裂缝控制技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇裂缝控制技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

1引言

白果渡嘉陵江大桥是国道212线四川武胜至重庆合川高速公路横跨嘉陵江的一座特大桥，全桥长1433米，主桥为（130+230+130）m预应力砼连续刚构，单箱单室，下部结构为16根24米长Ф230cm的群桩基础，上接大体积分离式承台。单幅承台结构尺寸为18.7mx10.2mx5m，单幅承台砼方量为953.7m3，一次浇注完成。

2简述

2.1温度应力的主要成因：

2.1.1大体积砼在硬化期间，水泥水化后释放大量的热量，使砼中心区域温度升高，而砼表面和边界由于受气温影响温度较低，从而在断面上形成较大的温差，使砼的内部产生压应力，表面产生拉应力（称为内部约束应力）。

2.1.2当砼的水化热发展到3～7d达到温度最高点，由于散热逐渐产生降温产生收缩，且由于水分的散失，使收缩加剧，这种收缩在受到基岩等约束后产生拉应力（称为外部约束应力）。

2.2温度应力在承台砼内的分布如下图所示：

综上所述，在承台大体积砼施工前，必须进行砼的温度变化，应力变化的估算，以确定养护措施、分层厚度、浇筑温度等施工措施，并以此来指导施工。

3C30承台大体积砼砼裂缝控制的施工计算

3.1相关资料：

3.1.1配合比

水泥：粉煤灰：砂子：碎石：水：NNO-Ⅱ减水剂

369：50：677：1148：176：3.66

1：0.136：1.835：3.111：0.48：1%

3.1.2材料：

水泥：腾辉F.032.5级水泥

碎石：草街连续级配碎石（5~31.5mm）

混合中砂：机制砂40%，渠河细砂60%

粉煤灰：硌黄华能电厂Ⅱ级粉煤灰

外加剂：达华NNO-Ⅱ型缓凝减水剂

3.1.3气象资料

相对湿度80~82%；年平均气温17.5~17.6℃，最高气温40.5℃，夏热期（5~9月份）平均气温20℃。

3.1.4采用自动配料机送料，装载机加料，拌和站集中拌和，混凝土泵输送砼至模内。

3.2砼最高水化热温度及3d、7d的水化热绝热温度

C=369kg/m3；粉煤灰32.5水泥：水化热Q7d=257J/kg，Q28d=222J/kg（腾辉水泥厂提供的数据）；c=0.96J/kg.k；ρ=2400kg/m3。

3.2.1砼最高水化热绝热温升

Tmax=CQ/cρ=(366*257)/(0.96*2400)=40.83℃

3.2.23d的绝热温升

T（3）=40.83*(1-e-0.3*3)=24.23℃

ΔT（3）=24.23-0=24.23℃

3.2.37d的绝热温升

T（7）=40.83*(1-e-0.3*7)=35.83℃

ΔT（7）=35.83-24.23=11.6℃

(4)15d的绝热温升

T（15）=40.83*(1-e-0.3*15)=40.38℃

T（15）=40.38-35.83=4.55℃

3.3砼各龄期收缩变形值计算

εy（t）=εy0（1-e-0.01t）*M1*M2*…*M10

查表得：M1=1.10，M2=1.0，M3=1.0，M4=1.21，M5=1.2，M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d)，M7=0.7，M8=1.4，M9=1.0，M10=0.895

则有：M1M2M3M4M5M7M8M9M10

=1.10*1.0*1.0*1.21*1.2*0.7*1.4*1.0*0.895=1.401

3.3.13d收缩变形值

εy（3）=εy0*（1-e-0..03）*1.401*M6

=3.24*10-4*（1-e-0..03）*1.401*1.09=0.146*10-4

3.3.27d收缩变形值

εy（7）=εy0*（1-e-0..07）*1.401*M6

=3.24*10-4*（1-e-0..07）*1.401*1.0=0.307*10-4

3.3.315d收缩变形值

εy（15）=εy0*（1-e-0.15）*1.401*M6

=3.24*10-4*（1-e-0..15）*1.401*0.93=0.588*10-4

3.4砼收缩变形换算成当量温差

3.4.13d

T（y）（3）=-εy（3）/α=(-0.146*10-4)/(1.0*10-5)=-1.46℃

3.4.27d

T（y）（7）=-εy（7）/α=(-0.307*10-4)/(1.0*10-5)=-3.07℃

3.4.315d

T（y）（15）=-εy（15）/α=(-0.588*10-4)/(1.0*10-5)=-5.88℃

3.5各龄期砼模量计算E（t）=Ec*（1-e-0..09t）

3.5.13d龄期

E（3）=3.0*104*（1-e-0..09*3）

=7.1*103N/mm2

3.5.27d龄期

E（7）=3.0*104*（1-e-0..09*7）

=1.40*104N/mm2

3.5.315d龄期

E（15）=3.0*104*（1-e-0..09*15）

=2.22*104N/mm2

3.6砼的温度收缩应力计算

砼强度换算f（n）=f（28）*lgn/lg28，砼抗拉强度ft=0.23*f2/3cu对于C30砼f（28）=15N/mm2

3d龄期:f（3）=f（28）*lg3/lg28=15*lg3/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(3)=0.23*4.952/3=0.668N/mm2

