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一、大體積混凝土裂縫產生原因

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(guī)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。

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：混凝土收口網(wǎng)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(fā)，常使混凝土內部溫度上升，而混凝土收口網(wǎng)表面溫度為室外環(huán)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；當混凝土內部達到高溫度后，熱量逐漸散發(fā)而達到使用溫度或低溫度，它們與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。

1.2  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。

1.3 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(fā)的水分不能及時得到補充，這時混凝土尚處于塑性狀態(tài)，稍微受到一點拉力，混凝土的表面就會出現(xiàn)分布不均勻的裂縫，出現(xiàn)裂縫以后，混凝土體內的水分蒸發(fā)進一步加大，于是裂縫進一步擴展。

二、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，就要大限度的降低溫差和減小混凝土的收縮，具體措施如下。

優(yōu)選原材料

收口網(wǎng)又名免拆模板網(wǎng)是作為消耗性模板來固定的。當混凝土在模板后面澆注時，網(wǎng)眼上的余角片就嵌在混凝土里，形成一個與鄰近澆注塊相連的機械式楔。接縫的質量受到嚴格控制。其粘接及剪切方面的強度可與經過良好處理的粗琢縫合相媲美。二次澆注時可免去打孔、拉毛等工序可縮短施工周期，同時增加了澆注體的強度。

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，或者在保證強度等級的條件下盡量減少水泥用量。

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(jù)具體情況確定粉煤灰的摻量。

骨料：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。

 細骨料：宜采用級配良好的中砂和中粗砂，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。

加入外加劑后能減小混凝土收口網(wǎng)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，提高混凝土收口網(wǎng)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(xiàn)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(xiàn)時，混凝土強度也增大了，從而減小裂縫出現(xiàn)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(guī)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%。

采用合理的施工方法

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。

 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收口網(wǎng)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(yǎng)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。

2.3.3 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�；炷�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(jié)，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(xù)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。

 養(yǎng)護

混凝土澆注完畢后，應及時灑水養(yǎng)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(fā)生，促進混凝土收口網(wǎng)強度的穩(wěn)定增長。一般在澆注完畢后12～18h內立即開始養(yǎng)護，連續(xù)養(yǎng)護時間不少于28d或設計齡期。2.3.5 通水冷卻

若是在高溫季節(jié)施工，則要在初期采用通制冷水來降低混凝土高溫度峰值，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。

三、主要管理措施

3.1拌制混凝土的原材料均需進行檢驗，合格后方可使用。同時要注意各項原材料的溫度，以保證混凝土的入模溫度與理論計算基本相近。

3.2在混凝土攪拌站設專人摻入外加劑，摻量要準確。

3.3施工現(xiàn)場對商品混凝土要逐車進行檢查，測定混凝土的坍落度和溫度，檢查混凝土量是否相符。同時嚴禁混凝土攪拌車在施工現(xiàn)場臨時加水。

3.4混凝土澆筑應連續(xù)進行，間歇時間不得超過3～5h。

3.5試驗部門設專人負責測溫及保養(yǎng)的管理工作，發(fā)現(xiàn)問題應及時向項目技術負責人匯報。

3.6澆筑混凝土前應將基槽內的雜物清理干凈。

3.8加強混凝土試塊制作及養(yǎng)護的管理，試塊拆模后及時編號并送入標養(yǎng)室進行養(yǎng)護。

綜上所述，大體積混凝土裂紋是質量通病，是頑癥，但不是不可避免的�；炷�土裂紋的防治應從材料、施工管理及房屋構造等環(huán)節(jié)進行處理來消除裂紋隱患。在施工過程中只要嚴格切實按規(guī)范、規(guī)定執(zhí)行，同時積極學習、應用新技術和混凝土收口網(wǎng)，就能有效地控制裂紋現(xiàn)象的發(fā)生，為用戶提供更好的產品。只要采取全過程控制的方法，從設計到選材和施工都加強管理，嚴格遵守相關規(guī)范和操作規(guī)程，就能大大減少混凝土裂紋產生的可能性，確保工程施工質量。