篇2：大体积混凝土施工裂缝防治技术

　　浅谈大体积混凝土施工裂缝防治技术

　　1 成因分析

　　大体积混凝土由于混凝土浇筑初期，水泥与水发生化学反应过程中释放大量的水化热，使其内部温度急剧上升，导致混凝土内部和表面的温差过大，从而产生温度拉应力；另外，后期混凝土温度下降，收缩被约束时，产生收缩拉应力。当拉应力大于混凝土本身的抗拉强度时，就会在混凝土表面或内部产生裂缝，影响混凝土的质量。

　　2 施工过程裂缝控制

　　为有效控制温度裂缝，首先进行温度的控制。主要有两种情况：一是在升温阶段的表面裂缝，主要控制混凝土内部与外部的温差；二是在降温阶段的收缩裂缝，主要控制混凝土水化热的总热量并控制内部温差。

　　2.1 降低水泥水化热

　　2.1.1 混凝土内部最高温升的主要因素是单位混凝土中的水泥用量及单位水泥的水化热。所以，要降低混凝土内部的最高温升，就要在满足混凝土强度等技术指标的前提下降低混凝土的水泥用量及选用水化热较低的水泥。可选用低水化热或中水化热的水泥，如大坝水泥或矿渣水泥等。

　　2.1.2 合理的骨料级配粗骨料：应选择自然连续级配的粗骨料配置，结合结构物截面最小尺寸、钢筋最小净距和施工工艺，应尽量选择粒径较大、级配良好的石子，根据有关实践，宜选择5～31.5mm连续级配的石子作为大体积混凝土的粗骨料。粗骨料各项指标必须经试验检测且满足有关规范和标准，严格控制粗骨料的含泥量不得大于1％。细骨料：应选用优质的中、粗砂，细度模数宜在2.6～2.9范围内，细骨料各项指标必须经试验检测且满足有关规范和标准，严格控制细骨料的含泥量不得大于2％。

　　2.1.3 在施工的技术方案中，应充分利用混凝土的后期强度，以减少混凝土中水泥的用量。掺加适量的粉煤灰可以降低水泥用量，提高混凝土的密实性和强度，有利于降低混凝土的水化热。掺用的粉煤灰不应低于Ⅱ级，以球状颗粒为佳，掺量经试验确定。 =n%?o同时加入适量减水剂和缓凝剂，以改善混凝土的性质，延长散热时间，从而降低水化热。

　　2.2 降低混凝土的内外温差

　　2.2.1 为降低混凝土在内部温升阶段的表面裂缝最有效最现实的措施是，减小内外温差。要减小混凝土的内外温差，一是减小混凝土温升后的最高温度，二是提高混凝土的表面温度，为此要进行混凝土表面保温。通过保温，严格控制混凝土结构的内外温差。混凝土浇筑后，可先在其表面覆盖一层塑料薄膜，防止水分蒸发，再在薄膜表面覆盖保温材料，如草袋等。其间，若测得温差大于设定值时，采取用碘钨灯照和在保温材料之上再搭塑料保温棚，将内外温差控制在预定值之内。

　　2.2.2 降低混凝土的入模温度。混凝土的入模温度与拌和料的温度有关。影响混凝土入模温度的主要因素是石子和水的温度。故要获得较低的混凝土的入模温度，最有效的措施就是降低石子和水的温度。例如，在高温季节可采用冷水加碎冰拌和混凝土，在泵车和浇筑地点采取遮阳措施等。

　　2.2.3 为了降低混凝土内部温度，混凝土浇筑前预埋冷却水管，冷却水管一般采用直径为30~50mm的钢管，冷却水管的按混凝土结构物尺寸分层错开布置，冷却水管固定在结构物钢筋上，进出水口设在结构物顶面，冷却水管形成的预留孔可进行压浆处理。

