混凝土裂縫的成因與控制畢業(yè)論文2

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1、 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 混凝土裂縫的成因與控制 學(xué)生姓名 專 業(yè) 土木工程（工業(yè)與民用建筑方向） 層次年級 2010春專升本 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 職 稱 學(xué)習(xí)中心黑龍江佳木斯市委員會(huì)黨校 成 績

2、 2012年 4 月 23 日 摘 要 混凝土的裂縫問題是一個(gè)普遍存在而又難于解決的工程實(shí)際問題。 本文從設(shè)計(jì)、材料、配合比、施工現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)等方面對混凝土工程中常見的一些裂縫的成因進(jìn)行了分析探討。針對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土材料選擇、配合比優(yōu)化、以及施工現(xiàn)場的養(yǎng)護(hù)等方面提出了控制裂縫發(fā)展的措施。 依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，并總結(jié)了混凝土裂縫的處理方法：表面處理法、填充法、灌漿法、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法、混凝土置換法、電化學(xué)防護(hù)法、仿生自愈合法等。 關(guān)鍵詞：混凝土 裂

3、縫 成因 控制 第20頁 共24頁 目 錄 摘 要 I 前 言 1 第1章 概述 2 1.1 課題的提出 2 1.2 本論文的研究內(nèi)容 2 1.3本論文的研究方法 2 第2章 裂縫的成因 4 2.1 設(shè)計(jì)原因 4 2.2 材料原因 4 2.3 混凝土配合比設(shè)計(jì)原因 5 2.4 施工及現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)原因 5 2.5使用原因(外界因素) 6 第3章 裂縫的控制措施 7 3.1 設(shè)計(jì)方面 7 3.1.1 設(shè)計(jì)中的‘抗’與‘放’ 7 3.1.2盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來應(yīng)力集中 7 3.1.3采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù) 7 3.1.4 設(shè)計(jì)上要注意

4、容易開裂部位 7 3.1.5 重視構(gòu)造鋼筋 8 3.2 材料選擇 8 3.3 混凝土配合比設(shè)計(jì) 8 3.4 施工方面 9 3.4.1 模板的安裝及拆除 9 3.4.2 混凝土的制備 10 3.4.3 混凝土的運(yùn)輸 10 3.4.4 混凝土的澆筑 11 3.4.5 混凝土的養(yǎng)護(hù) 12 3.5 管理方面 12 3.6 環(huán)境方面 13 第4章 混凝土裂縫的處理方法 15 4.1 混凝土裂縫的處理方法 15 4.1.1.表面處理法 15 4.1.2填充法 15 4.1.3灌漿法 15 4.1.4.結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法 15 4.1.5混凝土置換法 15 4.1.6電化學(xué)防

5、護(hù)法 15 4.1.7仿生自愈合法 16 4.2混凝土裂縫控制案例分析 16 4.2.1 在建工程發(fā)生裂縫描述 16 4.2.2 初步處理措施 16 4.2.3 以后施工過程中裂縫的防治措施 16 第5章 結(jié)論 18 5.1 混凝土裂縫產(chǎn)生原因 18 5.2 混凝土裂縫的控制措施 18 5.3 混凝土裂縫的處理方法 18 參考文獻(xiàn) 20 致 謝 21 前 言 混凝土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可以接受的范圍之內(nèi)。因?yàn)槭褂玫幕炷潦嵌喾N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

6、有出現(xiàn)裂縫的可能性。 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫在施工中產(chǎn)生的情況較為普遍，為避免有害裂縫的出現(xiàn)，確保工程質(zhì)量，施工中應(yīng)盡可能采取有效的技術(shù)措施控制或減少裂縫，使結(jié)構(gòu)裂縫的數(shù)量和寬度盡量減少減小。本文結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，并參考大量文獻(xiàn)資料，分析了混凝土裂縫產(chǎn)生原因，提出了防治對策，而且闡述了混凝土裂縫后的處理方法。  第1章 概述 1.1 課題的提出 混凝土結(jié)構(gòu)工程的裂縫，是一個(gè)帶著有普通性被工程界很為關(guān)注的問題。有些裂縫的繼續(xù)擴(kuò)展可能危及結(jié)構(gòu)安全，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的最終破壞往往是從裂縫開始的，成為結(jié)構(gòu)的破壞的先兆，這主要是指荷載產(chǎn)生的裂縫；有些裂縫的出現(xiàn)造成工程滲漏，影響正常使用，是鋼筋銹蝕，

