時間：2022-08-22 21:03:05
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇混凝土裂縫論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
論文摘要：凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實際問題，本文對混凝土工程中常見的一些裂縫問題進行了探討分析，并針對具體情況提出了一些預防、處理措施。
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正是由于這些初始缺陷的存在才使混凝土呈現出一些非均質的特性。微裂縫通常是一種無害裂縫，對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產生危害。但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會不斷的擴展和連通，最終形成我們肉眼可見的宏觀裂縫，也就是混凝土工程中常說的裂縫。
1凝土工程中常見裂縫及預防
干縮裂縫及預防
干縮裂縫多出現在混凝土養護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發會產生干縮，且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫。
主要預防措施：一是選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大,干縮越大，因此在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用，同時摻加合適的減水劑。三是嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量。四是加強混凝土的早期養護，并適當延長混凝土的養護時間。冬季施工時要適當延長混凝土保溫覆蓋時間，并涂刷養護劑養護。五是在混凝土結構中設置合適的收縮縫。
塑性收縮裂縫及預防
塑性收縮是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現，裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一，互不連貫狀態。較短的裂縫一般長20~30cm，較長的裂縫可達2~3m，寬1~5mm。其產生的主要原因為：混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環境溫度、風速、相對濕度等等。
主要預防措施：一是選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴格控制水灰比，摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量。三是澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。四是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土終凝前表面濕潤，或者在混凝土表面噴灑養護劑等進行養護。五是在高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施，及時養護。
沉陷裂縫及預防
沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產生不均勻沉降，致使混凝土結構產生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關，一般沿與地面垂直或呈30°~45°角方向發展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩定。
主要預防措施：一是對松軟土、填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固。二是保證模板有足夠的強度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時間不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。
化學反應引起的裂縫及預防
堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的由于化學反應而引起的裂縫。
混凝土拌和后會產生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產生化學反應并吸收周圍環境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現中混凝土結構使用期間，一旦出現很難補救，因此應在施工中采取有效措施進行預防。主要的預防措施：一是選用堿活性小的砂石骨料。二是選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑。三是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應。
由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護層較薄，有害物質進入混凝土使鋼筋產生銹蝕，銹蝕的鋼筋體積膨脹，導致混凝土脹裂，此種類型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現。通常的預防措施有：一是保證鋼筋保護層的厚度。二是混凝土級配要良好。三是混凝土澆注要振搗密實。四是鋼筋表層涂刷防腐涂料。
2裂縫處理
裂縫的出現不但會影響結構的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗滲能力。因此根據裂縫的性質和具體情況我們要區別對待、及時處理，以保證建筑物的安全使用。混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法：表面修補法，灌漿、嵌逢封堵法，結構加固法，混凝土置換法，電化學防護法以及仿生自愈合法。
2.1表面修補法
表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
2.2灌漿、嵌縫封堵法
灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。
嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。
2.3結構加固法
當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。
2.4混凝土置換法
混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
2.5電化學防護法
電化學防腐是利用施加電場在介質中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環境狀態，鈍化鋼筋，以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。這種方法的優點是防護方法受環境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長期防腐，既可用于已裂結構也可用于新建結構。
2.6仿生自愈合法
仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創傷部位自動分泌某種物質，而使創傷部位得到愈合的機能，在混凝土的傳統組分中加入某些特殊組分(如含粘結劑的液芯纖維或膠囊)，在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統，當混凝土出現裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。
關鍵詞：混凝土；裂縫；成因；預防
一、混凝土裂縫的分類
混凝土裂縫是混凝土的一種常見病和多發病。病情絕大多數發生于施工階段，其原因復雜多變，一般可分為無害裂縫和有害裂縫兩大類。無害裂縫是指肉眼看不到的、砼內部固有的一種裂縫，它是不連貫的。寬度一般在0.05mm以下，這種砼本身固有的微觀裂縫，荷載不超過設計規定的條件下，一般視為無害。有害裂縫寬度在0.05mm以上，并且認為寬度小于0.2～0.3mm的裂縫是無害的，但是這里必須有個前提，即裂縫不再擴展，為最終寬度。
二、混凝土裂縫的成因
裂縫產生的形式和種類很多，有設計方面的原因，但更多的是施工過程的各種因素組合產生的。
(一)砼的收縮
收縮是砼的一個主要特性，對砼的性能有很大影響。由于收縮而產生的微觀裂縫一旦發展，則有可能引起結構物的開裂、變形甚至破壞。產生收縮裂縫的原因，一般認為在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起砼收縮而產生的裂縫。多為規則的條狀，很少交叉。常發生在結構變截面處，往往與受力鋼筋平行。收縮裂縫多發生在大體積砼中，梁、板、柱等小塊體構件，預應力構件極少產生收縮裂縫。砼收縮裂縫危害較大，尤其是暴露在大氣中的構筑物，影響更大。如不加以防止，可能會造成嚴重后果。
(二)混凝土材料及配合比
配合比設計不當直接影響砼的抗拉強度，是造成砼開裂不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不適當，骨料種類不佳，選用外加劑不當等，這幾個因素是互相關聯的。有關試驗資料顯示：用水量不變時。水泥用量每增加10％，混凝土收縮增加5％；水泥用量不變時，用水量每增加10％，混凝土強度降低20％，混凝土與鋼筋的粘結力降低10％。合肥市近兩年發現不少商品混凝土澆搗的樓板出現裂縫，總結的原因有如下方面：
1、粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導裂縫的產生。
2、骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。
3、混凝土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當，嚴重增加混凝土收縮。
4、水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大。
5、水泥等級及混凝土強度等級原因：水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大。混凝土設計強度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。
(三)施工及現場養護原因
1、現場澆搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的產生。
2、高空澆注混凝土，風速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大。
3、對大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產生表面收縮裂縫。
4、大體積混凝土澆注，對水化計算不準、現場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內部溫度過高或內外溫差過大，混凝土產生溫度裂縫。
5、現場養護措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。
6、現場模板拆除不當，引起拆模裂縫或拆模過早。
7、現場預應力張拉不當(超張、偏心)，引起混凝土張拉裂縫。
這些因素都會造成砼較大的收縮，產生龜裂裂縫或疏松裂縫，致使砼微觀裂縫迅速擴展，形成宏觀裂縫。
養護是使砼正常硬化的重要手段。養護條件對裂縫的出現有著關鍵的影響。在標準養護條件下，砼硬化正常，不會開裂，但只適用于試塊或是工廠的預制件生產，現場施工中不可能擁有這種條件。但是必須注意到，現場砼養護越接近標準條件，砼開裂可能性就越小。
(四)使用原因(外界因素)
1、構筑物基礎不均勻沉降，產生沉降裂縫。
2、使用荷載超負。
3、野蠻裝修，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫。
4、周圍環境影響，酸、堿、鹽等對構筑物的侵蝕，引起裂縫。
5、意外事件，火災、輕度地震等引起構筑物的裂縫。
三、混凝土裂縫預防措施
根據砼裂縫成因，采取適當措施進行預防要比事后補救有效的多。也就是說采取以防為主的方法，歸納起來，可以從以下幾個方面著手：
1、設計
在設計上要注意到那些容易開裂的部位，如深基與淺基、高低跨處等，應考慮到由于地基的差異沉降或結構原因而引起的薄弱環節，在設計中加以解決。在構件截面允許、配筋率不變而且澆筑方便的條件下，鋼筋直徑越細、間距越小則對預防開裂越有利。
2、施工方案
好的施工方案與預防、控制裂縫有很大的關系。施工方案主要應確定一定澆筑量、施工縫間距、位置及構造、澆筑時間、運輸及振搗等。一次澆筑長度由垂直施工縫分割，最好是設置在變截面處或承受拉、剪、彎應力較小的部位。除控制一次澆筑厚度外，分層位置即水平施工縫留設位置也應加以注意，一般來說，因盡量留在變截面處，或遠離受拉鋼筋部位而設在砼的受壓區，確定澆筑時間的原則應盡量避開炎熱天氣和晝夜溫差大的日子。如果必須在夏季施工，則應采取材料降溫措施來控制砼入模溫度。