　　2.3 加强构造设计和改善约束条件等措施

　　2.3.1 在混凝土结构的孔洞周围、变断面处、转角处等，由于温度变化和混凝土收缩会产生应力集中而导致裂缝的产生。为此，可在孔洞四周增配斜向钢筋或网片；在变断面处避免突变；如果混凝土中间配筋较少，从加强结构整体性和减少温度应力出发，应适当增加一些温度配筋。

　　2.3.2 大体积混凝土浇筑，根据工程的实际情况，可采用逐层分块浇筑法施工。结合混凝土泵送施工的特点，按一定厚度和范围分层浇筑。分层分块浇筑，在减轻约束作用的同时，也缩小了约束的范围，同时利用浇筑块的层面进行散热，降低混凝土内部的温度。施工时要注意浇筑的时间间隔。

　　2.3.3 在大体积混凝土浇筑前，根据施工拟采用的防止温度裂缝的措旌和现有的旌工条件，进行必要的混凝土温度裂缝的理论计算。计算的结果要求混凝土的最大温度应力不得超过混凝土的抗拉强度。如果不能满足要求，应调整混凝土的入模温度，降低水化热温升值，降低混凝土的内外温差，改善施工操作工艺和混凝土拌和料性能或改善约束条件等技术措施，重新进行计算，直至计算结果满足要求。

　　3 裂缝处理技术

　　裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物的安全使用。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。

　　3.1 表面修补法表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

　　3.2 灌浆、嵌逢封堵法灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

　　3.3 结构加固法当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

　　3.4 混凝土置换法混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混

凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

　　3.5 电化学防护法电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。

　　3.6 仿生自愈合法 仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法.

篇3：建筑砌体结构常见裂缝分析防治

　　建筑砌体结构常见裂缝的分析与防治

　　1、前言

　　由砖、石或各种砌块等块体通过砂浆铺缝砌筑而成的结构称为砌体结构。由于砌体结构的材料来源广泛，施工设备和施工工艺较简单，可以不用大型机械，能较好地连续施工，还可以大量地节约木材、水泥和钢材，相对造价低廉，因而得到广泛应用。许多住宅、办公楼、学校、医院等单层或多层建筑就是采用砖、石或砌块墙体和钢筋混凝土楼盖组成的混合结构体系。

　　但是由于砌体的抗拉、抗弯、抗剪性能较差，并且由于设计、施工以及建筑材料等多方面原因引发的砌体结构的质量事故也较多，其中砌体出现裂缝是非常普遍的质量事故之一。砌体中出现的裂缝不仅影响建筑物的美观，而且还造成房屋渗漏，甚至会影响到建筑物的结构强度、刚度、稳定性和耐久性，也会给房屋使用者造成较大的心理压力和负担。在很多情况下，裂缝的发生与发展还是大事故的先兆，对此必须认真分析，妥善处理。

　　2、砌体结构裂缝产生的原因及防治措施

　　引起砌体结构墙体裂缝的因素很多，大体上有地基的不均匀沉降，收缩和温度的变化，设计上对房屋的构造处理不当，施工质量不合格、使用的建筑材料不合格等。

　　2.1地基不均匀沉降引起的裂缝

　　当地基发生不均匀沉降后，沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体会产生相对位移，从而使砌体中产生附加的拉力或剪力，当这种附加内力超过砌体的强度时，砌体中便产生相对裂缝。这中裂缝一般都是斜向的，且多发生在门窗洞口上下。这种裂缝的特点是：（1）裂缝一般呈倾斜状，说明系因砌体内主拉应力过大而使墙体开裂；（2）裂缝较多出现在纵墙上，较少出现在横墙上，说明纵墙的抗弯刚度相对较小；（3）在房屋空间刚度被削弱的部位，裂缝比较集中。