7、保護(hù)層剝落，降低混凝土強(qiáng)度，嚴(yán)重?fù)p害工程耐久性，縮短工程使用壽命，這主要是指變形產(chǎn)生的裂縫；還有耦合作用下的裂縫和堿骨料反應(yīng)膨脹應(yīng)力引起的裂縫及凍融引起的裂縫。同時(shí)較大的結(jié)構(gòu)裂縫，也為人的觀瞻難以接受，造成恐懼心理壓力，影響建筑美觀，為裝修造成困難。由于產(chǎn)生裂縫的微觀與宏觀機(jī)理的復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)變化性，它也是困擾工程技術(shù)人員一個(gè)技術(shù)難題。 1.2 本論文的研究內(nèi)容 本論文研究混凝土裂縫成因分別從以下幾方面著手研究： 1.設(shè)計(jì)原因 2.材料原因 3.混凝土配合比設(shè)計(jì)原因 4.施工及現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)原因 5.使用原因 針對混凝土裂縫成因的分析以下幾方面采取控制措施： 1.設(shè)計(jì)方面 2.

8、材料選擇 3.混凝土配合比設(shè)計(jì) 4.施工方面 5.管理方面 6.環(huán)境方面 1.3本論文的研究方法 資料收集與調(diào)研方案 資料、數(shù)據(jù)整理，統(tǒng)計(jì)分析 運(yùn)用相關(guān)理論與技術(shù) 進(jìn)行分析 與相關(guān)實(shí)體工程結(jié)合，進(jìn)行分析研究 分析混凝土產(chǎn)生裂縫具體原因 針對原因提出相應(yīng)的措施 在工程中應(yīng)用并驗(yàn)證 成果總結(jié)，編制報(bào)告 圖1-1 技術(shù)研究路線  第2章 裂縫的成因 裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，有設(shè)計(jì)方面的原因，但更多的是施工過程的各種因素組合產(chǎn)生的，要根本解決混凝土中裂縫問題，還

9、是需要從混凝土裂縫的形成原因人手。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效的途徑。裂縫原因是設(shè)計(jì)、施工、材料、環(huán)境及管理等相互影響的綜合性問題，解決裂縫控制問題應(yīng)當(dāng)采取綜合方法。由六項(xiàng)主要因素組成的控制鏈見圖2.1。 結(jié)構(gòu) 材料 施工 工程結(jié)構(gòu)裂縫控制鏈 地基 環(huán)境 裂縫處理 圖2

10、.1 工程結(jié)構(gòu)裂縫控制鏈 2.1 設(shè)計(jì)原因 1.設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的斷面突變而產(chǎn)生的應(yīng)力集中所產(chǎn)生的構(gòu)件裂縫。 2.設(shè)計(jì)中對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力不當(dāng)，造成構(gòu)件的裂縫(偏心、應(yīng)力過大等)。 3.設(shè)計(jì)中構(gòu)造鋼筋配置過少或過粗等引起構(gòu)件裂縫(如墻板、樓板)。 4.設(shè)計(jì)中未充分考慮混凝土構(gòu)件的收縮變形。 5.設(shè)計(jì)中采用的混凝土等級過高，造成用灰量過大，對收縮不利。 6.菏載收縮，使用環(huán)境溫度變化，管線配置不當(dāng)，保護(hù)層厚度不足，抗溫度收縮配筋不足。 2.2 材料原因 1.粗細(xì)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(dāng)?shù)拈g斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導(dǎo)裂縫

11、的產(chǎn)生。 2.骨料粒徑越細(xì)、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(dāng)、或摻量不當(dāng)，嚴(yán)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、粉煤灰及礬土水泥收縮值較小、快硬水泥收縮大。 5.水泥等級及混凝土強(qiáng)度等級原因：水泥等級越高、細(xì)度越細(xì)、早強(qiáng)越高對混凝土開裂影響很大。混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。 2.3 混凝土配合比設(shè)計(jì)原因 1.設(shè)計(jì)中水泥等級或品種選用不當(dāng)。 2.配合比中水灰比(水膠比)過大。 3.單方水泥用量越大、用水量越高，表現(xiàn)為水泥漿體積越大、坍落度越大，

12、收縮越大。 4.配合比設(shè)計(jì)中砂率、水灰比選擇不當(dāng)造成混凝土和易性偏差，導(dǎo)致混凝土離淅、泌水、保水性不良，增加收縮值。 5.配合比設(shè)計(jì)中混凝土膨脹劑摻量選擇不當(dāng)。 2.4 施工及現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)原因 1.現(xiàn)場澆搗混凝土?xí)r，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。 2.拌和不均勻（特別是摻用摻合料的混凝土），攪拌時(shí)間不足或過長，拌和后到澆筑時(shí)間間隔過長，易產(chǎn)生裂縫。 3.連續(xù)澆筑時(shí)間過長，接茬處理不當(dāng)，易產(chǎn)生裂縫。 4.高空澆注混凝土，風(fēng)速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大。 5.對大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產(chǎn)生表面收縮裂