3、施工質量
由于施工質量原因而產生的裂縫發生率在95％以上。如果在施工階段控制住了裂縫，則在使用階段開裂的可能性就很小了。因此，施工階段是裂縫預防的主要階段，在施工階段要注意以下幾個問題：首先砼要有合適的配合比，選擇合適的配合比，不僅要滿足強度要求、施工要求，還要從防止產生裂縫的需要出發。其次適當地選擇好水灰比，在滿足強度要求的原則下，盡可能減少水泥用量。其次鋼筋的成型和模板安裝位置要準確、牢固，以免施工中變形。鋼筋上的污物和氧化鐵皮要清除，以免影響粘結力。最后是澆筑、振搗操作合理，特別是振搗操作技術，往往不被人們重視。過分地振搗對砼均勻性有害，振搗不足也不能保證砼應有的密實度，要恰到好處。
4、養護
養護的目的是使砼正常硬化，強度增長，不受或少受外界影響。技術關鍵是設法使砼溫度級慢慢下降到接近外界氣溫，縮小降溫過程中的溫差。以便減小溫度應力，阻力裂縫的產生。
關鍵詞：構筑物裂縫分析處理
1概述
在當今的整個社會的建設中，不論什么樣的建筑，都是采用鋼筋混凝土結構，因為該建筑材料價廉物美，施工方便，承載力大，可裝飾強的特點，日益受到人們的歡迎。在我國不論是城市或在農村，鋼筋混凝土的應用面可以說是無處不在。但是，在使用混凝土的同時，由于對混凝土的性能了解不深，在工程完畢后的十幾天，一個月或者更長一點的時間后，混凝土結構物出現了裂縫或其他不良反映，給人們的心中造成擔憂和后怕的感覺。一些搞混凝土技術的研究人員對混凝土構筑物的裂縫形成，進行了大量的研究和技術探討，提出解決混凝土裂縫的辦法和意見，也取得了較大的科研成果，使混凝土構筑物的裂縫降低到最低范圍之內。目前對混凝土結構物裂縫問題，是在混凝土工程建設中帶有一定普遍性的技術問題。而混凝土結構的破壞和建筑物的倒塌，也都是從結構裂縫的擴展開始而引起的。如地下工程(地下室、地下倉庫、地下變電所、地下人防工程等)，若出現裂縫，將會產生大量的滲水，使地下工程的使用性能降低或不能使用；而廠房、住宅、辦公樓的墻、板、柱、梁出現裂縫后，一是影響美觀，二是影響使用壽命，有嚴重裂縫的建筑物將會威脅到人們的生命和財產的安全。故在某些施工驗收規范和工程都是不允許混凝土結構出現有明顯的裂縫。
但是，從近代科學關于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程實踐證明，混凝土結構裂縫是不可避免的，裂縫是人們可以接受的一種材料特性，只是如何使有害程度控制在某一有效范圍之內。因為使用的混凝土是多種材料組成的一種混合體，且又是一種脆性材料，在受到溫度、壓力和外力的作用下，都有出現裂縫的可能性。而對出現裂縫后，就要分析哪些裂縫是有害裂縫，哪些是無害裂縫，經分析后，對有害裂縫的形成原因和如何處理，這是本文所提出的關鍵所在。
2國內外對混凝土裂縫控制的要求
從目前的情況看，設計上對混凝土裂縫有一定范圍。從我國的“混凝土結構設計規范《GBJ10——89)”表3·3·4規定看，其裂縫寬度在不同的環境下，不同的混凝土結構物其裂縫的寬度也有所不同的控制標準，允許裂縫寬度為0.2～0.3mm。而從國外的情況看，不同的國家對混凝土構筑物的裂縫寬度也有不同的規定，如1970年歐洲混凝土專業委員會的規范所收集各個國家的標準設計裂縫規定如下：
美國AGl規范規定裂縫為0.108mm；法國規范規定裂縫為0.27mm；加拿大規范規定裂縫為0.064mm；前蘇聯規范規定裂縫為0.12mm；波蘭規范規定裂縫為0.182mm。
從不同的國家來看，各國的規范對混凝土構筑物的裂縫都有不同的控制范圍和要求，要保證混凝土構筑物不出現裂縫可以說是不可能的。在我國，對在不同環境下混凝土構筑物，在不同的介質情況下，所規定的混凝土裂縫寬度也不同。所以說，對混凝土構筑物的裂縫我國規范規定在設計上有一定的允許寬度。國際上也都根據本國的特點，對混凝土的裂縫都有明確的規定，說明混凝土結構的裂縫在一定范圍內是允許的，要想控制混凝土構筑物不裂縫是很難的，關鍵是裂縫的寬度應該控制在什么范圍內。
3混凝土構筑物裂縫的種類及滲、漏原因
混凝土滲、漏的主要原因是在其拌合物在澆灌振搗過程中漏振和振搗不密實而產生的毛細孔隙或蜂窩狀，在外部水壓力的作用下，導致滲、漏現象。
同時，由于設計的原因，如結構的造型尺寸、受力情況、構造等因素考慮不周，也會造成混凝土結構的滲、漏現象。從以往的實際情況看，混凝土的裂縫大致可分為以下幾種：
(1)混凝土拌合物凝結前的沉降裂縫及干縮裂縫；
(2)混凝土溫度應力裂縫；
(3)混凝土自應力裂縫；
(4)混凝土受外力及荷重影響裂縫。
從實際情況來看，地下混凝土工程結構的裂縫情況可分為以下幾個方面，筆者予以分別介紹。
3.1混凝土拌合物沉降裂縫
這種裂縫的發生，往往是采用大流動性混凝土拌合物時而發生的裂縫，大家知道，大流動性混凝土拌合物在混凝土初凝前，混凝土拌合物中的粗骨料始終處于一種自由體，雖然經過振動器械進行了振動，內部的孔隙也基本排除，但在混凝土內部的粗骨料本身在自身質量的作用下緩慢下沉，若是素混凝土，內部的下沉是均勻的，在混凝土硬化過程中，表面的裂縫一般均為施工人員在操作過程中所留下的腳窩因用素漿找平后而形成的，因為這些裂縫是素漿在硬化時產生的收縮(干裂)裂縫；但是只要在混凝土初凝時予以壓光即可解決。另外一方面是鋼筋混凝土，在混凝土沒有達到初凝前，其內部的粗骨料繼續處于下沉狀態，而混凝土沿著鋼筋的下方繼續下沉，由于在鋼筋的作用下，鋼筋上面的混凝土被鋼筋的支護，在鋼筋上表面沿著鋼筋的走向產生裂縫，這種裂縫的深度一般只達到鋼筋表面為止。
3.2早期混凝土干縮裂縫
這種裂縫一般出現在混凝土較薄的結構；如現澆樓板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土，在結構斷面≤300mm、混凝土坍落度＞100mm時，最容易發生此種裂縫。這種裂縫產生的原因是混凝土拌合物在澆搗完畢后，混凝土拌合物內部的水份一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，另外一部分被蒸發，尤其是在干熱、風較大的季節以及在空中的薄壁結構板混凝土拌合物則更容易出現失水干縮而發生裂縫。這種裂縫出現的時間較早，一般混凝土在初凝前就已經發生，若不加以處理和養護，局部裂縫將會貫穿整個混凝土結構，部分裂縫也將達到結構1/3～1/2的深度。象這樣的裂縫若在混凝土還沒達到初凝之前，對其表面用木抹子進行再次拍壓抹平，并立即在表面覆蓋養護，即可消除該種裂縫的再發生。這種裂縫在實際的施工過程中會經常遇到，但只要引起注意，象混凝土早期出現初凝前的裂縫完全可以避免。
3.3對拉螺栓鋼筋端頭處漏水現象
在實際工程的施工中，對拉螺栓是用來固定模板的，在混凝土澆灌前已預先固定在鋼筋籠內，且鋼筋穿過整個混凝土結構物。在施工時，該對拉鋼筋在±0.00以下都要求在對拉鋼筋中焊接有鋼板止水墊，防止地下水從鋼筋周圍直接滲入混凝土結構物內部，要求止水鋼板與鋼筋四周用電焊焊滿，不得有漏焊和點焊，確保對拉螺栓的止水效果，若止水墊焊不滿，在混凝土振搗過程中，對拉螺栓下方的骨料顆粒還在繼續下沉，在混凝土凝結后，對拉鋼筋下面就形成一道水膜，在混凝土中的水泥產生水化和水份的蒸發以后，在螺拴下表面就形成了一道貫穿性的毛細孔，這種毛細孔在外部地下水的壓力作用下，將產生滲水現象。
但是，有的鋼止水板在焊接時焊得不嚴，有漏焊點或漏焊處，在外部水壓力的作用下，水就會通過止水板的漏焊處，順著鋼筋螺栓滲透到結構物內部。
3.4貫通性毛細孔和微細裂縫
在一般大流動性混凝土工程結構上容易產生貫通性的毛細孔。因為泵送混凝土的流動性大，相應地混凝土單位用水量也要比普通混凝土用水要多。在混凝土澆搗完后，一部分水泌掉，一部分蒸發，一部分在水泥水化時被水泥吸收，那么另外一部分攪拌用水就存在混凝土內部，在一定的時間內，水慢慢揮發，原來水所占的體積就形成了一條毛細孔隙，在混凝土結構外部地下水的壓力下，這種貫通性的毛細孔就很容易產生滲漏。
微細裂縫主要反映在大流動性混凝土內部，由于在振搗時漏振或振搗不夠，在混凝土硬化前，尤其是在鋼筋下方的骨料仍在繼續下沉，而鋼筋上部的混凝土中的骨料被鋼筋所支撐不能下沉，在鋼筋的下表面就形成了一道微細的水膜，日后它則會形成一條孔隙，地下水便會從此縫隙滲漏到混凝土結構物內部。
3.5混凝土應力裂縫
3.5.1混凝土溫度應力裂縫
在混凝土硬化過程中，混凝土構筑物可能要承受各種溫度和濕度及其它原因引起變形而產生應力裂縫，因為混凝土在內、外約束應力作用的情況下，混凝土構件的自約束應力是由于非線性的不均勻變形引起，它產生了局部裂縫，而混凝土構件(結構)在外部的約束應力由于結構與結構的相互約束，這種約束變形可能使混凝土構件(結構)產生貫穿性斷裂和局部裂縫。
根據王鐵夢教授的理論，在混凝土尤其是大體積混凝土澆搗完后，水泥已經開始水化，其混凝土內部的最高溫度峰值可按以下經驗公式計算，即：
T0=T+C·α
式中T0——混凝土內部峰值溫度(C°)；
T——混凝土澆灌入模時的溫度(C°)；
C——每立方米混凝土水泥用量(kg/m3)；
α——經驗系數；當采用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥時；α=0.1；當采用普通水泥時α=0.105。
當混凝土內部溫度應力大于混凝土的拉應力時，混凝土結構將會出現裂縫，故在“混凝土結構工程施工及驗收規范《GB50204——92》”中第4.5.3條明確規定，“對大體積混凝土的養護，應根據氣候條件采取控溫措施，并按需要測定澆筑后的混凝土表面和內部溫度，將溫差控制在設計要求的范圍內；當設計無具體要求時，溫差不宜超過25C°”。而在大體積混凝土施工中，往往設計上無明確的規定，只能靠施工的經驗進行控制。
因為混凝土拌合物內的水泥在水化時，要產生大量的水化熱，當混凝土內外溫差超過一定的限度，混凝土的拉應力小于混凝土的熱漲應力時，便會產生溫度應力裂縫。這種裂縫主要出現在大體積混凝土或在冬期施工的混凝土。
例如：我們在寶鋼某大型設備基礎的混凝土施工中，混凝土強度設計為C30級，每立方米混凝土的水泥用量為360kg/m3，當時的氣溫為33C°，為了了解混凝土內部升溫峰值，我們采取了電熱偶測溫和測溫孔的辦法測定混凝土內部的溫度與混凝土表面的溫度，以計算混凝土內外溫差，經實測的溫度和計算的溫度看，兩者相差不大。兩者的溫度結果為：
(1)實際測試的溫度峰值為71.3C°；
(2)計算溫度為：T0=34.5+(360×0.1)＝70.5C°；
從兩者的溫度情況看，溫度相差僅為0.8C°。說明計算的溫度與實測的溫度相差不大，完全可以以計算的溫度對混凝土進行保溫措施。當時該工程混凝土溫度最高時所測混凝土外表面溫度為44C°，內外溫差為27.3C°，大于規范規定的25C°要求，故立即采取混凝土表面的保溫措施，提高混凝土表面溫度，縮小內外溫差，使混凝土沒有因溫度應力出現裂縫，保證了混凝土基礎的質量。在混凝土出現溫度應力裂縫的情況時，一般往往會發生在混凝土結構物的變截面和混凝土斷面較小的部位，為此，在施工大體積混凝土或者較厚的混凝土墻版時，施工單位要予以注意。
3.5.2混凝土自應力裂縫
在混凝土硬化后，即使在混凝土上方沒有任何荷重的作用，也因其自身的收縮而產生裂縫。尤其是在夏季的混凝土施工，更容易發生該方面的裂縫。這種裂縫往往是在混凝土墻板上容易產生，它的形式一般為上下貫通的裂縫，在整個混凝土墻壁上呈現出有規律性的裂縫，一般在1.8～2.2m一道。如我們在上海市某研究所大樓地下室的墻板的混凝土施工中，混凝土的養護到7天后，澆灌地下室混凝土頂板，施工完后，發現地下室墻壁呈現規律性的裂縫，裂縫寬度為0.15mm左右，長度為整個墻壁的高度。經請部分專家分析，該種裂縫是混凝土的自應力引起的，原因是混凝土在水泥水化熱達到一定的溫度的時候，混凝土的膨脹應力開始消失而此時的混凝土開始產生收縮。這種收縮是均勻的收縮，所以在此種條件下，混凝土墻板的裂縫呈現出有規律性的裂縫。但是，若墻板與地下室承重相聯結蹬地方，往往會在柱與墻的交點處裂縫以及在墻板的變截面發生裂縫。
3.6荷載變形裂縫
這種裂縫一般可分為兩種情況造成：一是在混凝土結構還未達到設計要求的強度時，被車輛或重物的碾壓或撞、砸而造成的變形縫；二是即使混凝土已經達到了設計強度，而在混凝土墻壁或薄壁結構物上撞擊或超荷載堆放而造成的裂縫。后者出現的裂縫一般較為明顯，屬于貫穿性的裂縫。
3.7混凝土結構的漏水現象
混凝土的漏水現象往往會發生在以下幾個方面：
(1)蜂窩麻面滲水現象
蜂窩麻面直接與混凝土施工有關。這些蜂窩麻面的出現原因主要是在施工時漏振或者振動時間不足而發生的，這種蜂窩麻面在混凝土結構中有的是獨立一批片存在、有的則呈連貫性的。所以，在發生滲、漏時它不是點滲、漏，而是成片滲、漏的現象。
(2)伸縮縫、沉降縫滲、漏
在大體積混凝土和混凝土結構物比較長、結構物高低相差較大的工程中，因工藝的要求一般都設有伸縮縫和沉降縫，以保證混凝土結構在部分變形時而不影響其它整體變形的需要。這些部位往往在施工時因某些原因使伸縮縫和沉降縫不能完全保證其質量，造成這些部位的滲、漏，它在處理時往往要比其它部位的滲、漏要難處理得多。
(3)新舊混凝土接茬(縫)的滲、漏
在原有的混凝土結構物上繼續澆灌混凝土時，原來的混凝土基礎表面沒有進行鑿毛處理或鑿毛后未清理干凈，或者是未用水沖洗，就在原混凝土基礎上澆灌混凝土拌合物。這樣就會造成新舊混凝土的接茬(縫)之間形成一道摻、漏的縫隙。這種滲水現象在實際工程施工中會經常出現，尤其是在混凝土塌落度較小時(一般在50mm以下)，接茬(縫)又未鋪設水泥砂漿則更容易發生。這種縫隙在混凝土施工時特別要加以注意，引起重視。
4裂縫滲、漏的處理方法
根據混凝土滲、漏的特點，要進行分析該滲、漏的原因和滲水形成的部位，以及滲、漏的程度，根據不同的形式可采取不同的堵漏辦法，我們實際的堵漏方法如下：