　　为防止地基不均匀沉降在墙体上产生的各种裂缝而采取的措施有：

　　（1）合理设置沉降缝将房屋划分成若干个刚度较好的单元，或将沉降不同的部分隔开一定距离，其间可设置能自由沉降的悬挑结构。

　　（2）合理地布置承重墙体，应尽量将纵墙拉通，尽量做到不转折或少转折。避免在中间或某些部位断开，使它能起到调整不均匀沉降的作用，同时每隔一定距离设置一道横墙，与内外纵墙连接，以加强房屋的空间刚度，进一步调整沿纵向的不均匀沉降。

　　（3）加强上部结构的刚度和整体性，提高墙体的稳定性和整体刚度，减少建筑物端部的门、窗洞口，设置钢筋混凝土圈梁，尤其是要加强地圈梁的刚度。

　　（4）加强对地基的检测，发现有不良地基应及时妥善处理，然后才能进行基础施工。

　　（5）房屋体形应力求简单，横墙间距不宜过大。

　　（6）合理安排施工顺序，宜先建较重单元，后建较轻单元。

　　2.2　收缩和温度变化引起的裂缝

　　热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能，砌体也不例外。由于屋盖系统温度变化出会使砖墙产生裂缝，由于温度变化不均匀使砌体因不均匀收缩产生裂缝，或由于钢筋混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同也会产生裂缝。

　　（1）屋盖系统温度变化时使墙体产生的裂缝：

　　这类裂缝较典型和普遍的是建筑物（特别是纵向较长的）顶层两端内外纵墙上的斜裂缝，其形态呈“八”字或“*”型，且显对称性，但有时仅一端有轻微者仅在两端1～2个开间内出现，严重者会发展重房屋两端1/3纵长范围内，并由顶层向下几层发展。此类裂缝对那种刚性屋面的平屋顶，未设变形缝、隔热层的房屋就更易发生。产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。一般来说，在阳光照射下，屋面板温度可高达60～70℃，而其下的砌体仅为30～35℃，温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身的抵抗力的50％～300％不等。又加上房屋两端为自由端，水平约束力小，上部砌体垂直压力较小，如无相应措施，则上述裂缝在所难免。当屋面向两端热胀时，会使下部砌体出现正“八”字裂缝，当冷缩时，就会出现倒“八”字缝，一胀一缩则易出现“*”型缝。

　　（2）由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩产生的裂缝：

　　由于房屋过长，室内外温差过大，因钢筋混凝土楼盖和墙体温度变形的差异，有可能使外纵墙在门窗洞口附近或楼梯间等薄弱部位发生向竖向贯通墙体全高的裂缝，这种裂缝有时会使楼盖的相应部位发生断裂，形成内外贯通的周圈裂缝。另外，当房屋空间高大时，墙体因受弯在截面薄弱处（如窗间墙）会出现水平裂缝。

　　（3）由于钢筋混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同产生的裂缝：

　　当材料随时间发生收缩变形和自然界温度发生变化时，由于钢筋混凝土和墙砌体材料收缩系数和线膨胀系数的不同，会在房屋的墙体及楼盖结构中引起因约束变形而产生的附加应力，当这种附加应力过大时会在墙体上产生局部竖向裂缝。

　　防止收缩和温度变化引起裂缝的主要措施有：

　　（1）在墙体中设置伸缩缝。将过长的房屋伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。

　　（2）屋面设保温隔热层。屋面的保温隔热层或刚性面层及砂浆找平层应设分隔缝，分隔缝的间距不宜大于6m，并与女儿墙隔开，其缝宽不小于30㎜。屋面施工宜避开高温季节。

　　（3）楼（屋）面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁，并沿内外墙拉通，房屋两端圈梁下的墙体宜适当设置水平钢筋。

　　（4）遇有较长的现浇屋面混凝土挑檐、圈梁时，可分段施工，预留伸缩缝，以避免砼伸缩对墙体的不良影响。

　　2.3　设计上对房屋的设计和构造处理不当而引起的裂缝

　　有一些砌体结构的房屋的设计是套用图纸，应用时未经校核；有时参考了别的图纸，但荷载增加了或截面减少了而未作计算；有的虽然作了计算，但因少算或漏算荷载，使实际设计的砌体承载力不足；有的虽然进行了墙体总的承载力计算，但忽视了墙体高厚比和局部承压的计算。如果砌体的承载力不足，则在荷载作用下将出现各种裂缝，以致出现压碎、断裂、倒塌等现象，这类裂缝的出现，很可能导致结构的失效。

