土木施工中大体积混凝土裂缝成因及其防治措施分析

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1、土木施工中大体积混凝土裂缝成因及其防治措施分析　　摘要：在土木工程施工中，由于温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性以及结构不合理等等原因，造成混凝土在施工过程中产生裂缝。本文是笔者根据多年工作经验对土木工程中大体积混凝土裂缝的成因及其防止措施两方面进行了论述，仅供参考。　　Abstract：Incivilengineeringconstruction，temperatureandhumiditychanges，thebrittlenessofconcreteandunevenandirrationalstructu

2、reandotherreasonsresultinconcretecracksintheconstructionprocess.Thisarticle，basedonyearsofworkexperience，discussedthereasonsofmassconcretecracksincivilengineeringandthepreventionmeasures，forreferenceonly.　　关键词：土木工程；大体积混凝土；裂缝成因；防治措施　　引言　　近年来，混凝土在土木工程建设中的地位日益重要，混凝

3、土裂缝便成为了大家普遍关注的问题。尽管我们在施工中控制，采取各种措施，混凝土裂缝的问题还是时常出现。大体积混凝土的裂缝可以分为三种：即表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。对于表面裂缝由于其对混凝土的结构应力、耐久性和安全影响不大，一般可不作处理。对深层裂缝和贯穿裂缝可以采取凿除裂缝，用风镐、风钻或人工方法将裂缝凿除，至裂缝消失，再在梯形凿槽断面上浇筑混凝土即可。　　1混凝土裂缝形成的主要原因　　首先温度和湿度的变化是引起混凝土裂缝的主要原因。混凝土在硬化期间，水泥会放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力；在后期降

4、温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束叉会在混凝土内部出现拉应力；同时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，便会出现裂缝，即混凝土裂缝。许多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。表面干缩形变受到内部混凝土的约束，往往也会导致裂缝。其次，混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6～1.0）×104，长期加荷时的极限位伸变形也只有（1.2～2.0）×104.由于原材料不均匀，水灰比不稳定及运输和浇

5、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。　　在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位，如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。　　2大体积混凝土

6、裂缝形成的主要防治措施　　2.1水泥的品种及用量选择水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同。水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙（C3A），其他成分依次为硅酸三钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙。另外，水泥越细发热速率越快，但是不影响最终发热量。充分利用混凝土的后期强度，以减少水泥的用量。　　2.2控制温度　　①减少混凝土中的水泥用量，改善骨料级配，优化混凝土配合比。在大体积混凝土中掺入一定量的粉煤灰，可以增加混凝土的密实度，提高抗渗能力，改善混凝土的工作度，降低最终收缩值，利用粉煤灰作混凝土的掺合料，降低

7、大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温升，提高混凝土的后期强度及其抗裂能力；　　②降低混凝土的浇筑温度，拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却；　　③减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热（热天浇筑）；　　④埋设水管，冷水降温；　　⑤规定合理拆模时间，气温骤降时做好混凝土表面保温措施，避免混凝土表面发生急剧温度梯度；　　⑥在寒冷季节，对在施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，采取保温措施。　　2.3改善约束条件　　合理分缝分块，缩短混凝土分块长度；避免基础过大起伏；合理安排施工工序。　　2.4预防贯穿性裂缝的发生　　贯穿裂缝是由

8、混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面，可能会破坏结构的整体性和稳定性，其危害非常严重。贯穿裂缝出现后要恢复其结构的整体性十分困难，所以应注意防止贯穿裂缝的发生。　　2.5添加外加剂，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，防止开裂，提高混凝土的耐久性。混凝土中存在大量的毛细孔道，水蒸发