對混凝土的堵漏的方法一般是采用四種辦法，在日常的實施中這四種方法是比較合適的，也是可行的，這些方法是：
(1)化學灌漿法；(2)嵌縫堵漏法；(3)堵封堵漏法；(4)涂模(布)堵漏法。
以上四種堵漏方法是根據不同的滲、漏情況而選擇不同培漏方式來解決混凝土滲、漏問題，下面筆者根據不同滲、漏按不同的堵漏方法予以介紹。
4.1化學灌槳法
化學灌漿堵漏，是采用一種化學灌漿料來解決混凝土形成的線型摻、漏的部位，一般這種滲、漏是一條線，堵漏時要采取化學灌漿料與快速凝結水泥和無收縮水泥砂漿配合使用，才能真正達到堵漏效果；化學灌漿料一般分為四種型號，它們的技術指標見表1。
表1化學灌漿料技術指標
序號
材料名稱
粘結強度(MPa)
抗壓強度(MPa)
遇水膨脹率(%)
1
LW水溶性聚氨脂
1.70
—
273
2
HW水溶性聚氨脂
2.70
19.8
—
3
LW∶HW=60∶40
1.86
11.8
30
4
低粘度環氧樹脂
5.10
82.4
—
化學灌漿堵漏，一般是對漏水較為嚴重的部位，它們的裂縫一般均是貫通性的，在堵漏處理上是比較困難的一種滲、漏，為此需要采取化學灌漿的辦法進行堵漏，堵漏時，先將滲、漏水的裂縫部位予以確定，研究處理的方法，然后確定堵漏方案，對該種裂縫漏水的處理方法如下：
(1)在漏水處鑿出一道“V”型槽，用摻入速凝劑的水泥凈漿埋設灌漿嘴，用聚合物水泥砂漿PCCM封縫；
(2)對混凝土基層面用鋼絲刷清理浮灰，并用清水沖洗干凈；
(3)在混凝土基層表面無浮水時，噴涂5mm厚的PCCM——聚合物水泥砂漿。PCCM聚合物水泥砂漿主要力學性能見表2；
表2PCCM聚合物水泥砂漿主要力學性能
性能
粘結強度
(MPa)
抗拉強度
(MPa)
極限拉值
(Eu)
抗拉彈模
(E)
抗裂系數
(k)
抗滲壓力
(MPa)
指標
3.5～4.2
3.7～4.7
700～800×10-6
700～800(MPa)
5.5～7.5×10-4
＞S1.2
(4)對噴涂的聚合物養護5d后，用LW水溶性聚氨脂漿液進行化學灌漿，灌漿的壓力一般為0.3(MPa)，防止在灌漿時的壓力過大，造成進塑料管的爆裂。
在實際的堵漏的處理中，采用油氈或鋁箔的目的是為了防止水泥漿進入金屬閥(金屬閥一端連接透明塑料注漿軟管作為引水管，在混凝土表面達到一定的強度后又作為化學灌漿的輸送管)的注漿孔使堵塞。用油氈或者鋁箔套住金屬閥，然后在油氈或鋁箔四周用快速凝結水泥凈漿予以密封，然后用上述介紹的材料進行面層處理。
4.2嵌縫堵漏法
采用該種堵漏方法，一般是混凝土表面只出現映水現象，在長時間后，能把混凝土墻面映濕成大片的水跡和地下存有積水，如果不處理，將會影響整個表面的美觀及室內的使用效果，為此，本辦法對滲水的處理應采用嵌縫的方法進行，嵌縫的處理方法是：
(1)沿著混凝土滲水的縫隙鑿出“v”型槽，清除槽內的雜物，然后用清水沖洗干凈；
(2)在清潔、干燥的縫面上均勻涂刷SR塑料止水材料專用基液；
(3)在基液實干前，嵌填SR塑性止水材料；
(4)修理及保護：密封膠在表面干燥以前，用小刮刀等工具抹平，將表面修理平整；
(5)在經過嵌縫的縫面上用噴水壺撤上水，保持縫面的潮濕；
(6)將按比例配制的PCCM砂漿用刮刀將其嵌入縫中，并用抹刀將其抹平；
(7)待PCCM砂漿凝結后，采用潮濕的辦法養護3～5d；
(8)按比例配制HK——964增厚型環氧涂料，反復攪拌均勻后使用；
(9)在干燥、平整的縫表面上，均勻涂刷964彈性涂料二道，要一刷壓一刷操作，防止漏刷；
(10)在整個堵漏工作完畢后，對所使用SR、964涂料的工具，要及時用溶劑清洗干凈待用。
4.3封堵堵漏法
該種堵漏的方法，主要是應用在水下或地下混凝土在涌水的條件下的孔隙、孔洞和裂縫的快速封堵。在封堵這樣的漏水部位，往往要比其它的滲、漏要困難得多，且堵水效果要略差一些，但只要在處理時按要求操作，可保證混凝土表面不摻水。這種材料有的叫快速堵漏劑，也有的稱為PBM聚合物，其聚合物混凝土的水下性能見表3。
表3PBM—7聚合物混凝土的水下性能
齡期性能
粘結強度
(MPa)
抗拉強度
(MPa)
抗折強度
(MPa)
抗壓強度
(MPa)
1d
2.0
5.2
13.7
42.6
30d
2.1
5.9
15.1
56.4
采用本辦法堵漏時一定先把基底處理干凈，在混凝土表面不得留有混凝土雜物和粉末，若是點涌水，先把漏水處鑿一個直徑為80～150mm深50～80mm的工作坑，在坑中的漏水處預放一個導水管，作為排水之用，待先抹上去的聚合物混凝土(或砂漿)達到一定的強度后，再用聚合物砂漿用力給堵上。在處理滲漏時，一般要根據漏水的流水量的大小來采取不同的堵漏方法，若是有水向外踴，可采取上述方法進行。若漏水量很小，可以在漏水處按上述的辦法先鑿除一個堵漏工作坑，用清水沖洗干凈后，立即用聚合物混凝土或聚合物砂漿一次封堵，并用力將聚合物混凝土或聚合物砂漿壓實(這種聚合物拌入混凝土或水泥砂漿后，其凝結時間一般在3～5分鐘)，待混凝土或砂漿凝結硬化后，在其表面用高標號砂漿抹平，在5d內保持表面潮濕即可。
注意，在有涌水的堵漏過程中，一定要對鋼管或竹筒混凝土或砂漿在硬化(凝結)前進行轉動，防止混凝土或砂漿在硬化后無法取出，造成在最后堵流時發生困難或返工現象。
另外，如果漏水呈上下裂縫，在堵這種形式的裂縫時，要注意從上至下進行操作，在比較容易操作的高度設置排水管，待整個裂縫所封堵的材料達到設計要求后，再對排水的位置進行封堵。也可以分段封堵，方法同上。
4.4涂膜(布)堵漏法
涂膜堵漏是將混凝土結構物表面有滲漏的地方經過處理后，直接在其表面上進行防水處理。這種方法一般適用于混凝土結構在施工時振搗不密實，有的是漏振而形成的混凝土內部不密實而造成的大面積滲水情況，這種滲水現象一般無法用壓力灌漿和嵌入法解決，只能用涂膜法進行表面防水處理。這種處理方法比較簡單，但在操作時要求較嚴格，一般都要求混凝土結構表面沒有浮灰和雜物，否則將會影響混凝土面與涂膜的粘結力，影響防水效果。
涂膜(布)防水所使用的材料為HK——96系列增厚型環氧涂料，它們的用途性能分別為：
961——用于干燥的混凝土表面；962——用于潮濕的混凝土表面；963——用于水下混凝土或結構物表面；964——為彈性涂料。
在選用以上四種涂膜材料時，一定要根據不同的漏水方式，選擇不同的涂膜材料。如某種在繼續沉降的結構，但沉降量很小，這時要選擇有彈性的涂料，不能選擇硬脆性涂膜材料，防止結構物在沉降時發生不脆裂而起不到防水效果。
5對堵漏工作的幾點看法
經過對寶鋼一、二、三期的地下混凝土結構工程出現滲、漏后的處理工作看，對混凝土堵漏只是一種事后的解決辦法，首先在混凝土施工時要加強對混凝土的施工管理工作，避免和減少混凝土結構的裂縫，這才是我們的唯一目的。堵漏堵得再好，它不過是一種消極的辦法，它不但要造成浪費，而且要投入大量的人力和物力，在工程投入使用后也會發生種種意想不到的問題。為此，我們的精力首先要放在混凝土的施工管理上，嚴格把好混凝土的施工質量關。但是，由于混凝土是由多種材料組成的一種脆性材料，在施工過程中往往很難保證混凝土結構不出現裂縫，但一定要控制混凝土盡量少出現裂縫。在萬不得已時出現的裂縫，再進行對裂縫滲漏進行封堵或進行壓力灌漿的辦法。經過在寶鋼一、二、三期的地下混凝土工程滲漏的處理情況看，效果是明顯的，達到了預期的目的，為此我們認識到：
(1)要確定混凝土滲、漏部位的情況，確定堵漏方案，選擇合理的堵漏材料，避免堵漏達不到預期的效果。
(2)堵漏前，不論是鑿洞或是鑿“V”型槽，深度一定要超過鋼筋以下，一般所鑿的深度為50～80mm，太淺容易發生再漏現象。
(3)所有被鑿的洞或“V”型槽，均要用清水沖洗干凈，洞和槽內不得存有浮灰，否則經過一時期后，洞口周圍將會重新滲、漏。
(4)采用PBM——7聚合物速凝膠泥時，要現配現用，防止一次配制太多，放置時間過長失效而造成浪費。
關鍵詞：大體積混凝土裂縫防裂措施
1前言
近年來，隨著國民經濟和建筑技術的發展，建筑規模不斷擴大，大型現代化技術設施或構筑物不斷增多，而混凝土結構以其材料廉價物美、施工方便、承載力大、可裝飾強的特點，日益受到人們的歡迎，于是大體積混凝土逐漸成為構成大型設施或構筑物主體的重要組成部分。所謂大體積混凝土，一般理解為尺寸較大的混凝土，美國混凝土學會給出了大體積混凝土的定義：任何現澆混凝土，其尺寸達到必須解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度的減少開裂影響的，即稱為大體積混凝土。這就提出了大體積混凝土開裂的問題，開裂問題是在工程建設中帶有一定普遍性的技術問題，裂縫一旦形成，特別是基礎貫穿裂縫出現在重要的結構部位，危害極大，它會降低結構的耐久性，削弱構件的承載力，同時會可能危害到建筑物的安全使用。所以如何采取有效措施防止大體積混凝土的開裂，是一個值得關注的問題。
2大體積混凝土裂縫形成的原因
裂縫產生的原因可分為兩類：一是結構型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規結構計算中的主要應力以及其他的結構次應力造成的受力裂縫。二是材料型裂縫，是由非受力變形變化引起的，主要是由溫度應力和混凝土的收縮引起的。本文主要探討材料型裂縫。其中具體原因如下。
2.1溫度應力引起裂縫（溫度裂縫）
目前溫度裂縫產生主要原因是由溫差造成的。溫差可分為以下三種：混凝土澆注初期，產生大量的水化熱，由于混凝土是熱的不良導體，水化熱積聚在混凝土內部不易散發，常使混凝土內部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環境溫度，這就形成了內外溫差，這種內外溫差在混凝土凝結初期產生的拉應力當超過混凝土抗壓強度時，就會導致混凝土裂縫；另外，在拆模前后，表面溫度降低很快，造成了溫度陡降，也會導致裂縫的產生；當混凝土內部達到最高溫度后，熱量逐漸散發而達到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值就是內部溫差；這三種溫差都會產生溫度裂縫。在這三種溫差中，較為主要是由水化熱引起的內外溫差。
2.2收縮引起裂縫
收縮有很多種，包括干燥收縮、塑性收縮、自身收縮、碳化收縮等等。這里主要介紹干燥收縮和塑性收縮。
2.2.1干燥收縮
混凝土硬化后，在干燥的環境下，混凝土內部的水分不斷向外散失，引起混凝土由外向內的干縮變形裂縫。
2.2.2塑性收縮
在水泥活性大、混凝土溫度較高，或在水灰比較低的條件下會加劇引起開裂。因為這時混凝土的泌水明顯減少，表面蒸發的水分不能及時得到補充，這時混凝土尚處于塑性狀態，稍微受到一點拉力，混凝土的表面就會出現分布不均勻的裂縫，出現裂縫以后，混凝土體內的水分蒸發進一步加大，于是裂縫進一步擴展。
3防止裂縫的措施
由以上分析，材料型裂縫主要是由溫差和收縮引起，所以為了防止裂縫的產生，就要最大限度的降低溫差和減小混凝土的收縮，具體措施如下。
3.1優選原材料
3.1.1水泥
由于溫差主要是由水化熱產生的，所以為了減小溫差就要盡量降低水化熱，為了降低水化熱，要盡量采取早期水化熱低的水泥，由于水泥的水化熱是礦物成分與細度的函數，要降低水泥的水化熱，主要是選擇適宜的礦物組成和調整水泥的細度模數，硅酸鹽水泥的礦物組成主要有：C3S、C2S、C3A和C4AF，試驗表明：水泥中鋁酸三鈣（C3A）和硅酸三鈣（C3S）含量高的，水化熱較高，所以，為了減少水泥的水化熱，必須降低熟料中C3A和C3S的含量。在施工中一般采用中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥。另外，在不影響水泥活性的情況下，要盡量使水泥的細度適當減小，因為水泥的細度會影響水化熱的放熱速率，試驗表明比表面積每增加100cm2/g，1d的水化熱增加17J/g～21J/g，7d和20d均增加4J/g～12J/g。
3.1.2摻加粉煤灰
為了減少水泥用量，降低水化熱并提高和易性，我們可以把部分水泥用粉煤灰代替，摻入粉煤灰主要有以下作用：①由于粉煤灰中含有大量的硅、鋁氧化物，其中二氧化硅含量40%～60%，三氧化二鋁含量17%～35%，這些硅鋁氧化物能夠與水泥的水化產物進行二次反應，是其活性的來源，可以取代部分水泥，從而減少水泥用量，降低混凝土的熱脹；②由于粉煤灰顆粒較細，能夠參加二次反應的界面相應增加，在混凝土中分散更加均勻；③同時，粉煤灰的火山灰反應進一步改善了混凝土內部的孔結構，使混凝土中總的孔隙率降低，孔結構進一步的細化，分布更加合理，使硬化后的混凝土更加致密，相應收縮值也減少。
值得一提的是：由于粉煤灰的比重較水泥小，混凝土振搗時比重小的粉煤灰容易浮在混凝土的表面，使上部混凝土中的摻合料較多，強度較低，表面容易產生塑性收縮裂縫。因此，粉煤灰的摻量不宜過多，在工程中我們應根據具體情況確定粉煤灰的摻量。
3.1.3骨料
（1）粗骨料
盡量擴大粗骨料的粒徑，因為粗骨料粒徑越大，級配越好，孔隙率越小，總表面積越小，每立方米的用水泥砂漿量和水泥用量就越小，水化熱就隨之降低，對防止裂縫的產生有利。
（2）細骨料
宜采用級配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因為其孔隙率小，總表面積小，這樣混凝土的用水量和水泥用量就可以減少，水化熱就低，裂縫就減少，另一方面，要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收縮變形就越大，裂縫就越嚴重，因此細骨料盡量用干凈的中粗沙。
3.1.4加入外加劑
加入外加劑后能減小混凝土收縮開裂的機會，外加劑對混凝土收縮開裂性能有以下影響：
（1）減水劑對混凝土開裂的影響
減水劑的主要作用改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土強度或在保持混凝土一定強度時減少水泥用量，而水灰比的降低，水泥用量的減少對防止開裂是十分有利的。