　　预防措施：

　　（1）细心认真地设计。对拟建砌体结构的房屋，要做到力学模型准确，传力清楚；荷载统计无误；大梁下砌体要设垫块并进行验算；加强对圈梁的布置和构造柱的设置，以提高砌体结构的整体安全性。

　　（2）裂缝一旦出现，要注意观测裂缝的宽度及长度的发展情况，并及时采取相应的有效措施，如灌缝，封闭等，必要时要进行结构

加固。

　　2.4　施工质量不合格、使用材料不合格而引起的裂缝

　　当施工质量出现问题，砂浆稠度过大，吸水后干缩、砂浆不饱满或砂浆稠度不够时，会在平拱砖过梁处产生沿砖缝斜向的裂缝。

　　砖的质量不合格，砂浆强度不够，这些都会造成整个砌体的强度不够，而造成砂浆强度偏低的原因是使用了不合格的水泥，施工配合比不准确，施工时不润湿砖等。当砌体质量较差，砌体灰缝饱满度不当时也会影响到砌体的强度。而这些都可能在砌体结构中产生裂缝。

　　预防措施：

　　提高施工质量，保证结构所使用的材料，严格按照施工工艺进行施工。

　　3、结束语：

　　由于砌体的抗拉，抗剪强度较小，出现裂缝的原因很多，在很大的程度上只能预防。一旦出现裂缝则要注意观察，必要时采取灌浆或加固措施以阻止裂缝的开展。

篇4：混凝土裂缝原因分析修补防治措施

　　浅析混凝土裂缝的原因分析、修补及防治措施

　　概要：混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。混凝土裂缝有表面裂缝、贯穿裂缝和深层裂缝三种。贯穿裂缝，无论对坝体的整体受力，还是防渗效果的影响比之浅层表面裂缝的危害都大得多。表面裂缝也可能成为深层裂缝的诱发因素，对坝体的抗风化能力和耐久性有一定影响。由于裂缝的存在和发展通常会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、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重的将威胁到人民的生命、财产安全。

　　一、裂缝的原因分析

　　由于混凝土的组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同，混凝土裂缝产生的原因很多，水工建筑物产生裂缝主要有以下几种：

　　1、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。

　　2、大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，导致混凝土内外温差较大，使混凝土的形变超过极限引起裂缝。

　　3、在厚度较大的构件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制，在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。

　　4、当有约束时，混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩，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。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。

　　5、混凝土加水拌和后，水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应，析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨涨，体积增大三倍，从而使混凝土涨裂产生裂缝。

　　6、在炎热的大风天气，混凝土表面水分蒸发较过快，造成混凝土内部水化热过高，在混凝土浇筑数小时后仍处于塑性状态，易产生塑性收缩裂缝。

　　7、构件超载产生的裂缝，例如：构件在超出设计的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。

　　8、当结构的基础出现不均匀沉陷，就有可能会产生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。

　　9、当钢筋混凝土处于不利环境中，例如：侵蚀性水，由于混凝土保护层厚度有限，特别是当混凝土密实性不良，环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈，生成氧化铁，氧化铁的体积比原来金属的体积大的多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。而在施工过程中，我们最为常见的多是因温度而引起的裂缝。

　　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，由于受到基础或老混凝上的约束，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，即会出现裂缝。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。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，也往往导致裂缝。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上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。