13、縫。 6.大體積混凝土澆注，對水化計(jì)算不準(zhǔn)、現(xiàn)場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內(nèi)部溫度過高或內(nèi)外溫差過大，混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。 7.現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。 8.現(xiàn)場模板拆除不當(dāng)，引起拆模裂縫或拆模過早。 9.現(xiàn)場預(yù)應(yīng)力張拉不當(dāng)(超張、偏心)，引起混凝土張拉裂縫。 這些因素都會(huì)造成混凝土較大的收縮，產(chǎn)生龜裂裂縫或疏松裂縫，致使混凝土微觀裂縫迅速擴(kuò)展，形成宏觀裂縫。養(yǎng)護(hù)是使混凝土正常硬化的重要手段。養(yǎng)護(hù)條件對裂縫的出現(xiàn)有著關(guān)鍵的影響。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土硬化正常，不會(huì)開裂，但只適用于試塊或是工廠的預(yù)制件生產(chǎn)，現(xiàn)場施工中不可能擁有這種條件。

14、但是必須注意到，現(xiàn)場混凝土養(yǎng)護(hù)越接近標(biāo)準(zhǔn)條件，混凝土開裂可能性就越小。 2.5使用原因(外界因素) 1.構(gòu)筑物基礎(chǔ)不均勻沉降，產(chǎn)生沉降裂縫。 2.野蠻裝修，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫。 3.周圍環(huán)境影響，酸、堿、鹽等對構(gòu)筑物的侵蝕，引起裂縫。 4.意外事件，火災(zāi)、輕度地震等引起構(gòu)筑物的裂縫。 5.使用中短期或長期超載。 6.結(jié)構(gòu)構(gòu)件各區(qū)域溫度、濕度差異過大。  第3章 裂縫的控制措施 3.1 設(shè)計(jì)方面 3.1.1 設(shè)計(jì)中的‘抗’與‘放’ 在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)處理好構(gòu)件中‘抗’與‘放’的關(guān)系。所謂‘抗’就是處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，沒有足夠的變形余地時(shí)

15、，為防止裂縫所采取的有力措施，而所謂‘放’就是結(jié)構(gòu)完全處于自由變形無約束狀態(tài)下，有足夠變形余地時(shí)所采取的措施。 設(shè)計(jì)人員應(yīng)靈活地運(yùn)用‘抗一放’結(jié)合、或以‘抗’為主、或以‘放’為主的設(shè)計(jì)原則。來選擇結(jié)構(gòu)方案和使用的材料。 3.1.2盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來應(yīng)力集中 如因結(jié)構(gòu)或造型方面原因等而不得以時(shí)，應(yīng)充分考慮采用加強(qiáng)措施。 3.1.3采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù) 在常見的混凝土裂縫中，有相當(dāng)部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產(chǎn)生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補(bǔ)償混凝土的收縮，實(shí)踐證明，效果是很好的。 3.1.4 設(shè)計(jì)上要注意容易開裂部位 根據(jù)調(diào)查，各類結(jié)構(gòu)的易裂

16、部位如下： 1.框架機(jī)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)房屋中的現(xiàn)澆混凝土樓板易裂部位 (1)房屋平面體形有較大凹凸時(shí)，在凹凸交接處的樓板； (2) 兩端陽角處及山墻處的樓板； (3) 房屋南面外墻設(shè)大面積玻璃窗時(shí)，與南向外墻相鄰的樓板； (4) 房屋頂層的屋面層 (5) 與周梁、柱、墻等構(gòu)件整澆且受約束較強(qiáng)的樓板； (6) 樓板中有預(yù)埋管線時(shí)，洞的四角處； (7) 樓板開距形洞時(shí)，洞的四角處； (8) 設(shè)有后澆帶的樓板，沿后澆帶兩側(cè)部位。 2.框架結(jié)構(gòu)房屋中的框架梁在以下部位易出現(xiàn)裂縫 (1) 頂層縱向和橫向框架梁的截面上部區(qū)域； (2) 長度較長的端部或中部縱向框架梁； (3) 橫向

17、框架梁截面中部。 3.剪力墻結(jié)構(gòu)房屋中在以往部位易出現(xiàn)裂縫 (1) 端山墻； (2) 開間內(nèi)縱墻； (3) 頂層和底層墻體； (4) 長度較大（＞10m）的墻。 4.當(dāng)冬季停工春季再繼續(xù)施工時(shí)，地下室在以下部位易出現(xiàn)裂縫。 (1) 地下室頂板； (2) 地下室的窗上墻和窗下墻。 對以上易出現(xiàn)裂縫的部位，目前在設(shè)計(jì)中通常采用了“放”、“抗”或“抗放結(jié)合”的控制裂縫措施，工程經(jīng)驗(yàn)表明在于材料、施工等部位密切配合的情況下，可取得較好的效果。 3.1.5 重視構(gòu)造鋼筋 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視對于構(gòu)造鋼筋的配置，特別是于樓面、墻板等薄壁構(gòu)件更應(yīng)注意構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量的選擇。