（2）緩凝劑對混凝土開裂的影響
緩凝劑的作用一是延緩混凝土放熱峰值出現的時間，由于混凝土的強度會隨齡期的增長而增大，所以等放熱峰值出現時，混凝土強度也增大了，從而減小裂縫出現的機率，二是改善和易性，減少運輸過程中的塌落度損失。
（3）引氣劑對混凝土開裂的影響
引氣劑在混凝土的應用對改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土的抗裂性能。在這里值得注意的是：外加劑不能摻量過大，否則會產生負面影響，在GB8076～1977中規定，摻有外加劑的混凝土，28d的收縮比不得大于135%，即摻有外加劑的混凝土收縮比基準混凝土的收縮不得大于35%。
3.2采用合理的施工方法
3.2.1混凝土的拌制
（1）在混凝土拌制過程中，要嚴格控制原材料計量準確，同時嚴格控制混凝土出機塌落度。
（2）要盡量降低混凝土拌合物出機口溫度，拌合物可采取以下兩種降溫措施：一是送冷風對拌和物進行冷卻，二是加冰拌合，一般使新拌混凝土的溫度控制在6℃左右。
3.2.2混凝土澆注、拆模
（1）混凝土澆注過程質量控制
澆注過程中要進行振搗方可密實，振搗時間應均勻一致以表面泛漿為宜，間距要均勻，以振搗力波及范圍重疊二分之一為宜，澆注完畢后，表面要壓實、抹平，以防止表面裂縫。另外，澆注混凝土要求分層澆注，分層流水振搗，同時要保證上層混凝土在下層初凝前結合緊密。避免縱向施工縫、提高結構整體性和抗剪性能。
（2）澆注時間控制
盡量避開在太陽輻射較高的時間澆注，若由于工程需要在夏季施工，則盡量避開正午高溫時段，澆注盡量安排在夜間進行。
（3）混凝土拆模時間控制
混凝土在實際溫度養護的條件下，強度達到設計強度的75%以上，混凝土中心與表面最低溫度控制在25℃以內，預計拆模后混凝土表面溫降不超過9℃以上允許拆模。
3.2.3做好表面隔熱保護
大體積混凝土的溫度裂縫，主要是由內外溫差過大引起的。混凝土澆注后，由于內部較表面散熱快，會形成內外溫差，表面收縮受內部約束產生拉應力，但是這種拉應力通常很小，不至于超過混凝土的抗拉強度而產生裂縫。但是如果此時受到冷空氣的襲擊，或者過分通風散熱，使表面溫度降溫過大就很容易導致裂縫的產生，所以在混凝土在拆模后，特別是低溫季節，在拆模后立即采取表面保護。防止表面降溫過大，引起裂縫。另外，當日平均氣溫在2～3d內連續下降不小于6～8℃時，28d齡期內混凝土表面必須進行表面保護。
3.2.4養護
混凝土澆注完畢后，應及時灑水養護以保持混凝土表面經常濕潤，這樣既減少外界高溫倒罐，又防止干縮裂縫的發生，促進混凝土強度的穩定增長。一般在澆注完畢后12～18h內立即開始養護，連續養護時間不少于28d或設計齡期。
3.2.5通水冷卻
若是在高溫季節施工，則要在初期采用通制冷水來降低混凝土最高溫度峰值，但注意，通水時間不能過長，因為時間過長會造成降溫幅度過大而引起較大的溫度應力。為了削減內外溫差，還應在夏末秋初進行中期通水冷卻，中期通水一般采用河水，通水歷時兩個月左右。后期通水是使混凝土柱狀塊達到接縫灌漿的必要措施，一般采用通河水和通制冷水相結合的方案。
4結語
大體積混凝土的開裂是目前學者和工程界關注的一個重要問題，通過以上分析可知，大體積混凝土的材料型裂縫主要是由溫度應力和混凝土的收縮引起的，筆者認為精心選擇原材料，并在施工中采用合理的方法，能有效的防止裂縫的發生。
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橋梁工程中裂縫種類歸納起來可分為三種：一是由外荷載引起的直接應力裂縫，即外荷載引起的直接應力產生的裂縫；二是由外荷載引起的次應力裂縫，即是指由外荷載引起的次生應力產生裂縫；三是變形應力引起的裂縫，這主要是由溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等引起結構變形，變形受到約束時便產生應力，當此應力超過混凝土極限強度時就產生裂縫。這些裂縫產生的原因是多方面的，主要有設計原因、施工原因、材料性質的原因，此外，外部環境等因素的影響也會產生裂縫。
1.1設計方面原因。
主要是設計疏漏，計算假設受力與實際受力不相符、計算模型不合理、外部荷載考慮不周全等等。
1.2施工方面原因。
不按設計圖紙施工，使結構受力模型與設計不相符；施工中混凝土振搗不密實、初期養生不夠、拆除支架順序不正確；不加限制地堆放施工機具、材料，超過計算荷載；不根據預制結構受力特點合理起吊、運輸、安裝；施工蠻干、不合理使用，亂開孔、亂埋預埋件、亂開槽、亂支牛腿，受車輛、船舶的撞擊等都會產生裂縫。
1.3材料性質原因。
水泥的反常凝固、反常膨脹、離析與泛漿以及水泥的水化熱不按規范施工；混凝土在硬化初期的體積變化和后期的干縮，若養生不充分；混凝土骨料的配合比、密度、空隙率、彈性模量等不合適，所有以上原因也會導致裂縫的產生。
1.4外部環境原因。
溫度與濕度的變化、混凝土構件內外溫差、內部鋼筋的銹蝕、受鹽類的化學腐蝕，車輪的磨損、地震荷載、地基變形及沉降等外部環境影響也會產生裂縫。
2.橋梁工程裂縫的預防
裂縫是混凝土本身具有的一種材料特性，讓它完全不發生是不可能的。長、大、薄、高強的混凝土構件是最易產生裂縫的混凝土構件，而橋梁工程許多結構具備其中一個或多個特點，如50mT梁預制具有“長、大、薄、高強”四個特點；連續剛構具有“大、薄、高強”三個特點；橋面鋪裝具備“大、薄、高強”的特點；承臺具備“大”的特點；防撞護欄具備“長、薄”的特點；空心薄壁墩具備“薄、高強”的特點等。預防混凝土裂縫是在掌握一定基礎資料的前提下，通過科學預測及計算，優化設計施工方案，合理地組織施工，才能避免混凝土構件中出現裂縫。
2.1橋梁工程裂縫的預防。
2.1.1優化設計。
2.1.1.1改善配筋。
（1）薄壁結構配筋中增設防裂筋，一般用小直徑鋼筋（φ8～φ14），小間距布置（@10～@15cm），明顯地提高混凝土抗裂性。
（2）大體積混凝土配筋中增設溫度筋，分層布置，一般用小直徑、小間距布置，提高混凝土抵抗溫度應力所引起的混凝土變形。
（3）結構的轉角處、錨固斷面、構件形狀突變處、預留孔道處、受力鋼筋截斷處等容易出現裂縫的部位增設抗裂筋，較大孔洞有條件時可在周邊設置護邊角鋼。改善應力集中，防止裂縫的出現。
2.1.1.2增加應力釋放途徑，減少內外約束。
（1）設立應力釋放縫：在斷面小的結構中（如防撞護欄）按受力特點規則地增設應力釋放縫。在采取分層或分塊澆筑大體積混凝土中，合理設置水平或垂直施工縫。
（2）設置后澆縫：當大體積混凝土平面尺寸過大時，可以適當設置后澆縫，以減小外應力和溫度應力；同時增加混凝土散熱面積，降低混凝土的內部溫度。
（3）設置滑動層及緩沖層：對大體積混凝土基礎與巖石地基，或基礎與厚大的混凝土墊層之間設置滑動層，如采用平面澆瀝青膠鋪砂、或刷熱瀝青、或鋪卷材。在垂直面、鍵槽部位設置緩沖層，如鋪設30～50mm厚瀝青木絲板或聚苯乙烯泡沫塑料，以消除嵌固作用，釋放約束應力。
（4）在大體積混凝土內部預埋冷卻水管，預制T梁及連續剛構中以預埋預應力管道為冷卻水管，通入冷卻水，強制降低混凝土水化熱溫度。
（5）易發生裂縫的重要結構部位混凝土設計時外摻定量的纖維材料，提高混凝土的抗拉能力，避免裂縫產生。2.1.1.3結構方面。
（1）地質勘察精度可靠、試驗資料準確，防止因基礎技術資料與實際有誤造成不勻均沉降而產生裂縫。
（2）同一聯橋梁中，基礎結構類型盡量一致，防止因混合使用不同基礎類型或同時采用擴大基礎但基底標高差異大時而引起地基不均勻沉降從而產生裂縫。
（3）避免結構突變（或斷面突變），當不能回避時，應做局部處理，如轉角處做圓角，突變處做成漸變過渡。防止因應力集中而產生裂縫。
2.1.2確定最佳配合比。
2.1.2.1選用優質原材料。
(1)水泥：選用水化熱較低、收縮量較小、干縮值較小、高標號、早期強度較高的、含堿量較低的、初凝時間較長的水泥，以減少水化熱量總量，減小溫差變化幅度，減少水泥水化時收縮量，增強水泥膠和物的早期強度，從而避免因溫差、干縮等原因產生裂縫。
(2)粗細集料：選用吸水率較小、收縮性較低、級配良好的骨料，控制骨料中云母、含泥量、有機質和輕物質和硫化物的含量，以減少骨料的收縮，增強混凝土強度。
2.1.2.2確定最佳配合比。
（1）水灰比：一般來說用水量越大，水灰比越高，混凝土干縮越大。水灰比一般控制在0.5以下。
（2）外摻礦物粉：為減小混凝土中水泥含量，減少水化熱及收縮，一般采取外摻粉煤灰等礦物粉，替代混凝土中部分水泥含量，礦物粉摻配比例宜占膠凝總量的1/4。
（3）外加劑：摻加高效減水、增塑、緩凝劑來增加混凝土的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，減少水化熱總量，減少混凝土干縮，推遲熱峰的出現時間。
2.1.3定量預測。
計算大體積混凝土溫度、應力、平均整澆長度（伸縮縫間距），確定混凝土內外最大溫差、最大應力、最長伸縮縫間距，當其超過混凝土極限抗拉強度時，需在施工方案中采取降溫、延長溫度變化時間，或增加應力釋放途徑，或增加伸縮縫來避免產生裂縫。計算支架及模板的剛度及撓度，防止因支架及模板的下沉而引起混凝土在未形成強度前不均勻沉降而產生裂縫。
2.1.4合理施工。
在混凝土結構立模、澆筑、預制構件運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，必須合理組織施工，防止因施工原因產生裂縫。
2.1.4.1混凝土立模與支架。
模板與支架必須具有足夠的強度和剛度。支架設置在具有足夠強度的地基上，防止因不均勻沉降而產生裂縫。在支架拆除時，施工順序正確，避免由于產生瞬時動荷載而導致的對結構產生沖擊作用而產生的裂縫。
2.1.4.2混凝土澆筑。
（1）混凝土施工時，必須嚴格按照規范施工，盡量克服由于材料性質所產生的裂縫。
（2）混凝土攪拌與運輸時，要合理確定施工時間的長短，防止混凝土水灰比加大，避免混凝土凝結硬化時收縮量增加，防止水分蒸發過多，引起混凝土塌落度過低，使混凝土出現不規則的收縮裂縫。
（3）混凝土振搗時，防止過振、漏振及振搗不密實，嚴禁出現混凝土中粗細骨料不均勻、硬化后沉落過大及成型后出現蜂窩、麻面、空洞，導致鋼筋銹蝕等現象，避免混凝土抵抗裂縫的抗拉強度降低、塑性收縮及成為荷載裂縫的起點。
（4）混凝土分層或分段澆筑時，接頭部位處理好，防止在新舊混凝土和施工縫之間出現裂縫。澆筑時分層適度，使混凝土中水化熱合理散發。
（5）混凝土初期養護時不得急劇干燥或早期受凍，防止混凝土與大氣接觸的表面上出現不規則的收縮裂縫、局部剝落，或脫模后出現空鼓現象。
（6）在長、高較大而寬度較小（一般小于80cm）、配筋較多、預留孔道較多的結構（如50mT梁腹板、懸臂澆筑連續剛構腹板等）混凝土澆筑振搗時，采用多種方法澆筑，可避免振搗控制不力及蜂窩、麻面、空洞的產生。2.1.4.3預制構件運輸、堆放、吊裝。
預制構件堆放時，支承墊木在一條垂直線上，懸臂不能過長，運輸過程中防止劇烈顛撞，吊裝時吊點位置恰當，在剛度較小的方向設置可靠的加固措施等，均可避免應力裂縫的產生。
2.1.5實時監控。
2.1.5.1支架及模板變形監控。
對于重要結構部位，如懸臂施工剛構0#塊支架、掛藍、連續箱梁滿堂支架等施工前要進行等荷載預壓，實際測得變形值，施工時據實測變形值預設預拱度。
澆筑混凝土過程中，專人負責檢查支架及模板穩定性，準備必需的工具、材料，在發現變形時，在混凝土處于流態時及時支護。
2.1.5.2混凝土配合比監控。
實測粗細骨料含水量，計算出施工配合比。攪拌過程中，水量通過時間來控制，粗細骨料及水泥、外摻礦粉通過電子計量來控制，外加劑通過量杯保證按施工配合比攪拌混凝土，嚴禁隨意更改水灰比。
2.1.5.3溫度監控。
（1）控制混凝土入模溫度低于30℃，實時監控構件中混凝土終凝前內外溫度，尤其是澆筑后1天～3天內水化熱高峰時。
（2）實測循環冷卻降溫管進出口水溫，據內外溫差值確定冷卻水流量、冷卻水溫度，保證混凝土內外溫差在規范允許范圍內。
3.裂縫處理
對于已經產生的裂縫，需要根據實際情況采取不同的方法進行處理。一般來說，混凝土裂縫的處理方法通常主要有：表面修補法，灌漿、嵌逢封堵法，結構加固法等。
3.1表面修補法。
表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂，通常采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
3.2灌漿、嵌逢封堵法。
灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。
嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。
3.3結構加固法。
當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。
3.4混凝土置換法。
混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
4.結語
總之，要減少橋梁裂縫，首先應從設計入手，然后抓好施工中的每一道工序的質量，并對混凝土材料及外部環境多做調查、研究與實驗，把裂縫的危害降低到最低程度。
【摘要】本文闡述了橋梁工程中混凝土裂縫產生的種類及原因，提出了預防措施及處理方法。
【關鍵詞】橋梁；混凝土；裂縫；原因分析；預防措施；處理方法
【Abstract】Inthisarticle,cracksinconcretebridgeconstructiontypesandcausesandrecommendingpreventivemeasuresandtreatment.