　　二、裂缝的修补措施

　　国内外修补裂缝的方法很多，归纳起来主要有以下三大类：

　　（一）开槽法修补裂缝

　　该法适合于修补较宽裂缝大于0.5mm，材料的配合比为：采用环氧树脂：聚硫橡胶：水泥：砂＝10：3：12.5：28.首先用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后，将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水泥当中，再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度（约0.4斤丙酮就可以了）。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入。从砂浆开始拌和到嵌入混凝土缝内，一组砂浆的整个施工过程需要30分钟左右完成。嵌入后的砂浆养护即砂浆嵌入缝槽内处理好后两小时以内及时用毛毡、麻袋将聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖，待完全初凝后，开始用水养护。

　　（二）低压注浆法修补裂缝

　　低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2mm~0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。

　　当裂缝数量较多时，先要在裂缝位置上贴医用白胶布，再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝，使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行，若气温高的话，半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆嘴，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆嘴压入裂缝，当相邻的嘴中流出浆液时，就可拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。

　　（三）表面覆盖法修补裂缝

　　这是一种在微细裂缝（一般宽度小于0.2mm）的表面上涂膜，以达到修补混凝土微细裂缝的目的。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法，这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部，对延伸裂缝难以追踪其变化。

　　表面覆盖法所用材料视修补目的及建筑物所处环境不同而异，通常采用弹性涂膜防水材料，聚合物水泥膏、聚合物薄膜（粘贴）等。施工时，首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛，清除表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面的气孔，再用修补材料涂覆表面。

　　三、裂缝的防治措施

　　由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速率快，使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。因此，为防治水化热引起的裂缝，施工前应计算升温峰值、内外温差及降温速率，制定相应的技术措施，防止和控制温度裂缝，确保工程质量。

　　（一）降低混凝土入模温度

　　（1）降低原材料进入搅拌机的温度如夏季在水箱内加冰块，降低水温；粗骨料遮阳防晒，并洒冷水降温；细骨料遮阳防晒；散装水泥提前储备，避免新出厂水泥温度过高。采取以上措施最大限度降低混凝土出机温度。

　　（2）夏季，混凝土运输车加保温套或对罐体喷淋冷水降温。混凝土泵送管道遮阳防晒。

　　（3）混凝土浇筑作业面遮阳，减少混凝土冷量损失。

　　（二）降低混凝土水化热

　　（1）选择中低热品种水泥，优先选用矿渣硅酸盐水泥。

　　（2）利用混凝土后期强度用，R60或R90替代R28作为设计强度。

　　（3）掺人一定比例的粉煤灰。

　　（4）掺人高效减水剂。

　　（5）掺加缓凝剂。

　　（三）掺UEA膨胀剂

　　掺人UEA膨胀剂，在最初14天潮湿养护中，使混凝土体积微膨胀，补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝。

　　（四）采用二次抹压技术

　　混凝土大模振捣，表层刮平抹压1~2小时后，即在混凝土初凝前在混凝土表面进行二次抹压，消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝，增加混凝土内部的密实度。但是，二次抹压时间必须掌握恰当，过早抹压没有效果；过晚抹压混凝土已进入初凝状态，失去塑性，消除不了混凝土表面已出现的裂缝。

　　（五）混凝土自然养护

　　1、保湿养护混凝土表面经过二次抹压后，立即覆盖塑料薄膜，防止表面水份蒸发，保持混凝上处于潮湿状态下养护。特别是对于掺入UEA膨胀剂的混凝土，在最初14天内，必须潮湿养护，方能促使膨胀剂充分发挥膨胀作用。

　　2、保湿养护根据混凝土绝热温升计算，确定中心最高温度，按温控技术措施，确定养护材料及覆盖厚度和养护时间。

　　保温养护的目的：①减少混凝土表面热扩散，减少内外温度；②延缓散热时间，控制降温速率，有利于混凝土强度增长和应力松驰，避免产生贯穿裂缝。养护一般不少于15天。

　　3、在常温季节，混凝土终凝后也可采取蓄水养护的办法，替代前两种保湿保温养护办法。根据混凝土内外温差数据，及时调整蓄水高度，也能收到预期效果。

　　结束语：虽然目前学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。

　　参考文献：

　　1、鞠丽艳，《混凝土裂缝抑制措施的研究进展》，20**.5.