18、 3.2 材料選擇 1．根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇合適的混凝土強(qiáng)度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用早強(qiáng)高的水泥。 2．選用級配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應(yīng)符合規(guī)范要求。 3．積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標(biāo)已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。 4．正確掌握好混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)的運(yùn)用方法。對膨脹劑應(yīng)充發(fā)考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應(yīng)通過大量的試驗(yàn)確定膨脹劑的最佳摻量。 3.3 混凝土配合比設(shè)計(jì) 1.混凝土配合比除應(yīng)按《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55的規(guī)定，根據(jù)

19、要求的強(qiáng)度等級、抗?jié)B等級、耐久性及工作性等進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)外，其配制的混凝土還應(yīng)符合4.3.2-4.3.10的規(guī)定。 2.干縮率?；炷?0d的干縮率易小于0.06%。 3.坍落度。在滿足施工要求的條件下，盡量采用較小的混凝土坍落度；基礎(chǔ)、梁、樓板、屋面用的混凝土坍落度易小于120mm，柱、墻用的混凝土坍落度宜小于150mm；混凝土采用泵送時(shí)，高層建筑用的混凝土坍落度根據(jù)泵送高度宜控制在180mm左右，多層及高層建筑底部的混凝土坍落度宜控制在150mm。 4.用水量。不宜大于170kg/m3。 5.水泥用量。普通強(qiáng)度等級的混凝土宜為270-450千克每立方米，高強(qiáng)混凝土不宜大于550千克

20、每立方米。 6.水膠比。應(yīng)采用適當(dāng)較小的水膠比。混凝土水膠比不已大于0.60。 7.砂率。在滿足工作性要求的前提下，應(yīng)采用較小的砂率。 8.宜采用引氣劑或引氣減水劑。 9.配合比設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場，依據(jù)施工現(xiàn)場的澆搗工藝、操作水平、構(gòu)件截面等情況，合理選擇好混凝土的設(shè)計(jì)坍落度，針對現(xiàn)場的砂、石原材料質(zhì)量情況及時(shí)調(diào)整施工配合比，協(xié)助現(xiàn)場搞好構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)工作。 3.4 施工方面 3.4.1 模板的安裝及拆除 1.模板及其支架應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、地基土類別、施工程序、施工工具和材料供應(yīng)等條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。模板及其支架應(yīng)具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受澆筑混凝土的

21、自重、側(cè)壓力、施工過程中產(chǎn)生的荷載，以及上層機(jī)構(gòu)施工時(shí)產(chǎn)生的荷載。 2.安裝的模板須構(gòu)造緊密、不漏漿、不滲水，不影響混凝土均勻性及強(qiáng)度發(fā)展，并能保證構(gòu)件形狀正確規(guī)整。 3.安裝模板時(shí)，為確保保護(hù)層厚度，應(yīng)準(zhǔn)確配置混凝土墊塊和鋼筋定位器等。 4.模板的支撐立柱應(yīng)置于堅(jiān)實(shí)的地面上，并應(yīng)具有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性，間距適度，防止支撐沉陷，引起模板變形。上下層模板的支撐立柱應(yīng)對準(zhǔn)。 5.模板及其支架的拆除順序及相應(yīng)的施工安全措施在制定施工技術(shù)方案時(shí)應(yīng)考慮周全。拆除模板時(shí)，不應(yīng)對樓層形成沖擊荷載。拆除模板及支架應(yīng)隨拆隨清運(yùn)，不得對樓層形成局部過大的施工荷載。模板及其支架拆除時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)可能尚未

22、形成設(shè)計(jì)要求的受力體系，必要時(shí)應(yīng)加設(shè)臨時(shí)支撐。 6.底模及其支架拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；當(dāng)無設(shè)計(jì)要求時(shí)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合表3.1的規(guī)定。 7.后澆帶模板的支架及拆除易被忽視，由此常造成結(jié)構(gòu)缺陷，應(yīng)予以特別注意，須嚴(yán)格按施工技術(shù)方案執(zhí)行。 8.已拆除模板及其支架的結(jié)構(gòu)，在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后，方可承受全部使用荷載；當(dāng)施工荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)比使用荷載的效應(yīng)更為不利時(shí)，必須經(jīng)過核算并加設(shè)臨時(shí)支撐。 表3.1 底模拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度要求 構(gòu)件類型 構(gòu)件跨度/m 達(dá)到設(shè)計(jì)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的百分率/% 板 ≤2 ＞2，≤8 ＞8 ≥50 ≥75