【Keywords】Bridge;Concrete;Crack;Reasonanalysis;Preventivemeasures;Treatment
參考文獻
［1］王鐵夢.工程結構裂縫控制［M］．北京：中國建筑工業，1997
【關鍵詞】現澆鋼筋混凝土；樓板裂縫；產生原因；防治措施
前言
隨著城市住宅建設步伐的加快，不少住宅小區相繼建成，許多住戶陸續搬進新居，他們對住房的質量要求越來越高，尤其對一些現澆鋼筋混凝土樓板出現的裂縫情況非常關注，擔心這些裂縫最終會引發不安全事故。因此，分析現澆鋼筋混凝土樓板裂縫的原因及探索裂縫的防治措施具有極強的現實意義。
一、住宅現澆鋼筋混凝土樓板裂縫產生的原因
混凝土的收縮變形是混凝土的固有特性，主要表現形式為澆筑初期（終凝前）的凝縮變形、硬化過程中的干縮變形、在恒溫絕濕條件下由凝膠材料的水化作用引起的自生收縮變形和溫度下降引起的冷縮變形。影響混凝土收縮的因素主要有水泥品種、骨料品種和含泥量、混凝土配合比、外加劑種類及摻量、介質濕度和養護條件等。混凝土的相對收縮量主要取決于水泥品種、水泥用量和水灰比，絕對收縮量除與這些因素有關外，還與構件施工時最大連續邊長成正比。當現澆鋼筋混凝土樓板收縮受到其支承結構的約束，板內拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時，就會產生裂縫。
（一）澆筑初期（終凝前）的凝縮變形
凝縮變形產生的裂縫發生在混凝土結硬前最初幾小時內，通常澆后24h即可觀察到。這種裂縫有兩類:一類是由于塑性混凝土下沉產生的裂縫，在梁、板中都有可能產生；另一類是塑性收縮裂縫，常出現在板中，裂縫逞不規則的雞爪狀或地圖狀。凝縮變形產生的裂縫多與混凝土的泌水現象有關。
新澆筑的混凝土經壓實后，由于重力作用，重的固體顆粒向下沉，迫使輕的水向上移，即所謂“泌水”。當固體顆粒彼此支撐不再下沉，或水泥結硬阻礙了它的下沉，泌水即停止。如混凝土中固體顆粒能不受阻礙地自由下沉，則僅使結硬后混凝土的體積減少，并不會產生裂縫。
塑性收縮裂縫并不受混凝土中鋼筋的影響，影響塑性收縮裂縫的主要因素是混凝土表面的干燥速度，當水分蒸發速度超過了泌水速度時，就會產生這種裂縫。因此凡是能加速蒸發速度的因素（如氣溫高、相對濕度低、風速大以及混凝土中溫度高于周圍空氣溫度）都會促使塑性收縮裂縫的發生。塑性收縮裂縫的表面寬度有的可達1～2mm。這種裂縫在自由支承板的四角處則很少出現，因為角部的干縮不受約束；相反，如板的邊緣受到約束（磚墻等），則將出現與板邊呈45°的一系列平行裂縫。
（二）硬化過程中的干縮和水化作用引起的自身收縮
自身收縮與干縮一樣，在澆筑后相當長的時間約1～2a才會出現，它是由于水的遷移而引起的。但它不是由于水向外蒸發散失，而是因為水泥水化時消耗水分造成凝膠孔的液面下降，形成彎月面，產生所謂自干燥作用，使混凝土體的相對濕度降低和體積減少；水灰比的變化對干燥收縮和自身收縮的影響正相反，即當混凝土的水灰比降低時干燥收縮減少,而自身收縮增大。如當水灰比大于0.5時，其自身干燥作用和自身收縮與干縮相比可以忽略不計；但是當水灰比減少到0.35時，混凝土內相對濕度會很快降低到80%以下，自身收縮與干縮則相接近。在硬化混凝土收縮受約束的條件下，收縮應變將導致彈性拉應力，拉應力可被近似看作彈性模量與應變的乘積；當拉應力超過混凝土的抗拉強度時，材料出現開裂。但是由于混凝土的粘彈性（徐變），部分應力釋放，徐變產生的應力松馳后的殘余應力才是決定混凝土是否開裂的關鍵。
（三）溫度下降引起的冷縮變形
由于建筑物各部位在各季節所受溫度變形不協調，從而導致裂縫。當結構周圍溫度變化時,梁、板、墻體均要產生變形，降溫時梁的溫度變化滯后于板，特別在急冷降溫時更為明顯,板的收縮大于梁，梁相對于板而言為外約束，由于板的收縮變形受到梁的約束，故在板上產生拉應力,這種應力是產生裂縫的主要原因，這種裂縫在板上常為貫通裂縫。
（四）現澆板上過早施工而加荷引起的裂縫
《混凝土結構施工質量驗收規范》規定，混凝土強度達到1.2kg/mm2前，不得在其上踩踏或安裝模板及支架。但開發商為了搶時間，趕進度，在剛澆好的現澆板上或混凝土尚處在初凝階段，就任意踩踏，搬運材料，集中堆放磚塊、砂漿、模板等。過早的加荷人為地造成了現澆板裂縫。
二、防治措施
（一）設計方面
在設計方面應該注意以下幾點:
1．現澆板結構設計中除考慮強度要求外，還應進行撓度及裂縫驗算，考慮施工不均勻性及混凝土本身的收縮因素，適當增加板厚，增強板的剛度。
2．宜采用較小直徑密度分布的方式進行布筋，為防止溫度及收縮引起的應力影響，應適當提高配筋率,這樣可提高混凝土體的極限拉伸應變及混凝土抵抗干縮變形的能力，防止因混凝土自身收縮出現大量的應力集中點，使局部出現塑性變形產生裂縫。另外混凝土標號設計強度不宜太高。
3．應在樓板上每隔20m左右處設置一后澆帶，并在樓板中間墻體支座處設一條伸縮縫，使其釋放內應力。
4．樓板因四周嵌固于墻體內，應在四角部位按要求配置雙向鋼筋，伸出長度應小于1/3L(L為短向邊長)，且不小于1.2m為宜。
5．在抗震非設防地區，也應適當增設混凝土構造柱，提高房屋整體抗震強度。
（二）施工方面
1．應嚴格按配合比進行計量投料，控制攪拌時間及水灰比，并根據現場砂含水量變化及原砂中含粒徑5cm以上的礫石篩選調整施工配合比，保持混凝土強度及坍落度一致，防止因水及水泥用量過多而增加混凝土中多余的水分及空氣，從而產生較大的內應力，導致產生收縮裂縫。
2．混凝土中骨料的用量占體積的70%左右，必須注意粗骨料的質量，宜用粒徑15～20mm的石子進行合理級配，含泥量<1%；砂子應用中、粗砂，含泥量<3%,砂率控制為40%左右，坍落度控制為14～20cm；水泥應選用非早強度型、水化熱低和質量穩定的普通硅酸鹽水泥，減少混凝土自身收縮。
3．嚴格控制板面負筋保護層厚度。現澆板負筋按設計要求都放在板上面，有梁通過或隔斷時，一般放置在梁鋼筋上面或與梁鋼筋綁扎在一起。為了控制好負筋保護層厚度，必須采用Φ10～14的鋼筋馬凳，縱橫間距為800mm左右來固定負筋的位置，并用電焊把馬凳與負筋焊牢，使馬凳在混凝土澆筑過程中不移位，保證負筋不下沉，從而有效控制負筋保護層的厚度，不使板負筋保護層過厚而產生裂縫。模板中線管鋪設密集處的上部及下部鋪放一層18號鋼絲網，寬度每邊應大于管區100mm為宜。
4．現澆板上不要過早上人、堆料和施加荷載，因混凝土澆筑后要有一個硬化過程，才會有強度；在這個過程中，應對混凝土加以保養，不能對混凝土施加任何外力。必須做到在混凝土強度達到1.2kg/mm2后，才允許在其上踩踏或安裝模板及支架。
5．現澆混凝土樓板必須采用平板振搗器振搗，水平和垂直方向各一遍，每次振搗相互重疊1/3的振搗寬度，不留施工縫。
6．在初凝后和終凝前應用木抹子趕平壓實及用鐵抹子趕壓三遍，減少收縮裂縫的出現。
7．混凝土澆筑完畢12h內，及時進行合理養護，保證規定的養護時間,一般情況下不少于7d，對摻有外加劑或抗滲混凝土養護不少于14d，提高混凝土自身拉伸應變能力，防止干縮變形出現裂縫。
8．發展纖維混凝土,在普通混凝土中摻入少量的抗裂合成纖維，其摻量為0.6～1.8kg/m3，可以控制混凝土的早期裂縫。
三、結語
現澆鋼筋混凝土樓板裂縫是工程常見的質量通病，大量工程實踐說明，只有在設計和施工過程中針對各影響因素考慮全面、細致，嚴格遵守設計和施工規范，弄清裂縫出現的原因，再加以正確的處理措施，裂縫是可以得到控制和預防的。
【參考文獻】
(1)大體積混凝土水化時產生的大量水化熱得不到散發，導致混凝土內外溫差較大使混凝土的形變超過極限而引起的裂縫。
(2)混凝土在硬化的過程中由于干縮引起的體積變形受到約束時產生的裂縫，這種裂縫的寬度有時會很大，甚至會貫穿整個構件。
（3）在大厚度的構件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制，在澆搗后數小時會發生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。
（4）當有約束時，混凝土熱脹冷縮所產生的體積脹縮因為受到約束力的限制，在內部產生了溫度應力，由于混凝土抗拉強度較低，容易被溫度引起的拉應力拉裂從而產生溫度裂縫。
（5）混凝土加水拌和后，水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應，析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質中吸水膨脹，體積增大到三倍從而使混凝土脹裂產生裂縫。
（6）在炎熱或大風天氣，混凝土表面水分蒸發過快以及混凝土水化熱高等，在混凝土澆筑后數小時仍處于塑性狀態時易產生塑性收縮裂縫。
（7）構件承受荷載所產生的裂縫：如、構件在均布荷載或集中荷載作用下產生內力彎矩，出現垂直于構件縱軸的裂縫；構件在較大剪力作用下，產生斜裂縫，并向上、下延伸。
（8）當結構的基礎出現不均勻沉降時，結構構件受到強迫變形，而使結構構件開裂，隨著不均勻沉陷的進一步發展，裂縫會進一步擴大。
2多層房屋混凝土裂縫現象分析
（1）因地基基礎原因而引起的墻體裂縫。
①加強地基勘察。②合理設置沉降縫。③加強上部結構剛度，提高墻體抗剪、抗拉強度。
（2）因施工或材料原因而產生墻體裂縫。
①嚴把材料質量關，對不合格的材料堅決不用。②嚴格按規范施工。③認真分析房屋結構，合理安排施工工序，應先建主體后建附屬，先建重而高部分，后建輕而低部分，對大面積現澆板，應設置后澆帶。④對沉降縫、伸縮縫等，一定要將縫內雜物剔除干凈，使縫能正常發揮作用。⑤承重或非承重構造柱與墻體間應設2φ6拉結筋，間距為八皮磚，每端伸入墻內1米或至洞口邊。⑥預制過梁遇構造柱，當搭接長度不足250毫米時，應改為現澆，伸入構造柱內。
（3）防止因溫度變化而引起的墻體裂縫。
①屋面加設保溫層可以有效減小屋蓋與墻體的溫差，保溫層必須具有一定的厚度，且應設隔氣層、保護層、透氣孔等。②當房屋較長、體型較復雜時，應合理設置伸縮縫。③當縱墻兩端開間內設有較大洞口，可以在洞口兩側設置砼構造柱，與上、下圈梁拉結，既可以加強該開間的剛度，又可以阻止裂縫發展。④提高頂層砌體強度，以加強墻體抗溫應力的能力。⑤合理安排屋面施工時間及施工工序，施工時盡量避開高溫或寒冷季節，加強屋面養護，必要時設置后澆帶，以解決砼施工中的內應力問題。
（4）因設計原因而引起的墻體裂縫。
①對局部軟弱地基應作加強處理，同時應加強上部結構剛度，對膨脹土、濕陷性黃土應作特殊處理。②相鄰建筑物間基礎應留有一定間隙，同時應計算相鄰基礎應力疊加時產生的沉降量，使該沉降量與整個建筑物沉降量相同。③計算時，認真進行不利荷載組合；設計中，注明使用荷載值。④認真驗算砌體強度、驗算砌體局部承壓，當局部承壓不足時應設置砼墊塊。⑤各構件剛度應滿足規范規定的變形要求。⑥對較長的房屋，其頂層的房屋端開間應加強剛度。⑦做好屋面保溫層設計。
3混凝土裂縫和修補材料研究
3.1混凝土
組成鋼筋混凝土主要材料之一的混凝土的發展方向是高強、輕質、耐久（抗磨損、抗凍融、抗滲）、抗災（地震、風、火〕、抗爆等。
（1）高性能混凝土。
HPC是近年來混凝土材料發展的一個重要方向，所謂高性能：是指混凝上具有高強度、高耐久性、高流動性等多方面的優越性能。
（2）活性微粉混凝土。