7d龄期:f（7）=f（28）*lg7/lg28=15*lg7/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(7)=0.23*8.762/3=0.98N/mm2

由于在七月份浇注承台砼，气温较高，假设入模温度To=30℃，Th=25℃

3.6.13d龄期H（t）=0.57,R=0.35,V=0.15

ΔT=To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=30+2/3*24.23+1.46-25=22.61℃

σ=-(7.1*103*10*10-6*22.61*0.57*0.35)/(1-0.15)

=0.377N/mm2＜(0.668/1.15)=0.581N/mm2可

3.6.27d龄期H（t）=0.502,R=0.35,V=0.15

ΔT=30+2/3*35.83+3.07-25=31.96℃

σ=-(1.4*104*10*10-6*31.96*0.502*0.35)/(1-0.15)

=0.93N/mm2＜0.98N/mm2

抗裂安全系数：K=0.98/0.93=1.05<1.15

4裂缝控制的施工技术措施

通过以上分析可知，承台基础在露天养护期间，7d龄期时，抗裂安全系数K值稍小于1.15，此时砼有可能出现裂缝，因此，在设计配合比、砼施工过程及养护期间应采取一定措施，以减小砼表面与内部温差值，使得砼表面与砼内部温差小于25℃，σ/（1.15）＜ft，则可控制裂缝的不出现。采取如下措施：

4.1采用双掺技术，掺入粉煤灰和NNO-II型缓凝减水剂，粉煤灰掺入采用超量代换法，减水剂的缓凝时间15个小时（通过实验室测定结果表明），延缓砼的初凝时间，延缓砼水化热峰值的出现。

4.2通过技术性能比较，石灰岩碎石的线膨胀系数较小，弹模低，极限拉伸值大，据相关资料表明，在相同温差下，温度应力可减小50%，能提高砼的抗拉强度，因此，选用石灰岩碎石作为粗骨料；控制骨料（砂、石）的含泥量，以减小砼的收缩，提高极限拉伸。

4.3严格控制砼的入模温度在30℃左右。选择在傍晚开始浇注承台砼，对粗骨料进行喷水和护盖；施工现场设置遮阳设施，搭设彩条布棚，避免阳光直晒；在水箱中加入冰块，降低拌和水的温度；在基坑内设一大功率的鼓风机进行通风散热。

4.4埋设6层冷却管，每层冷却管配一潜水泵，在第一批开始砼初凝时由专人负责往冷却管内注入凉水降温，冷却水流速应大于15L/min，冷却水采用嘉陵江水，持续养生7天。通过冷却排水，带走砼体内的热量，许多工程实践表明，此方法可使大体积砼体内的温度降低3~4摄氏度。

4.5浇注砼时，采用薄层浇注，控制砼在浇注过程中均匀上升，避免砼拌和物堆积过大高差，砼的分层厚度控制在20~30cm。

4.6设10台插入式振捣器，加强振捣，以期获得密实的砼，提高密实度和抗拉强度，浇注后，及时排除表面积水，进行二次抹面，防止早期收缩裂缝的出现。

4.7砼浇注后，搭设遮阳布棚，避免阳光曝晒承台表面。

4.8砼浇注后，砼表面用土工布覆盖保温，并洒水养生，使砼缓慢降温、缓慢干燥，减少砼内外温差。

4.9砼浇筑后，每2小时量测冷却管出口的水温和砼表面温度，若温差大于20℃时，及时调整养护措施，如加快冷却水的流通速度等措施，以控制温差小于25℃。

5温度监测

承台砼入模温度为30℃～34℃，1.5d后中心温度最高达50℃，温升达20℃，3d后中心温度达57℃～60℃，温升27℃～30℃，经过10～12d降温阶段后，中心温度基本稳定。

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引言

随着经济技术的突飞猛进，施工工艺水平也迅速提高，人们对于基础设施的要求也越来越高，超大体积的混凝土由于其结构厚实、数量大的特征，越来越多的被应用在桥梁、大坝以及高层建筑里面[1]。但是大体积混凝土在进行工程施工的时候，由于内部的水化热需要释放的原因，导致内部温度和外部温度的差异很大，从而导致温度裂缝的产生，混凝土温度裂缝会导致它的使用寿命直线下降，严重影响了混凝土在工程的使用，所以我们需要采取一些手段来控制温度裂缝的产生。本论文在翻阅大量文献的基础上，主要考虑从施工方面研究大体积混凝土温度裂缝控制技术。