23、≥100 梁、拱、殼 ≤8 ＞8 ≥75 ≥100 懸臂構(gòu)件 — ≥100 3.4.2 混凝土的制備 1.應(yīng)優(yōu)先采用預(yù)拌混凝土，其質(zhì)量應(yīng)符合《預(yù)拌混凝土》GB/T14902的規(guī)定進(jìn)行外，對品質(zhì)、種類相同的混凝土，原則上要在同一預(yù)拌混凝土廠訂貨。如在兩家或兩家以上的預(yù)拌混凝土廠訂貨時(shí)，應(yīng)保證各預(yù)拌混凝土廠所用主要材料及配合比相同，制備工藝條件基本相同。 2.施工者要事先制定好關(guān)于混凝土制備的技術(shù)操作規(guī)程和質(zhì)量控制措施。 3.4.3 混凝土的運(yùn)輸 1.運(yùn)輸混凝土?xí)r，應(yīng)能保持混凝土拌和物的均勻性，不應(yīng)產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象，運(yùn)送容器應(yīng)不漏漿，內(nèi)壁關(guān)滑平整，具有防曬、防風(fēng)、防雨雪、

24、防寒設(shè)施，并宜快速運(yùn)輸。運(yùn)送頻率，應(yīng)保證混凝土施工的連續(xù)性。 2.運(yùn)輸車在裝料前應(yīng)將車內(nèi)殘余混凝土及積水排盡。當(dāng)需在卸料前補(bǔ)摻外加劑調(diào)整混凝土拌和物的工作性時(shí)，外加劑摻入后運(yùn)輸車應(yīng)進(jìn)行快速攪拌，攪拌時(shí)間應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。 3.運(yùn)至澆搗地點(diǎn)混凝土的坍落應(yīng)符合要求，當(dāng)有離析時(shí)，應(yīng)進(jìn)行二次攪拌，攪拌時(shí)間應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。嚴(yán)禁向運(yùn)輸?shù)綕仓攸c(diǎn)的混凝土中任意加水。 4.由攪拌、運(yùn)輸?shù)綕仓肽．?dāng)氣溫不高于25℃時(shí)，持續(xù)時(shí)間不宜大于90min，當(dāng)氣溫高于25℃時(shí)，持續(xù)時(shí)間不宜大于60min。當(dāng)混凝土中摻加外加劑或采用快硬水泥時(shí)，持續(xù)時(shí)間應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。 3.4.4 混凝土的澆筑 1. 為了獲得勻質(zhì)密實(shí)的混凝

25、土，澆筑時(shí)要考慮結(jié)構(gòu)的澆筑區(qū)域、構(gòu)件類別、鋼筋配置狀況以及混凝土拌和物的品質(zhì)，選用適當(dāng)機(jī)具與澆筑方法。 2. 澆筑之前要檢查模板及其支架、鋼筋及保護(hù)層厚度、預(yù)埋件等的部位、尺寸，確認(rèn)正確無誤后，方可進(jìn)行澆筑。同時(shí)，還應(yīng)檢查對澆筑混凝土有無障礙，必要時(shí)予以修正。 3. 制定施工方案時(shí)應(yīng)考慮工程情況和實(shí)際工作能力，使各環(huán)節(jié)的施工能力應(yīng)與混凝土的一次澆筑量相適應(yīng)，必要時(shí)混凝土的連續(xù)澆筑。 4. 對現(xiàn)場澆筑的混凝土要進(jìn)行監(jiān)控，運(yùn)抵現(xiàn)場的混凝土坍落不能滿足施工要求時(shí)，可采取經(jīng)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)的可靠方法調(diào)整坍落度，嚴(yán)禁隨意加水。在降雨雪時(shí)不宜在露天澆筑混凝土。 5. 澆筑墻、柱等較高構(gòu)件時(shí)，一次澆筑高度以

26、混凝土不離析為準(zhǔn)，一般每層不超過500m，搗平后再澆筑上層，澆筑時(shí)要注意振搗到位時(shí)混凝土充滿端頭角落。 6. 當(dāng)樓板、梁、墻、柱一起澆筑時(shí)，先澆筑墻、柱，待混凝土沉實(shí)后，再澆筑梁和樓板。當(dāng)樓板與梁一起澆筑時(shí)，先澆筑梁，再澆筑樓板。 7. 澆筑時(shí)要防止鋼筋、模板、定位筋等的移動(dòng)和變形。 8. 澆筑的混凝土要充填到鋼筋、埋設(shè)物周圍及模板內(nèi)各角落，要振搗密實(shí)，不得漏振，也不得過振，更不得用振搗器拖趕混凝土。 9. 分層澆筑混凝土?xí)r，要注意使上下層混凝土一體化。應(yīng)在下一層混凝土出凝前將上一層混凝土澆筑完畢。在澆筑上層混凝土?xí)r，須將振搗器插入下一層混凝土5cm左右以便形成整體。 10. 由于混