RPC是一種超高強的混凝土，其立方體抗壓強度可達200-800MPa，抗拉強度可達25～150MPa，斷裂能可達30KJ／m2，單位體積質量為2.5-3.0t／m3。制成這種混凝土的主要措施是：①減小顆粒的最大尺寸，改善混凝土的均勻性；②使用微粉及極微粉材料，以達到最優堆積密度（packingdensity）；③減少混凝土用水量，使非水化水泥顆粒作為填料，以增大堆積密度；④增放鋼纖維以改善其延性；⑤在硬化過程中加壓及加溫，使其達到很高的強度。
3.2修補材料性能
（1）收縮：由于大多數修補是在老混凝土結構上進行的，如果有干縮的話，老混凝土結構干縮也很小。
（2）熱膨脹系數：研究混凝土修復材料的熱相容性在溫度經常有很大變化的環境中是很重要的，特別是在大面積修補和覆蓋中。
（3）抗拉塑性變形：在混凝土結構物修補中，修補材料的塑性變形應該與混凝土基面塑性變形類似，然而在保護性的修補中，更高塑性變形也有其優點。
（4)拉應力：拉應力是指在沒有形成一條連續的裂縫時修補材料所能承受的最大應變能力。
（5)滲透性：滲透性即材料滲透液體或氣體的能力，在許多修補中是重要的材料性能。
（6)粘附/膠結：在大多數情況中，在修補材料和先澆混凝土基面之間膠結良好是成功修補的主要要求。
（7)抗壓強度：一般認為修補材料的抗壓強度應該與先澆混凝土基面的抗壓強度相同。
4施工技術措施
（1）后摻少量減水劑的預備措施混凝土澆筑正值7～8月份高溫季節，易造成混凝土坍落度損失加大，降低混凝土工作度方面的要求，加之可能出現的運輸途中堵車或施工中出現臨時需處理的問題，使澆搗速度減緩，延誤了混凝土的入模時間，因時間延長造成混凝土坍落度損失加大，致使不能滿足泵送要求，此時應嚴禁加入生水，而應采取二次摻少量的FDN2I減水劑的后摻法，補償和恢復混凝土的坍落度損失。
（2)地下室墻體混凝土配合比及澆筑的措施在墻板混凝土配合比設計試配，確定設計配合比階段，采取了降低水灰比的措施。
（3)地下室頂板的混凝土澆筑的控制按照地下室超大型長無縫混凝土的施工方案，地下室頂板的澆筑順序是，澆筑完地下一層墻板至地下室頂板梁下口后，進行地下室頂板的混凝土澆筑。在頂板的澆筑過程中，主要是要控制好早期裂縫的產生。
（4）地下室混凝土的養護地下室底板、墻板、頂板全部采用了摻加ZY膨脹劑的混凝土。
1.1外界環境導致的混凝土裂縫
隨著時間的推移，混凝土在空氣中，自然會受到外界環境的影響，因此，外界環境會導致混凝土出現裂痕。其中溫度是導致混凝土出現裂痕的原因之一。混凝土在干化、硬化的過程中，水泥和水會發生復雜的化學反應，從而導致水泥的整體溫度上升，而相比較環境溫度較低，從而使水泥的內部受到一定的壓力，而表面受到一定的拉力，而混凝土在硬化的時候抗外力的能力較差，因此內外的溫差會使混凝土產生裂縫導致滲漏。還有就是許多化學反應產生的影響，其中鋼筋的氧化作用會導致裂縫。鋼筋的外表面的氯離子較多，所以氧化層容易被破壞，所以鋼筋一旦被氧化，其氧化物的體積會改變，鋼筋與混凝土就會分離，從而就會導致混凝土出現裂痕。
1.2混凝土的質量問題導致的裂縫
我們所說的混凝土通常是指通過膠凝材料把集好的材料膠結在一起的用于工程建設的一種復合型材料的統稱，混凝土又簡稱為砼。混凝土的主要材料是砂石，將砂石和水按一定的比例混合在一起，經過攪拌而成型的水泥質混凝土"其實混凝土產生裂縫主要還與它本身的質量有關。混凝土顧名思義是有許多物質混合而成，混凝土中含有水泥、沙子、石頭••••••這些組成材料會直接影響混凝土的質量好壞。其中水泥的比例很重要。如若水泥的比例或者強度不符合國家標準的話，會使建成品一遇到水就會潮濕，從而產生裂縫滲漏。除此之外，如果這些組成材料的比例沒有符合國家標準的話，會影響到混凝土的抗外界的拉力強度，也就會導致混凝土的質量降低，從而使施工時受到一定的阻礙。還有就是混凝土的組成材料之間有可能會相互發生化學反應，比如活性氧化硅回合呈堿性的水泥發生一系列化學反應，形成硅膠，而硅膠是干燥劑，因此會吸收大量的水，從而引起體積的膨脹，使內部會對混凝土產生一個力，從而引起混凝土的裂縫。
1.3施工不當導致的混凝土裂縫問題
混凝土裂縫滲漏有多種原因，除了上述的原因之外，當然不乏人為因素。施工過程中的問題也可能會引起混凝土的裂縫。在施工過程中，由于需要一定的時間，就會導致水分蒸發，從而使混凝土出現硬化的現象，而混凝土干縮不均勻的話，體積就不均勻，提及的形變就會導致混凝土的裂縫現象。在施工過程中，混凝土要有攪拌、運輸、澆筑、振搗等工序，這些工序如果稍不加以注意，就會導致混凝土的裂縫現象。攪拌過程中如果沒有攪拌均勻，會使混凝土在硬化是體積不均勻；運輸過程中如果不小心摻雜了其他東西，也會是混凝土的質量出現問題；尤其是在澆筑時，模具如果是直角的話，就一定會導致成品出現裂痕；振搗的方式不當也會導致混凝土出現裂痕••••••在溫度較高的環境下，觀察澆搗好的混凝土，它的表面雖然看起來像是凝結了，實際混凝土的內部卻沒有干燥完全，甚至還是液體狀態。振搗的方式不當會導致混凝土分層，使內部的漿液滲漏出來，導致建筑的體積變化，從而使施工失敗。還有就是后期的防護工作做得不夠到位，工作管理不嚴格，也會使混凝土不同程度的開裂。
2.對土木工程中混凝土裂縫的防止的研究與分析
2.1減少外界環境造成的裂縫
外界環境的影響雖然無法避免，但是我們可以通過人為的防護使損害降到最低。控制溫度是降低環境對其產生影響的方法之一。建筑施工單位可以根據天氣來進行施工。在天氣好的時進行施工，避免高溫的暴曬和大風的天氣，以防止水分的急劇減少導致的混凝土的裂開。還有就是在方法上加以改進來控制溫度對混凝土的影響。減少水泥的使用量，降低水化熱，在混凝土中摻雜一些有堿水、增塑、緩凝的添加劑，從而改善混凝土的流動性和保水性。如果是在冬季進行施工的時候，晝夜溫差大，因此要加強保護措施，混凝土進行澆筑之后，要及時快速地用一些濕潤的草簾等蓋住，撒上一些水，以保證混凝土能夠緩慢冷卻，并且在混凝土的兩面都應該進行防護，防止夜晚的溫度過低對混凝土造成的損害。一些化學反應多少會使混凝土產生裂縫，所以在這方面也要注意。
2.2提高混凝土質量問題防止裂縫問題
對于混凝土的質量問題，一定要嚴格把握。為了保證混凝土的高品質，建筑施工部門必須保證混凝土的各項組成材料的比例都符合國家標準，在原料的配比上，，盡量減少水泥的使用量，可以加入一些其他物質來改善混凝土的融合性質，從而能夠抵抗外力的影響。保證水泥和集料的質量，控制好水灰比，另外加入適量的減水劑，使砂石的直徑合格，減小他的孔隙率，將砂石中的一些有害物質進行處理，比如云母、泥土、硫酸鹽、硫化物••••••從而來增強集料與混凝土的粘附性。混凝土的質量較差也會導致鋼筋被氧化，從而導致混凝土的裂縫，使建筑物被損壞，因此，一定要把握好混凝土的質量。從監督方面來說，有關部門一定要監督起來。政府和有關監督部門要負起責任，嚴格把握混凝土的質量，不能達到國家標準的混凝土不給予許可證，另外，應該對施工部門也進行一定的監督，防止他們為了自己的利益而偷工減料。
2.3提高施工質量，防止裂縫
施工的不當同樣會導致混凝土的裂縫滲漏。在施工工程中，首先就應該再設計過程中注意，再設計圖紙的時候要把混凝土裂縫的狀況考慮進去，可以采用見底水泥的使用量來降低混凝土的溫度升高值，在施工前就應該做好對混凝土的早期保護。尤其是大型的施工時，會出現水熱化的問題，所以在前期施工過程中一定要注意保養混凝土，注意保養的時間。還有就是在建成的初期和后期一定要注意對建筑進行一定的維護，對于一些可以修補的裂縫要進行修補，首先把混凝土的裂縫表面進行鑿毛處理，然后對裂縫進行潤濕，再涂抹上水泥砂漿，注意多涂幾次直至裂縫被掩蓋住，而且涂抹料子的過程中注意厚度一定要適中，以免使裂縫加劇，裂痕更大。對混凝土的攪拌、運輸、澆筑、振搗等工序一定要準確把握，多培養這方面的技術人才，注意混凝土的裂縫問題。除此之外，建筑部門也應該注意人員的施工質量和效率。
3.結束語
1混凝土開裂會發生滲漏現象
會產生很大影響由于水壓力的作用力大，會使裂縫范圍漸增，水滲入混凝土，會水解破壞，如果情況嚴重會破壞混凝土結構。研究表明，由裂縫引發滲漏水占絕大部分。混凝土碳化原理引發相應收縮開裂現象，來破壞混凝土結構。裂縫很大程度會使二氧化碳和水泥化學成分發生化學反應，產生碳酸鈣，就是常說的混凝土碳化現象。在環境潮濕的情況下，二氧化碳容易與水泥里的化學物質發生化學反應，很大程度的降低混凝土堿度，致使鋼筋破壞。裂縫處水拉性能降低裂縫擴大，會產生更大影響。
2鋼筋腐蝕電化學鋼筋腐蝕電化學過程
反應過程需要氧氣、水份，鋼筋腐蝕后的生成物體積大于鋼筋自身體積，因此鋼筋膨脹對混凝土有巨大推擠作用力。混凝土裂縫的產生為鋼筋腐蝕制造了良好的反應空間。鋼筋過度腐蝕表層混凝土會脫落，大面積的脫落造成混凝土整體結構損壞。在水利水電工程大面積的混凝土施工中，最害怕此現象發生。
二水利水電施工裂縫產生的原因分析
1施工過程中部分構件大于設計
荷載因為集中荷載的作用力產生內力彎矩，構件在巨大的剪力下產生斜裂縫，向四周延伸。荷載的直接應力作用會產生直接應力裂縫，如果受到其他外力作用還會產生次應力裂縫。
2混凝土失水收縮
產生因收縮熱產生的裂縫混凝土澆筑5小時左右會發生反應，致使混凝土中的水分進行揮發，出現混凝土失水收縮，產生因收縮熱產生的裂縫。與此同時混凝土骨料自重下沉，導致塑性收縮裂縫。隨著時間的增加表面水份也在不斷流失，濕度自然而然的降低，此時混凝土體積會縮小，也會出現表面因收縮不均勻產生的干縮收縮裂縫。
3水利水電施工沉陷裂縫
水利水電施工沉陷裂縫是因為施工現場土質松軟、回填夯實不達標導致不均勻地面沉降模板松動、支撐間隙大、剛度不足原因依舊是沉陷裂縫產生的原因。如果是冬季施工操作，需要在凍土上進行制作模板，凍土在溫度回升后造成地基不均勻沉降。裂縫寬度不會受溫度影響改變。地基形變恢復穩定混凝土裂縫逐漸穩定。
4溫差裂縫是由混凝土
內部與外部產生溫差引起產生原因是水泥水化熱引起混凝土內部與表面溫度差過大，混凝土中的水結冰或水過于冷產生凍脹壓力。水遷移形成滲透壓，兩者作用力大于混凝土抗拉強度使混凝土產生破壞。溫差裂縫主要情況：（1）混凝土施工初期產生水化熱，內外溫度差產生裂縫；（2）混凝土拆模前后，表面溫度會速下降產生裂縫；（3）混凝土內部溫度達到極限，且熱量揮發緩慢，產生溫差裂縫。大體積混凝土施工主要是由溫度差產生裂縫，在水利水電工程等混凝土施工過程中較榮易發生溫差裂縫。
三水利水電施工裂縫產生的防治對策
1采用混凝土粘性好的鋼筋
為避免施工過程中外力荷載作用力產生裂縫，應采用混凝土粘性好的鋼筋。采用鋼筋應力小于一定高度，直徑不益過粗。進行鋼筋鋪設要均勻，可以控制由荷載引發的混凝土裂縫。
2加強保溫工作
在對體積較大的混凝土澆筑時，適當加強保溫工作，可以減少混凝土裂縫。通常實際施工過程中，混凝土澆筑完成后再表面鋪設塑料薄膜，加強保濕效果，當內外溫差低于25℃后方可拆除。
3地基進行足夠的夯實、加固
針對松土、軟土、回填土地基結構施工前，對地基進行足夠的夯實、加固。在進行模板工序時保證模板的強度、剛度，并且支撐牢固，保證地基均勻受力。防止混凝土施工過程中地基滲水。模板拆除時間不宜太早，并注意拆模次序。如果是冬季施工在凍土上模板支撐時要采取相關預防措施。
4采用低熱、中熱水泥
