应按规范和设计要求，做好地基处理，对部分消除湿陷性的地基，应采取严格防水措施；5、 建筑物高差较大时，宜在主楼与群楼基础间设置后浇带；先施工高、重部分，后施工低、轻部分，以调整差异沉降。6、 对于长度较长的混凝土结构基础，应设置后浇带，后浇带的间距，在正常施工条件下，以2530m为宜，后浇带宜做成企口式，宽度以1m为宜。6.1.11季节性措施：1、 冬季施工时，应采取保温或湿热养护措施和延缓拆模时间，严格控制降温速度。对未完的越冬工程应采取保温措施。2、 炎热的夏季应做好隔热和保湿措施，混凝土浇筑完毕后，应及时覆盖和浇水养护，养护期应始终使砼处于潮湿状态，覆盖材料以保湿良好的材料为宜。3、 雨季混凝土施工，根据天气情况，尽量避开下雨天混凝土施工，应防止刚浇筑完的混凝土被雨水浇淋。6.1.12使用环境荷载要求 ：严格控制现浇混凝土楼板上人、上料时间，必须根据结构设计混凝土强度发展和支撑情况确定楼板堆载及施工荷载，且应均匀堆放或沿周边堆放。6.1.13配筋构造要求1、 配筋数量、型号、位置符合设计要求。2、 现浇板受拉钢筋的最小配筋率不应小于0.15%，当砼强度等级C40且温度较高或温差较大并对结构有较大影响时，构件受拉钢筋的最小配筋率不宜小于0.20%。3、 合理分布钢筋，宜采用直径小、间距密的布筋形式。断面变化处应作加强处理。4、 混凝土墙体、楼板开洞处按设计要求设置加强钢筋。6.2 混凝土的拌制6.2.1 一般规定1、拌制泵送混凝土，应严格按照施工配合比（根据原材料的含水率等对设计配合比进行调整）进行各种原材料的计量。2、混凝土搅拌前，对各种计量设备的计量精度和设备的运转情况进行检验，合格后方可开盘搅拌。3、应通过原材料的温度控制混凝土的出机温度和浇筑温度。（高温季节施工，混凝土最高浇筑温度不得超过28）。6.2.2商品混凝土1、 工单位对商品混凝土原材料的品种和规格，外加剂、掺和料的品种、掺量、掺入方式，混凝土的坍落度、水灰比、砂率、混凝土的搅拌时间、初凝时间等均应有详细的技术要求；2、 严格控制商品混凝土的搅拌时间、出站时刻、进场时刻、开始浇注时刻、浇注完成时刻。3、 期施工时，应做好混凝土罐车和泵管的保温措施。6.2.3 现场搅拌混凝土1、原材料的计量仪器必须经过国家法定计量单位的检测合格。2、混凝土的原材料、配合比、坍落度等必须符合设计配合比的要求。3、应严格控制混凝土的搅拌时间，冻期施工时应适当加长。6.3输送及浇筑6.3.1混凝土运输应注意如下问题：1、 砼运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过砼的初凝时间。2、 混凝土运至浇筑地点，应符合浇筑时规定的坍落度，当有离析现象时，必须在浇筑前进行二次搅拌。6.3.2泵送混凝土要求：1、 泵送前应用适量的与混凝土内成分相同的水泥砂浆润滑输送管内壁，防止堵管，造成施工冷缝。2、 泵送混凝土除满足设计规定的强度、耐久性以外，还要满足管道输送要求，混凝土拌合物具有能顺利通过管道、不离析、不泌水、不阻塞和粘滞性良好的性能。3、 坍落度根据不同的泵送高度确定，以162为宜。6.3.3独立柱等浇筑构件分散及浇筑方量少时，宜采用塔吊配吊斗浇筑。6.3.4墙、柱混凝土浇捣要求：1、 浇筑混凝土时，砼的自由倾落高度不宜超过2米，否则应采取串筒和溜槽等措施。2、 在墙柱混凝土浇筑前，应先在底部铺洒50100mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。3、 浇筑厚度以50厘米厚一层为宜，分层分段浇筑墙柱混凝土。4、 在混凝土初凝前进行二次振捣，震捣棒伸至前一次浇筑混凝土内10厘米左右。6.3.5梁板混凝土浇捣要求：1、 同一施工段的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。2、 多种楼板标高处混凝土浇筑时，先浇筑标高低的楼板，震捣密实，在快要初凝前，浇筑标高高处楼板混凝土。3、 对于断面相差较大的构件或结构，应先浇较深的部分，根据气候条件静停0.51.5小时再与较薄的部分一起浇筑。4、 混凝土浇筑时，振动震捣棒的时间要适当，普通砼一般掌握到2030秒为宜，做到“快插慢拔”，防止过振和漏振，严禁震捣棒振碰钢筋。6.3.6施工缝处理要求：1、 施工缝的留置位置在混凝土浇筑前按照设计要求和施工技术方案确定。并宜留置在结构受剪力较小且便于施工的部位。2、 施工缝不宜用钢丝网堵挡混凝土，可用小木板拼接，便于拆卸、清理。3、 施工缝处理时，已浇筑的混凝土的抗压强度不应小于1.2N/24、 硬化的混凝土表面上，应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层，并加以充分湿润和冲洗干净，且不得有积水。5、 浇筑混凝土前，宜先在施工缝处铺一层水泥浆或与混凝土内成分相同的水泥砂浆；混凝土应细致捣实，使新旧混凝土紧密结合；6、承受动力作用的设备基础，不应留置施工缝；当必须留置时，应征得设计单位同意；6.3.7钢筋保护层控制措施要求：1、 楼板钢筋绑扎位置应正确，固定方法可靠，确保钢筋保护层厚度满足设计要求。2、 墙体钢筋绑扎前，根据墙体边线调整墙体钢筋，钢筋绑完吊垂线检查墙体垂直度，保证墙体钢筋保护层满足设计要求。3、 梁底钢筋绑扎时严格控制标高，确保梁底保护层厚度满足设计要求。4、 门窗洞口边暗柱钢筋绑扎前，根据洞口边线调整暗柱钢筋位置，保证门窗洞口钢筋保护层满足设计要求。6.3.8楼板混凝土浇筑完，必须在初凝前二次振捣完毕。终凝前将表面进行二次搓毛和抹压。 6.4 模板与支撑6.4.1模板选型1、模板构造方案合理，摸板及其支架应根据工程的结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行计算设计。2、模板的板面材料、支架、龙骨应有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受混凝土的重量、侧压力和施工荷载，不得出现模板、龙骨变形和支撑下沉等现象。6.4.2支、拆模1、安装现浇结构的上层模板及其支架时，下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力，或加设支架。上下层模板支架的立柱应对准，并铺设垫板。2、顶板模板龙骨厚度应一致、准确（木龙骨可采用刨平的方法），保证与顶板模板接触紧密。3、结构施工期间每层模板宜固定吊放物料的房间（分散布置），在该部位的模板支撑应在原有的数量上适当增加临时支撑。4、严禁采用楼板预留洞做墙体支模的校正支撑。5、严格按照混凝土施工和验收规范（GB50204-2002）要求的混凝土底模拆模强度要求和现场同条件试块强度确定混凝土的拆模时间。6、模板及其支架的安装和拆除顺序必须按施工技术方案执行。6.5 养护与成品保护6.5.1早期养护1、对已浇注完毕的砼，应及时加以养护。2