27、凝土的泌水、骨料下沉，移產(chǎn)生塑性收縮裂縫，此時(shí)應(yīng)對混凝土表面進(jìn)行壓實(shí)抹光；在澆筑混凝土?xí)r，如遇高溫、太陽暴曬、大風(fēng)天氣，澆筑后應(yīng)立即用塑料膜覆蓋，避免發(fā)生混凝土表面硬結(jié)。 11. 對大體積混凝土，應(yīng)控制澆筑后的混凝土內(nèi)部最高溫度及其與表面的溫差、混凝土表面與環(huán)境的溫差，內(nèi)部最高溫度一般不高于70℃，內(nèi)外溫差不超過25℃，混凝土表面與環(huán)境差不超過15℃。 12. 滑模施工時(shí)應(yīng)保持模板平整光潔，并嚴(yán)格控制混凝土的凝結(jié)時(shí)間與滑模速率匹配，防止滑模時(shí)產(chǎn)生拉裂、塌陷。 13. 板類混凝土面層澆筑完畢后，應(yīng)在初凝前進(jìn)行二次抹壓。 14. 應(yīng)按設(shè)計(jì)要求合理設(shè)置后澆帶，后澆帶混凝土的澆筑時(shí)間應(yīng)符合設(shè)計(jì)

28、要求，當(dāng)無設(shè)計(jì)要求時(shí)，后澆帶易在其兩側(cè)混凝土齡期8周后再行澆筑，且應(yīng)加強(qiáng)該處混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。 15. 施工縫初澆筑混凝土前，應(yīng)將接茬處剔鑿干凈，澆水濕潤，并在接茬處鋪水泥砂漿或涂混凝土界面劑，保證施工縫結(jié)合良好。 3.4.5 混凝土的養(yǎng)護(hù) 1. 養(yǎng)護(hù)是防止混凝土產(chǎn)生裂縫的重要措施，必須充分重視，并制定養(yǎng)護(hù)方案，派專人養(yǎng)護(hù)工作。 2. 混凝土澆注完畢，在混凝土凝結(jié)后即須進(jìn)行妥善的保溫、保濕養(yǎng)護(hù)，盡量避免急劇變化、振動(dòng)以及外力的擾動(dòng)。 3. 澆筑后采用覆蓋、曬水、噴霧或用薄膜保濕等養(yǎng)護(hù)措施；保溫、保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間，對硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不得少于7d；對摻

29、用緩凝型外加劑或抗?jié)B要求的混凝土，不得少于14d。 4. 底版和樓板等平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件，混凝土澆筑收漿和抹壓后，用塑料薄膜覆蓋，防止表面水份蒸發(fā)，混凝土硬化至可上人時(shí)，可揭去塑料薄膜，鋪上麻袋或草簾，用水澆透，有條件時(shí)盡量蓄水養(yǎng)護(hù)。 5. 截面較大的柱子，宜用濕麻袋圍裹噴水養(yǎng)護(hù)，或用塑料膜圍裹自生養(yǎng)護(hù)，也可涂刷養(yǎng)護(hù)液。 6. 墻體混凝土澆筑完畢，混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度（1-3d）后，必須時(shí)應(yīng)及時(shí)松動(dòng)兩側(cè)模板，離縫約3-5mm,在墻體頂部架設(shè)淋水管，噴淋養(yǎng)護(hù)。拆除模板后，應(yīng)在墻兩側(cè)掛麻袋或草簾等覆蓋物，避免陽光直照墻面，連續(xù)噴水養(yǎng)護(hù)時(shí)間符合5.6.3條規(guī)定；地下室外墻宜盡早回填土。 7. 冬期施

30、工不能向裸露部位的混凝土直接澆水養(yǎng)護(hù)，應(yīng)用塑料薄膜和保溫材料進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。保溫材料的厚度應(yīng)經(jīng)熱工計(jì)算確定。 8. 當(dāng)混凝土外加劑對養(yǎng)護(hù)有特殊要求時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按其要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。 3.5 管理方面 應(yīng)當(dāng)確定科學(xué)的控制裂縫標(biāo)準(zhǔn)，合理的選擇施工進(jìn)度，避免在混凝土施工中過分搶修工期，監(jiān)督混凝土施工中制定的各項(xiàng)技術(shù)措施，必須嚴(yán)格執(zhí)行。不應(yīng)當(dāng)預(yù)先指定設(shè)計(jì)及施工方法，設(shè)計(jì)圖紙上不應(yīng)指定施工單位采用尚不成熟的外加劑。施工過程中及驗(yàn)收后發(fā)現(xiàn)有少量的裂縫，應(yīng)當(dāng)采取化學(xué)灌漿方法和封閉方法加以處理，輕微的收縮裂縫不應(yīng)作為“事故”處理，不應(yīng)降低工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，采取適當(dāng)措施以確保結(jié)構(gòu)物的正常耐久使用，完全滿足設(shè)計(jì)要