　　2、黄国兴、陈改新，《水工混凝土建筑物修补技术及应用》1999.3

　　3、《最新水利水电工程质量监控与通病防治实施手册》，光明日报出版社

　　4、混凝土研究协会，《混凝土裂缝检测控制与修补新技术应用手册》，中国科技文化出版社

篇5：预应力混凝土梁板施工裂缝分析防治探讨

　　预应力混凝土梁板施工裂缝分析与防治探讨

　　1概述

　　近几年来，先张预应力空心板、预应力混凝土梁在高等级公路建设中发展很快，特别是跨径在10m～20m以内的简支梁先张预应力空心板和跨径在20m～40m的预应力混凝土梁与其他形式的结构相比，具有使用年限长、变形小、造价低、施工方便等优点，因此有着极强的竞争力，采用相当普遍。有些板梁在施工中存在不同程度的开裂，以至增加养护、维修费用，缩短桥梁使用寿命。产生裂缝的原因除了混凝土、钢筋存在质量缺陷外，还与板梁设计环节、施工质量、气候环境等外界因素有关。本文主要结合近几年的工作实践，对其裂缝成因及其防治，与同行们共同探讨。

　　2预应力混凝土板梁裂缝内部成因分析

　　2.1内应力

　　在混凝土构件中温度、收缩与徐变都会导致内应力，此为不同纤维中的约束应变所致，在超静定结构中任何这种差别将引起外约束力，由于这些约束力引起的应力超过混凝土的抗拉强度而产生裂缝，桥梁上许多裂缝都受此影响产生。

　　2.2普通钢筋用量不当

　　设计时由于普通钢筋用量或间距不足，致使裂缝宽度不能保持在允许范围之内，但也可能普通钢筋在混凝土局部用量过大或间距过密钢筋阻止混凝土正常凝固收缩而产生裂缝，这两种情况主要发生在早期开裂。

　　2.3薄厚构件的连接

　　将一薄一厚的混凝土部件相连总是危险的，薄部件与厚部件相比易受到温度、收缩和徐变等的影响而使薄部件更易开裂。

　　2.4水泥的水化热作用

　　混凝土在拌和、运输、振捣、凝结、硬化的过程中，水泥与水发生水化反应。水化过程中释放出大量的热能，水化反应有两次升温和两次降温过程，内部温度升高，而板面温度因外界气温有所降低。升温使混凝土内部体积膨胀，降温使混凝土表面收缩，膨胀时混凝土内部产生压应力，收缩时混凝土表面产生拉应力，当压应力和拉应力超过其抗压强度和抗拉强度时，梁板表面将发生裂缝现象。

　　2.5矿物成分与水起水化反应

　　水泥与水接触后，其矿物成分与水起水化反应生成水化物，水化物的体积是水泥的2倍多，同时水化物的生成在混凝土中产生大量的热量，当内外差形成时，裂缝便形成。

　　2.6碱骨料反应

　　在我们施工中，多数为硅酸盐骨料，是活性集料中含有无定型氧化硅成分，或在碱环境下石料本身会产生膨胀，当混凝土拌和后，水泥中的碱不断溶解，这时碱液与活性骨料的硅酸盐物质产生化学反应，析出胶状的碱－硅胶，胶从周围介质中吸取水分而发生的拉应力超过其抗拉强度时，将会出现裂缝。

　　2.7混凝土的干缩作用

　　混凝土在凝结、硬化过程中，仅很少一部分水分参加水化反应，而大部分水分逐渐蒸发，使混凝土体积产生干缩变形。由于水泥浆形成水泥石，其极限干缩接近3000微应变。干缩作用使混凝土内产生不同程度的拉应力。由于混凝土硬化初期抗拉强度小，如果干缩产生的拉应力超过其抗拉强度时，将会出现裂缝现象。