為了避免溫差裂縫的產生盡量采用低熱、中熱水泥，例如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。混凝土添加適量增塑、緩凝、減水作用的外加劑，改善混凝土保水性、流動性，以此降低水化熱。提升混凝土攪拌工藝，降低澆筑溫度。混凝土可配置適量鋼筋來控制混凝土的溫度裂縫的范圍。在夏季高溫澆筑混凝土搭設遮陽板等措施控制升溫，降低澆筑溫度。因為混凝土尺寸越大溫度應力越大，所以要合理安排施工順序。冬季施工要加強混凝土養護。澆筑工作完成后及時用保溫材料進行覆蓋，并灑水養護。
四水利水電各類混凝土裂縫的修補
1混凝土表面修補法
混凝土表面修補法是簡單、常見的方法，適用于穩定、對承載力影響小的表面裂縫及深度裂縫處理。通常在裂縫表面涂摸環氧膠泥、水泥漿、表面涂刷油漆或瀝青等材料。為防止混凝土受力繼續開裂，可以在裂縫表面采取玻璃絲布粘貼等相關措施。
2灌漿法
適用于對結構整體影響大和有防滲漏要求的裂縫修補采用壓力設備將材料塞入混凝土裂縫中。膠結材料在一定時間硬化與混凝土形成整體，達到封堵、加固目的。膠結材料：甲基丙烯酸、水泥漿、聚氧脂、環氧樹脂等化學材料。
3嵌縫法
是裂縫修補最常用方法之一沿裂縫鑿糟，在鑿糟中嵌入塑料、剛性止水材料，以此封閉裂縫造成的影響。塑性材料：塑料油膏、丁基橡膠、聚氧乙烯膠泥等。
4采取加固法
進行混凝土結構處理混凝土裂縫對混凝土結構使用性能造成巨大影響后，必須采取加固法進行混凝土結構處理。混凝土結構加固常用方法是增大混凝土結構截面面積，在構件角部進行型鋼包裹。或者進行粘貼鋼板加固、噴射混凝土劑加固、預應力法加固、增設支點加固。
5混凝土置換法
是混凝土損壞嚴重部位修補最好的方法將損壞混凝土剔除后置換新混凝土。置換材料：水泥砂漿、聚合物、改性聚合物混凝土、普通混凝土。
五結語
關鍵詞：建筑工程，結構裂縫，防治
一、工程概況
該工程為地上30層，地下3層，建筑總高度為120m。其建筑平面呈D：38m 的圓形，外圍是16 根框架柱，內筒采用雙筒型式，里側為邊長9.78m×11.83m的方筒，外側為D：17m的圓筒。最初設計采用雙筒一直到頂的結構體系，而且已按此設計完成地下室及地面4 層的主體結構施工，后來新業主要求擴大20 層以上客房的使用面積，把20層以上的圓筒取消，只保留方筒。這一結構體系的大調整，使傳力路徑發生了重大改變，于是有關設計人員進行了深入研究和處理。隨后第5層以上按新圖紙施工，并在19 層樓面按要求取消了圓筒。
二、裂縫的原因分析
對裂縫的界定一般以可見縫寬>0.05mm 的稱為“宏觀裂縫”，反之則稱為“微觀裂縫”。工程中構件產生裂縫的主要原因可以分為兩大類，一類是由動、靜荷載和其他外荷載引起的裂縫；另一類是由溫度、收縮、不均勻沉降的變形荷載引起的裂縫。本工程剪力墻裂縫可認為是由于混凝土收縮及其溫差所引起，而且前者是主要的因素。混凝土收縮是指混凝土在不受力的情況下因變形而產生的體積減小，主要包括：①硬化收縮，即混凝土在水化結硬過程中，由于水泥顆粒不斷水化，毛細管及各孔隙游離水逐漸與水泥礦物質水化，轉化為凝膠及結晶成水泥石，體積略有收縮，亦稱“自生收縮”；②失水收縮，即混凝土內水分不斷蒸發，引起體積顯著收縮，其收縮量占總體積收縮量的80%~90%，亦稱“干縮”；③碳化收縮，即大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發生化學反應引起的收縮變形。混凝土自生收縮發生在初凝至終凝期間，干縮發生在終凝后，初凝前的收縮因混凝土尚具塑性而不影響裂縫的產生。
三、混凝土收縮裂縫的主要起因
80年代以前，民用建筑中出現混凝土早期收縮裂縫的機率是相當小的，90 年代后隨著我國泵送流態混凝土施工工藝的逐步推廣，工程中出現早期收縮裂縫的比例逐漸增大，說明與泵送及商品混凝土的廣泛使用有一定的對應關系。泵送流態混凝土由于流動性及和易性的要求，以及坍落度、水灰比增大，水泥標號提高，水泥用量增加，骨料粒徑減小，外加劑用量增多等諸多因素的變化，導致混凝土的收縮及水化熱作用比以往低流動性混凝土大幅增強，前者的收縮變形量約為(6.0~8.0)×10- 4，而后者僅為(2.~3.5)×10- 4。美國ACll305委員會在1991 年發表的《炎熱氣候下的混凝土施工》中指出，混凝土入模溫度高，環境相對濕度低和陽光照射引起混凝土表面水分蒸發快是產生混凝土早期干縮裂縫的原因。
（1）水泥。水泥水化熱被一致認為是引起混凝土裂縫的主要原因，主要通過控制水泥用量來實現對其的控制。常規概念認為水泥用量越大，混凝土強度越高，尤其是隨著高強混凝土的大批量使用，混凝土配中的水泥用量逐漸增大，混凝土收縮裂縫也就相應增多，這已成為目前建筑界的突出問題。論文格式，建筑工程。。而實際上現代高強混凝土的研究表明，由于混合材料的出現，混凝土強度與水泥用量之間并非一定成比例關系，在低水泥用量的情況下同樣可以配制出高強混凝土。
（2）混合材料。目前為了提高混凝土的施工可操作性，使混凝土硬化后獲得高性能最常用和最有效的方法是采用“雙摻”技術，即同時摻人高效減水劑及活性摻合料。減劑能有效降低混凝土水灰比，改善混凝土拌合物的工作性能，提高混凝土強度，節省水泥用量。混凝土中的添加物當所占比例<5%時稱為摻量，超過的則稱為混合材料。
（3）水灰比。若水灰比過大，則混凝土結構內部的水孔及毛細孔增多，骨料與水泥石界面的泌水也增多，造成結構疏松，混凝土拌和物的總用水量對干縮的影響較顯著。
四、本工程裂縫現象解釋
從以上分析可知，本工程筒體剪力墻裂縫是由于混凝土收縮引起的，不是結構性裂縫，對所出現的各種現象可以解釋如下：
（1）當圓筒與方筒同時存在時，裂縫出現在圓筒外側是因為方筒受圓筒所包裹，且環境相對較陰暗潮濕，空氣對流也不明顯，處在這樣好的墻體養護環境下，水分不易蒸發，因而混凝土收縮不明顯；同樣，圓筒墻體內側也較少發現裂縫。
（2）隨著樓層的增高，墻體裂縫呈增多的趨勢，這是因為高空風速加大，日曬時間延長，溫差大，在相同時間里混凝土失水更多，導致收縮裂縫發展迅速，但最終收縮量相差不大，因此呈現裂縫條數多則細、少則寬的規律。
（3）裂縫呈“棗核形”( 即梭形) ，不穿過樓層，是由于樓面的“模箍作用”所致。其機理是由于被約束體(墻體)的變形受到約束體(樓板及墻暗梁)的約束，隨著逐漸遠離樓面及暗梁，該約束力逐漸減弱并形成收縮裂縫。在裂縫形成過程中，裂縫處必然會產生變形，而這種變形往上下伸展在接近樓板處因受到約束而其延伸受到限制，直至逐漸消失，因此可以認為約束作用既引起剪力墻開裂，又限制了裂縫的發展。
五、對剪力墻裂縫的處理措施
5.1“放”的措施
“放”就是盡量減少對混凝土收縮變形的約束，如同治水中的“放水疏導”法。本工程設計上可采取開“小結構洞”的方法，把方筒東西面長墻分成2 個墻肢，洞口用磚墻封實，不影響使用功能。由于在水平力作用下剪力墻結構變形曲線呈彎曲型，到建筑上部剪力墻位移較大，其剪切剛度的局部削弱對結構綜合剛度影響不大，因此在設計上是可行的。由于開洞后混凝土的收縮應力得到釋放，可以從源頭上控制裂縫的發展。
5.2“防”的措施
“防”就是采取措施減少混凝土的收縮。從前述對混凝土材料的分析可知，把混凝土配比中的水泥從365kg/m3 減小至300kg/m3，粉煤灰用量從80kg/m3 增加至120kg/m3 甚至更多，水灰比0.8適當調低，都仍留有很大的余地。
5.3“抗”的措施
“抗”就是采取措施提高混凝土抵抗收縮變形的能力，一般可以用提高配筋率或減小鋼筋間距的辦法。本工程剪力墻配筋率合適，所以可在配筋率不變的情況下用等面積代換法，調整鋼筋間距，減小鋼筋直徑，讓水平構造筋“細而密”，鋼筋間距由200mm 縮小至100mm 甚至80mm，把混凝土一部分的拉力轉移到鋼筋上來，使混凝土的收縮趨于均勻，只在構件中產生微裂縫，釋放應力以避免或減少宏觀裂縫。
六、裂縫的評價及處理
混凝土裂縫雖然是不可避免的，但其有害程度卻是可以控制的，有關標準可根據使用條件而定。從結構的耐久性要求、承載力要求及正常使用要求等方面考慮，按照我國混凝土結構設計規范的規定，室內正常環境鋼筋混凝土結構最大裂縫寬度允許值為0.3mm，基本上是本工程裂縫寬度的上限值。論文格式，建筑工程。。論文格式，建筑工程。。裂縫深度H 與結構厚度h 的關系為：h≤0.1H 為表面裂縫，本工程裂縫均屬此范圍；0.1H<h<0.5H 為淺層裂縫；0.5H≤h<1.0H 為縱深裂縫；h=H 為貫穿裂縫。論文格式，建筑工程。。論文格式，建筑工程。。根據對該工程在7 月后貼石膏的情況觀察，沒有發現裂縫有發展的趨勢。論文格式，建筑工程。。1- 4 層剪力墻原來是應該有裂縫的，但在抹灰批蕩一段較長時間內均沒有發現裂縫，說明裂縫已趨穩定而不需進行修補。
關鍵詞：荷載與溫度；耦合應力；分析
Abstract: In recent years, many countries in the world on the old cement concrete pavement for a lot of restoration work, the main measure is the board in the old cement concrete pavement overlay asphalt surface, the actual project shows that if the action taken properly, the old cement concrete pavement joints or cracks in asphalt overlay easy to produce reflective cracking. From the viewpoint of fracture mechanics, can be considered mainly due to its internal cement concrete pavement cracks or joints as the original defect exists due to stress concentration due. Since the old cement concrete pavement cracks and joints can not withstand pulling (bending) stress and shear stress (or shear capacity is low), assumed the asphalt overlay where most of the pulling (bending) stress or shear stress in traffic loads and temperatures under repeated stress, asphalt overlay will produce reflective cracking. Asphalt overlay reflective cracking are mainly two models: shear cracks and open-type reflector reflective cracking. Therefore it is necessary to load and temperature load of the vehicle under the action of the asphalt overlay coupled stress analysis.