31、求。除非承載力嚴(yán)重不足，不要輕易打掉重建，耗費(fèi)巨資補(bǔ)強(qiáng)加固。注意到同一設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)，同一材料供應(yīng)單位，同一施工單位施工，在相同環(huán)境中，裂縫程度卻完全不同，這是常遇到的現(xiàn)象，其要害是“非均質(zhì)性”，裂縫控制的作用效應(yīng)及抗力都是高度離散性和隨機(jī)性的問題。 3.6 環(huán)境方面 注意施工的季節(jié)，環(huán)境的溫濕度及氣象變化對混凝土變形性能的影響，嚴(yán)格控制現(xiàn)場坍落度、防風(fēng)、及時(shí)和氣象站保持緊密聯(lián)系，應(yīng)當(dāng)盡可能在較低的溫度環(huán)境中開始澆灌混凝土，中間特別注意急劇降溫、急劇干燥對混凝土的不利影響。注意暴雨中不能澆灌混凝土。 具體溫度的控制方法： （1）盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。 　　

32、（2）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。 　?。?）降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。 　　（4）改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱。 　　（5）改善混凝土的攪拌加工工藝，在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時(shí)間。 　?。?）熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱或采用搭設(shè)遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。 　?。?）如果

33、是大體積混凝土，因?yàn)闇囟葢?yīng)力與結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力越大，所以在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫，減小混凝土的內(nèi)外溫差，減小約束。 　?。?）拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度，澆筑混凝土?xí)r，預(yù)留溫度收縮縫。 　?。?）是減小約束，澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設(shè)5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。 　　（10）是加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時(shí)用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證混凝土表面緩慢冷卻。長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施，以防止寒潮襲擊。 　　（11）在混凝土中配

34、置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內(nèi)。 　?。?2）規(guī)定合理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度。  第4章 混凝土裂縫的處理方法 4.1 混凝土裂縫的處理方法 4.1.1.表面處理法 表面涂抹和表面貼補(bǔ)法表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫，深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動(dòng)的裂縫。表面貼補(bǔ)（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。 4.1.2填充法 用修補(bǔ)材料直接填充裂縫，一般用來修補(bǔ)較寬的裂縫，作業(yè)簡

35、單，費(fèi)用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達(dá)到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開Ｖ型槽，然后作填充處理。 4.1.3灌漿法 此法應(yīng)用范圍廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。利用壓送設(shè)備（壓力0.2~0.4Mpa）將補(bǔ)縫漿液注入砼裂隙，達(dá)到閉塞的目的，該方法屬傳統(tǒng)方法，效果很好。也可利用彈性補(bǔ)縫器將注縫膠注入裂縫，不用電力，十分方便效果也很理想。 4.1.4.結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法 因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長時(shí) 間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。包括斷面補(bǔ)強(qiáng)法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法、預(yù)應(yīng)力法等混凝土裂縫處理

36、效果的檢查包括修補(bǔ)材料試驗(yàn)；鉆心取樣試驗(yàn)；壓水試驗(yàn)；壓氣試驗(yàn)等。 4.1.5混凝土置換法 混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p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。 4.1.6電化學(xué)防護(hù)法 電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是防護(hù)方法受環(huán)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(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。

37、 4.1.7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(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊)，在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合[4]。 4.2混凝土裂縫控制案例分析 4.2.1 在建工程發(fā)生裂縫描述 某小區(qū)在建某棟樓為六層磚混結(jié)構(gòu)，在砌磚基礎(chǔ)前用商品混凝土做300mm厚墊層，其中商品混凝土的配比及相關(guān)參數(shù)如下：該商品混凝土強(qiáng)度等級為C15，落度為110-130mm，水泥強(qiáng)度等級為P32.5，細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)為2.

38、5，粗骨料最大粒徑為31.5mm，，減水劑摻量為1.6%，摻平電Ⅰ級粉煤灰.混凝土的配合比為： 水泥：細(xì)骨料：水：摻合料：外摻劑=257：739：1156：180：64：4.0（每M3）?；炷翝仓戤吅螅职凑找髮ζ溥M(jìn)行了規(guī)定時(shí)間的養(yǎng)護(hù)。但是，在墊層的某些部位還是出現(xiàn)了一定程度的裂縫。經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，裂縫大部分屬表面裂縫，長短不等，尺寸在20mm -400mm之間，多出現(xiàn)在拐角等部位，形狀沒有任何規(guī)律。結(jié)構(gòu)內(nèi)部將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。 4.2.2 初步處理措施 基礎(chǔ)混凝土墊層存在部分嚴(yán)重收縮縫，經(jīng)勘察為表面收縮裂縫。對于基礎(chǔ)混凝土墊層存在部分收縮裂縫問