　　3预应力混凝土板梁裂缝外部成因分析

　　3.1混凝土局部应力过大

　　预应力筋锚垫板下会产生很大的局部应力，周围混凝土易产生细微裂缝，此裂缝危害较小，但锚垫板下混凝土如不密实或养生不够则易产生较大裂缝，危害较大。

　　3.2主要受力钢筋数量不足

　　设计或施工时预应力钢筋不足，钢索线形布置有误差，致使受拉区变形过大，混凝土拉应力超过其抗拉强度而产生裂缝。

　　3.3混凝土配比不合理

　　预应力板梁混凝土设计标号较高，20m跨径以上约为50号，10m、13m和16m跨径为40号较好。在混凝土配比设计时，一般施工人员偏于保守，水泥用量超过高限，特别是在新的混凝土评定标准提高后，其水泥用量较以前增加了5%左右，由于水泥用量的增加使混凝土凝结缩量大，造成表面产生裂缝。

　　3.4水灰比过大

　　在拌制混凝土过程中，有的拌和设备计量不准，特别是用水量控制不准，随意性较大，由于水灰比过大而自下造成离析现象，其结果粗骨料沉于下部，多余水分上升，振捣后水泥浆上浮到板顶，从而使混凝土强度不均匀，下部分强度大，顶板强度低，混凝土强度较弱区往往是裂缝容易发生的部位。底板浮浆过多发生收缩现象较为明显，在每根箍筋处顶板横向裂缝隙较为严重。

　　3.5砂、石料含泥量超限

　　在施工过程中，有时砂、石料含泥量超限，这样它们与水泥之间的胶结力有所下降，造成混凝土的强度和抗渗性降低并且产生网状裂缝。

　　3.6内模胶囊上浮

　　预应力空心板在混凝土浇筑过程中，混凝土对胶囊有较大的浮力，如果胶囊固定不牢，就会发生胶囊上浮现象，造成顶板厚度减小，这种情况也极易造成裂缝。

　　3.7抽拔胶囊过早

　　空心板抽拔胶囊的时间与养护温度和混凝土的质量有关，一般控制混凝土强度达到0.6MPa～0.8MPa时为宜。抽拔过早会出现“粘皮”现象，对混凝土质量有影响，当顶板厚度减小或是顶板浮浆过厚时，裂缝容易发生，这种原因出现的裂缝多为纵横裂缝。

　　3.8保护厚度不均匀

　　在钢筋成型时，有时尺寸控制不准确，造成空心板顶板和主梁翼缘上下部保护层过小或过大，这种情况下也常常出现裂缝。

　　3.9内模变形

　　空心板内模胶因为制造质量或在施工中有所损坏，造成混凝土浇筑过程中漏气，气压降低；箱梁内模变形，在混凝土几乎没有强度的情况下，顶板混凝土将发生下陷，造成难以补救的事故。