Key words: load and temperature; coupling stress; analysis
TU973+.21
瀝青加鋪層反射裂縫是在交通荷載及溫度的循環作用下引起路面材料和結構疲勞損傷而逐漸發展形成的。瀝青加鋪層反射裂縫擴展過程經歷了三個階段：第一個階段為起裂階段，瀝青加鋪層由舊水泥混凝土路面接縫或裂縫處存在的缺陷引起; 第二個階段為穩定擴展階段，瀝青加鋪層在交通荷載和溫度應力引起的應力集中點向上發展并貫穿整個瀝青加鋪層; 第三個階段為破裂階段，瀝青加鋪層經過一段時間的運營，尤其是在冬季加鋪層表面開始出現裂縫。反射裂縫出現初期對路面的使用性能影響不大，但隨著雨水或雪水的浸入，裂縫兩側的路面結構層，特別是裂縫附近的土基含水量加大，甚至飽和，造成路面結構的承載能力明顯降低，在大量行車荷載反復作用下，產生沖刷和唧泥現象，導致裂縫兩側路面面層的碎裂并出現較大的垂直相對位移，影響路面的使用性能，加速路面的破壞，縮短路面結構的使用壽命。
國內外道路工程界對防止或減緩舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層反射裂縫的措施仍在試驗及探索過程中，目前采用的主要方法有以下幾種，如增加瀝青層厚度、設置碎石裂縫緩解層、在瀝青加鋪層與水泥混凝土路面板間設置土工布、土工網格、鋼絲網或改性(橡膠)瀝青混合料應力吸收層等防裂夾層，這些措施對防止或減緩反射裂縫具有一定的效果。
舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青層及土工合成材料、改性瀝青應力吸收層或特粗粒徑瀝青碎石等防裂夾層后，與混凝土板原有接縫或裂縫形成了復雜的復合結構，對于這種結構，目前尚無成熟的研究模型及設計方法，為研究反射裂縫產生與發展的機理，有必要對水泥混凝土路面板上的瀝青加鋪層內的應力狀態進行力學分析。目前主要有三種方法：靜力平衡法、斷裂力學法和有限元法。由于斷裂力學能深刻地揭示反射裂縫產生的機理，因此采用斷裂力學基本原理分析瀝青加鋪層反射裂縫的萌生及擴展原因。但由于斷裂力學求解的多為平面應力（應變）問題，且各斷裂參數難以確定，對于受荷載與溫度共同作用的含夾層三維加鋪層路面結構體，要求得一個適用的解析公式有很大的難度。而有限元方法在工程上應用已較為廣泛，它可求解任意荷載、任意邊界條件的應力情況。在以往分析帶路面裂縫結構體時多采用平面應變有限元模型，這與路面的實際應力應變狀態有較大差異，因此、采用更符合實際情況的三維有限元模型，對瀝青加鋪層在車輛荷載及溫度作用下的應力狀態進行分析。通過力學分析研究反射裂縫產生機理，為水泥混凝土路面加鋪層設計方法提供理論依據。
一 、車輛荷載與溫度荷載共同作用下瀝青加鋪層耦合應力分析
在實際的交通及氣候條件下，瀝青加鋪層往往處于車輛荷載與溫度荷載的共同作用之下，因此有必要對車輛荷載與溫度荷載耦合作用下的瀝青加鋪層受力狀況進行研究。由于瀝青混合料的松弛特性跟溫度與時間有關，溫度越低，作用時間越短，應力松弛效應就越低，而以下進行的耦合分析所采用的溫度一般都在-10℃左右，因此，可不考慮瀝青混合料的溫度松弛特性。本文主要對車輛荷載與溫度荷載共同作用下的普通瀝青混凝土加鋪層、設置土工合成材料的瀝青加鋪層、設置特粗粒徑瀝青碎石裂縫緩解層的瀝青加鋪層這三種典型結構的耦合應力進行分析。
1.1 車輛荷載與溫度荷載共同作用下普通瀝青混凝土加鋪層耦合應力分析
路面結構參考溫度為0℃，瀝青加鋪層表面降溫幅度分別為-5℃、-10℃、-15℃、-20℃及-25℃，車輛荷載為100KN，分別與不同的溫度進行耦合作用分析。主要計算參數為： 水泥混凝土路面板的厚度hc=22cm，彈性模量Ec=30000MPa; 基礎當量模量E0=100MPa; 瀝青加鋪層厚度ha=10cm，瀝青混合料模量Ea為1200MPa計算。車輛荷載與溫度耦合作用下瀝青加鋪層的應力介于車輛荷載應力與溫度應力之間，略小于溫度應力值，說明在耦合作用中溫度所起的作用較大。耦合應力比溫度應力略小的原因在于在降溫過程中，由于溫度梯度的影響，水泥混凝土路面板產生向上的翹曲變形，使接縫張開，而接縫附近車輛荷載的作用又部分抵消了混凝土板的翹曲變形，因此，瀝青加鋪層在車輛荷載與溫度荷載的耦合作用下所產生的應力σ1、σe、τmax均小于僅由溫度荷載作用的所產生的應力。
1．2 車輛荷載與溫度共同作用下設置土工合成材料夾層的瀝青加鋪層耦合應力分析
路面結構參考溫度為0℃，瀝青加鋪層表面降溫幅度為-10℃，車輛荷載為100KN，研究不同模量的土工合成材料夾層對車輛荷載與溫度荷載共同作用下加鋪層的耦合應力的影響，主要計算參數為為: 土工合成材料厚度設定為0.3cm，彈性模量為10MPa～5000MPa; 水泥混凝土路面板的厚度hc=22cm，彈性模量Ec=30000MPa,基礎當量模量E0=100MPa; 瀝青加鋪層的厚度ha=10cm、模量Ea=1200MPa。含土工合成材料夾層的瀝青加鋪層耦合應力比溫度應力值略小，但比荷載應力值要大。當土工合成材料的模量值從10MPa增大到1000MPa時，耦合作用產生的σ1、σe、τmax急劇減少，說明該階段土工合成材料對減少耦合應力所起的作用較大，而當土工合成材料的模量值從1000MPa增大到5000MPa時，曲線趨于平緩。耦合作用分析進一步說明了高模量的土工格柵對防止反射裂縫所起的作用要強于低模量的土工布。
1.3車輛荷載與溫度荷載共同作用下設置特粗粒徑瀝青碎石裂縫緩解層的加鋪層耦合應力分析
為比較設置不同類型裂縫緩解層的瀝青加鋪層在車輛荷載與溫度荷載共同作用下的受力狀況，分別對特粗粒徑瀝青碎石裂縫緩解層與同等厚度的普通瀝青混凝土裂縫緩解層進行對比分析。路面結構參考溫度為0℃，瀝青加鋪層表面降溫-10℃，車輛荷載為100KN。計算參數為：水泥混凝土路面板的厚度hc=22cm，彈性模量Ec=30000MPa; 基礎當量模量E0=100MPa; 瀝青加鋪層AC-13Ⅰ、AC-20Ⅰ的模量Ea=1200MPa，厚度分別為3cm及5cm; 特粗粒徑瀝青碎石裂縫緩解層AM-40模量為600MPa，厚度為9cm。對比結構普通瀝青混凝土裂縫緩解層模量為1200MPa，厚度為9cm。
在溫度荷載作用下，特粗粒徑瀝青碎石裂縫緩解層的最大主應力σ1、等效應力σe及最大剪應力τmax分別為0.589MPa、0.237MPa及0.134MPa，而在車輛荷載與溫度荷載耦合作用下，σ1、σe及τmax分別為0.536MPa、0.257MPa及0.147MPa，耦合應力與溫度應力值非常接近，說明在耦合作用中，溫度荷載所起的作用是主要的（未考慮溫度應力松弛效應）。當取厚度同為9cm的普通瀝青混凝土代替這特粗粒徑瀝青碎石結構層時，在相同耦合荷載的作用下，最大主應力σ1、等效應力σe及最大剪應力τmax分別為0.742MPa、0.340MPa及0.192MPa，后者比前者分別增大了38.4%、32.3%及30.6%，這說明采用特粗粒徑瀝青碎石裂縫緩解層AM-40后，其耦合應力同樣小于同厚度的普通瀝青混凝土的應力值。
二、 結論
（1）瀝青加鋪層最大主應力σ1、等效應力σe及最大剪應力τmax隨降溫幅度的增加而基本呈線性增長趨勢。溫度應力還與瀝青加鋪層與舊水泥混凝土路面層間接觸條件有關，當降溫幅度較大、層間保持連續接觸時，瀝青加鋪層會產生很大的溫度應力，有時甚至會超過車輛荷載所產生的應力。
（2）在車輛荷載或溫度荷載作用下，隨著瀝青加鋪層模量的增加，接縫處瀝青加鋪層σ1、σe及τmax都逐漸增大，但增加的趨勢逐漸變緩。對同一種材料的瀝青混合料而言，其模量隨溫度降低而增大，故氣溫越低，加鋪層內的車輛荷載應力及溫度應力就越大，因此，反射裂縫多在冬季產生。
（3）瀝青加鋪層的厚度對車輛荷載應力及溫度應力都有較大的影響，一般來說，加鋪層越厚，其防止或延緩反射裂縫的效果就越好。在車輛荷載的作用下，加鋪層σ1、σe、τmax及接縫處的彎沉、彎沉差均隨加鋪層厚度的增加呈減小的趨勢。在溫度荷載的作用下，加鋪層的σ1、σe、τmax曲線下降速率更快，說明增加瀝青加鋪層的厚度對減小溫度應力的效果比減小車輛荷載應力的效果更為明顯。
（4）在舊水泥混凝土路面與瀝青加鋪層之間設置土工合成材料夾層對減小車輛荷載應力、溫度應力及耦合應力都能起到一定的效果，應力隨土工合成材料模量的增加呈降低的趨勢。相比較而言，土工合成材料對減少加鋪層車輛荷載應力的幅度較為有限，而它對減少加鋪層溫度應力及耦合應力的效果相對較好。
（5）改性瀝青應力吸收層具有模量低、柔性強、不易開裂的特點，是減少反射裂縫的新型材料。在車輛荷載或溫度荷載的作用下，應力吸收層及瀝青加鋪層的σ1、σe、τmax及接縫兩側彎沉差均隨加鋪層厚度的增加而逐漸減小。通過對幾種厚度瀝青加鋪層的應力分析可知，設置應力吸收層后，瀝青加鋪層各種應力及彎沉差均有一定程度的降低，尤其是在加鋪層厚度較薄時，效果更為明顯。通過設置與未設置改性瀝青應力吸收層的幾種加鋪層結構應力對比分析可知，應力吸收層對減少車輛荷載應力及溫度應力的效果是十分明顯的。
（6）在舊水泥混凝土路面與瀝青加鋪層之間設置AM—40特粗粒徑瀝青碎石作為裂縫緩解層，可有效地延緩反射裂縫的產生和擴展速度。通過車輛荷載、溫度荷載及耦合荷載作用下特粗粒徑瀝青碎石裂縫緩解層與同等厚度普通瀝青混凝土應力對比分析可知，特粗粒徑瀝青碎石加鋪層的σ1、σe及τmax比同等厚度的普通瀝青混凝土加鋪層的應力值均有大幅度降低，說明采用特粗粒徑瀝青碎石裂縫緩解層AM-40后可明顯改善加鋪層結構的受力狀況。
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關鍵詞：混凝土，裂縫，預防與處理
根據砼裂縫成因，采取適當措施進行預防要比事后補救有效的多。也就是說采取以防為主的方法，歸納起來。
1.采取適當以防為主措施的以下幾個方面
1.1設計
在設計上要注意到那些容易開裂的部位，如深基與淺基、高低跨處等，應考慮到由于地基的差異沉降或結構原因而引起的薄弱環節，在設計中加以解決。在構件截面允許、配筋率不變而且澆筑方便和條件下，鋼筋直徑越細、間距越小則對預防開裂越有利。
1.2施工方案
良好的施工方案與預防、控制裂縫有很大的關系。施工方案主要應確定一定澆筑量、施工縫間距、位置及構造、澆筑時間、運輸及振搗等。一次澆筑長度由垂直施工縫分割,最好是設置在變截面處或承受拉、剪、彎應力較小的部位。除控制一次澆筑厚度外，分層位置即水平施工縫留設位置也應加以注意；一般來說，因盡量留在變截面處，或遠離受拉鋼筋部位而設在砼的受壓區，確定澆筑時間的原則應盡量避開炎熱開氣和晝夜溫差大的日子。如果必須在夏季施工，則應采取材料降溫措施來控制砼入模溫度。
1.3施工質量
由于施工質量原因而產生的裂縫發生率在95%以上。如果在施工階段控制住了裂縫，則在使用階段開裂的可能性就很小了。論文參考網。因此，施工階段是裂縫頸防的主要階段，在施工階段要注意以下幾個問題：首先砼要有合適的配比，選擇合適的配合比，不僅要滿足強度要求、施工要求，還要從防止產生裂縫的要求出發。適當地選擇好水灰比，在滿足強度要求的原則下，盡可能減少水泥用量。其次鋼筋的成型和模板安裝位置要準確、牢固，以免施工中變形。鋼筋上的污物和氧化鐵皮要清除，以免影響粘結力。第三是澆筑、振搗操作合理，特別是振搗操作技術，往往不被人們重視。過分地振搗對砼均勻性有害，振搗不足也不能保證砼應有的密實度，要恰到好處。
1.4養護
養護的目的是使砼正常硬化，強度增長，不受或少不受外界影響。技術關鍵是設法使砼溫度級慢慢下降到接近外界氣溫，縮小降溫過程中的溫差。以便減小溫度應力，陰力裂縫的產生。常規養護方法是噴水，對一般砼結構，減少表面收縮，防止龜裂是可行的。大體積砼由于塊體內外溫度不一致，強度增長不同，常常是在強度增長慢的表面開裂，其養護就不能只滿足于用常規方法。具體說，盡量晚拆模，拆模后要立即覆蓋或及時回填，避開外界氣候的影響。養護期間應以砼強度增長最快的階段為準，即7至28天，最好能長些。
2.混凝土裂縫的處理方法
2.1表面處理法。論文參考網。包括表面混涂抹和表面貼補法表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫，深度未達到鋼筋表面的發絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補（土工膜或其它防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏。
2.2填充法用修補材料直接填充裂縫。一般用來修補較寬的裂縫，作業簡單，費用低。寬度小于0.3㎜，深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達到效果的裂縫、以及小規模裂縫的簡易處理可采取開V型槽，然后作填充處理。
2.3灌漿法此法應用范圍廣從細微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。利用壓送設備（壓力0.2-0.4Mpa）將補縫漿液注入砼裂隙，達到閉塞的目的，該方法屬傳統方法，效果很好。論文參考網。也可利用彈性補縫器將注縫膠注入裂縫，不用電力，十分方便效果也很理想。
2.4結構補強法因超荷載產生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度可采取結構補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等混凝土裂縫處理效果的檢查包括修補材料試驗；鉆心取樣試驗；壓水試驗；壓氣試驗等。