39、題，采用人工沿裂縫每邊各50mm鑿除，用水沖洗干凈后，用C20細(xì)石混凝土重新澆筑，待終凝后澆水養(yǎng)護(hù)。完畢后使聚合砂漿保持一定時(shí)間的濕潤狀態(tài)，初凝后養(yǎng)護(hù)7天以上。實(shí)踐結(jié)果證明，對于混凝土墊層，該加固處理方法能取得良好的效果。 4.2.3 以后施工過程中裂縫的防治措施 （1）混凝土收縮值的大小和水泥品種、用量、拌和用水量、骨料規(guī)格、振搗密實(shí)性和養(yǎng)護(hù)好壞有關(guān)，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土配合比、水灰比和砂率。 　?。?）為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一，可摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性。 　?。?）在炎熱環(huán)境中降低混凝土表面溫度

40、，如用冷水拌合、覆蓋模板及底板、避開一日中最熱時(shí)間施工等。 　　（4）合理的安排施工工序?；炷翝仓笠皶r(shí)覆蓋，終凝后盡早進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，應(yīng)遮擋太陽直射或?yàn)裰車鷪龅氐?。如遇風(fēng)季，需設(shè)置擋風(fēng)設(shè)施，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間。 　?。?）在澆筑混凝土?xí)r，如確實(shí)需要，必須經(jīng)務(wù)實(shí)處理后再作預(yù)制場地，還要保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，支撐牢固，并使地基受力均勻，防止混凝土澆筑過程中模板和地基被水浸泡。 第5章 結(jié)論 5.1 混凝土裂縫產(chǎn)生原因 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因主要有： 設(shè)計(jì)方面存在斷面突變、施加預(yù)應(yīng)力不當(dāng)、鋼筋配置過少或過粗、未充分考慮混凝土構(gòu)件的收縮變形、混凝土等級過高、菏載收縮的原因。

41、 材料選擇方面存在粗細(xì)集料含泥量過大、骨料粒徑太細(xì)、混凝土外加劑和摻和料選擇不當(dāng)、水泥品種原因、水泥等級及混凝土強(qiáng)度等級的原因。 混凝土配合比設(shè)計(jì)方面存在水泥等級或品種選用不當(dāng)、水灰比過大、水泥用量越大和用水量越高、砂率和水灰比選擇不當(dāng)、混凝土膨脹劑摻量選擇不當(dāng)。 施工及現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)方面主要有混凝土振搗或插入不當(dāng)、拌和不均勻、連續(xù)澆筑時(shí)間過長、現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)措施不到位、現(xiàn)場模板拆除和預(yù)應(yīng)力張拉不當(dāng)?shù)仍颉? 5.2 混凝土裂縫的控制措施 混凝土裂縫的控制措施主要有： 設(shè)計(jì)方面從設(shè)計(jì)中的抗與放相結(jié)合，避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來應(yīng)力集中、采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)、重視構(gòu)造鋼筋等控制措施。 材料選擇從選

42、擇合適的混凝土強(qiáng)度等級及水泥品種、等級和級配優(yōu)良的砂、石原材料，積極采用摻合料和混凝土外加劑等控制措施。 混凝土配合比設(shè)計(jì)從干縮率、坍落度、用水量、水泥用量、水膠比、砂率的配制，采用引氣劑或引氣減水劑等控制措施。 施工方面從模板的安裝及拆除，混凝土的制備、運(yùn)輸、澆筑和養(yǎng)護(hù)等進(jìn)行控制。 管理方面應(yīng)當(dāng)確定科學(xué)的控制裂縫標(biāo)準(zhǔn)，合理的選擇施工進(jìn)度。并且在環(huán)境方面應(yīng)注意施工的季節(jié)，環(huán)境的溫濕度，嚴(yán)格控制現(xiàn)場坍落度、防風(fēng)、及時(shí)和氣象站保持緊密聯(lián)系。 5.3 混凝土裂縫的處理方法 通過本文的研究，混凝土裂縫處理的方法主要有：表面處理法、填充法、灌漿法、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法、混凝土置換法、電化學(xué)防護(hù)法、仿生自

43、愈合法。 裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進(jìn)行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。 綜上所述，對于混凝土裂縫的控制是一個(gè)綜合性的問題，需要經(jīng)過設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工及使用方等多方面的配合。隨著當(dāng)今我們對混凝土耐久性研究的不斷深入，材料科學(xué)的不斷發(fā)展和建筑技術(shù)水平的不斷提高，相信混凝土裂縫問題將會(huì)逐漸得以圓滿地解決。 參考文獻(xiàn) ［1］徐榮年

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