　　3.10侧模拆除时间过早

　　在混凝土抗压强度达不到2.5Mpa时，拆除侧模板，由于操作时发生震动，侧面常常出现较窄的竖向裂缝。

　　3.11预埋钢筋被碰撞

　　当混凝土抗压强度很低时，在养生或操作中，碰撞板梁顶预埋钢筋，这时混凝土基本没有抵抗外力的能力，从而发生裂缝。

　　3.12气温变化大

　　裂缝容易发生在温差变化大的季节，气温的急剧变化或大风造成混凝土表面急剧冷缩或干缩，从而增大了混凝土表面的拉应力，加快了混凝土早期裂缝的形成。

　　3.13养生不及时

　　混凝土施工完毕后，没有适时很好地养护，混凝土表面水分蒸发过快，从而形成干缩裂缝。外界温度在5℃以下

时，如果不及时覆盖保温材料，也容易出现裂缝。

　　3.14墩台下沉和落架过早

　　墩台不均匀下沉或梁底支架拆除过早造成梁的挠度变形过大，在超静定结构中造成桥墩支承点处较大内应力，顶部混凝土拉应力超过抗拉应力，出现较大裂缝，对桥梁危害性较大。

　　4裂缝防治及措施

　　4.1设计中普通钢筋的合理配置

　　设计人员在结构计算之后详细检查细节设计，特别是力筋和钢筋布置必须符合合理的保护层和间距数值的要求，不要试图减薄腹板和板的厚度来节省材料。

　　4.2薄厚构件的连接设计

　　薄厚构件连接处设计时要尽可能使两构件厚度一致，同时还要合理配置连结钢筋，施工时尽量不要采用两次浇筑。

　　4.3控制梁根部变形

　　超静定结构墩台基础底地基易产生不均匀下沉，如地质状况不好或不易改造，则应选用其他静定结构。梁底支架不可过早拆除造成梁的挠度变形过大，多孔桥应同时对称落架。

　　4.4合理进行混凝土配合比设计

　　在混凝土配合比设计中，不要为了提高保证率而过多地增加水泥用量，在满足混凝土坍落度要求的前提下，尽量采取可靠的减水剂，合理调整配合比，降低水泥与水的用量，以减少混凝土的凝结收缩量。

　　4.5严格控制原材料

　　按照质量要求，严格进行选料，对不符合要求的砂、石料和水泥不许进场，对含泥量较大的骨料要用水冲洗，严禁使用过期和不同标号水泥，尽量采用发热量及收缩量较小的水泥。

　　4.6选择好的天气浇筑混凝土并应连续进行

　　注意天气预报，尽量选择较好的天气浇筑空心板，尽量避开下雨和温差较大的天气浇筑。在夏天浇筑混凝土不宜在白天进行，在冬季宜在温度较高的时间浇筑混凝土，并要采取冬季施工措施。严禁在浇筑空心板过程中间断施工，底板混凝土振平以后，应立即放内模并浇筑第二层混凝土，尽量缩短施工缝处上下两部分混凝土的施工时间差，确保混凝土浇筑的连续性。

　　4.7适时收浆二次抹平

　　混凝土在初凝前往往会出现裂缝，这时应及时收浆二次抹平，这样处理一是增加了混凝土表面的密度，二是使混凝土表面产生的裂缝愈合，这是消除早期裂缝最有效的措施。

　　4.8严格检查胶囊漏气，防止胶囊上浮

　　对使用的胶囊要经常打压检查，发现漏气者应及时修补。定位下料要准确，生根要牢固，一般因定在钢绞线上为好，防止胶囊上浮，出现顶板厚度小，最终引起早期裂缝。

　　4.9加强混凝土养生

　　混凝土浇筑完毕，及时盖草或塑料膜，并经常洒水使之保持湿润。气温低于10℃，要加保温材料，进入冬季应采用蒸气养生。在早期养生时不要碰预留胶缝筋，更不要在上行走。

　　4.10严格控制拆模时间

　　抽内模的时间要根据现场混凝土强度而定，最好通过试块来确定，严禁过早拆除内模、侧模，要待混凝土达到一定强度后，方可拆除。

　　4.11裂缝的维修、加固措施

　　a)早期裂缝一般不必处理，但裂缝宽度较大和深度较深时，应做些处理，对较严重的裂缝可以凿成三角槽，用环氧树脂砂浆修补；

　　b)裂缝严重时可在裂缝内注入环氧树脂浆液加固；

　　c)用环氧树脂砂浆黏结钢板于裂缝处加固或先在裂缝内注入环氧树脂浆液再用环氧树脂黏结钢板，二者结合起来效果更好。混凝土与钢板一起共同受力，从而防止裂缝产生并增加承载力。向裂缝注入树脂，可加强防水性，防止混凝土老化，以及防止内部钢筋或预应力钢筋锈蚀而减少使用寿命；

　　d）出现裂缝的板梁，最好集中在一孔上安装，桥面铺装混凝土做成防水混凝土，桥面钢筋适当增加，这样会补救裂缝对板梁的影响。