1、总体研究思路

一般的建筑工程在施工时要求的工作周期比较短，因此浇筑混凝土的速度通常很快，一般我们使用交替的连续上升的方式对混凝土进行浇筑[2]。有时下面的老混凝土正处在水化热温升期，而上面刚刚浇筑的新混凝土又将老混凝土覆盖，因此会导致每个层的混凝土膨胀变形、温度变化在时间上不同步、温度应力比较复杂，从而导致混凝土发生温度裂缝，本论文从以下三个阶段来考虑分析混凝土温度裂缝控制措施。

1.1 浇筑前的温度控制-混凝土初始温度阶段

混凝土初始温度阶段我们主要是从混凝土材料品种及配比和环境气候的温度这些因素来分析[3]，为了减少这些因素对混凝土温度参数的影响，我们主要是通过采用综合措施，尽量降低混凝土浇筑的温度。首先对于混凝土原材料品种的配比设计中，我们应该降低水泥的含量，主要是利用混凝土后期的强度；其次我们需要选择合适比例的骨料级配来增加混凝土的和易性；最后掺加粉煤灰以及掺减水剂来降低水化热。

在混凝土入仓的环节，主要采用快速平仓以及快速运输等方法降低温度在运输过程中的回灌，并且在已入仓的混凝土立即覆盖彩条布和草垫进行保湿工作，等到建筑开工时再揭开覆盖物，使得能够保持混凝土表面的湿度[4]。在混凝土浇筑环节，可以使用喷雾剂进行低温水喷雾降温工作。而且我们需要安排合适的混凝土施工的时间，最好是在低温季节和气温比较低的时段再浇筑混凝土。

1.2浇筑后初期的温度控制-混凝土水化热温升阶段

由混凝土裂缝成缝的机理克制，混凝土水化热温升阶段会经常出现裂缝现象，因此这个阶段是混凝土温度裂缝控制的重要阶段；针对混凝土水化热温升相对比较慢，温度峰值来的相对来说比较晚等特点，我们能够采用以碾压混凝土浇筑后的初、中期温度控制，当然使用的措施主要是加强混凝土浇筑后的表面养护，对于那些过流面以及暴露面使用水帘形式进行长远的流水养护工作，而对于普通的混凝土收仓仓面可以利用人工洒水的方式[5]。

1.3 浇筑后后期的温度控制-混凝土温降阶段

对于工程混凝土基础应力过渡区和基础约束区，可以在混泥土表面外掺一些氧化物，利用氧化物的膨胀性使得能够补偿混凝土的收缩应力，能够合理的防止混凝土拉裂。

2、具体施工措施

2.1 混凝土浇筑顺序

在大体积混凝土施工中我们考虑使用分块浇筑方法中的分段分层法，分段分层浇筑可以让混凝土均匀散热，且不容易生成垂直裂缝和水平施工裂缝，而且可以满足混凝土在初凝前的连续浇筑，针对一些大体积的抗渗要求不高的建筑物来说很合适。

2.2浇筑温度以及出机温度控制

对于在炎热季节，我们需要尽量降低混凝土在入模时温度，考虑向拌和水中增加冰水，使得整体温度可以保持在10摄氏度上下。另外要重点注意水泥的温度，特别对于散装类型的水泥在应用前需要测量温度，如过温度超过55摄氏度需要经过水冷却或者风冷却的方法。

另外在运输混凝土的过程中需要最大限度的连续、缩短运输和停留时间，降低运输过程中混凝土的吸热量。对于工作时间来讲，夜间施工是最好的选择，如果是在冬天的时候施工，通常情况下入模、出机的温度控制起来相对简单，但是我们必须要注意做好保温措施，特别是混凝土表面的防冻措施要做好。

2.3浇筑完成后的保温保湿措施

我们需要制定浇筑完成后的保温保湿措施使得混凝土的内外温差及温度降低的速度满足指标的要求；我们可以根据温度应力加以控制保温养护的持续时间，一般是不少于15天，而且对于保温层的拆除通常分层的逐步的进行；为了保证水分不蒸发，我们可以在混凝土表面先覆盖一层薄膜，并在薄膜下面洒水来保持混凝土表面保持湿润。

2.4表面的泌水处理

通常情况下大体积的混凝土表面都会出现泌水现象，而泌水量的多少跟拌和的时间、水泥的成分以及混凝土的坍落度等因素相关。当出现表面泌水现象时，我们需要及时的处理来保证混凝土的质量。

2.5养护期间制定针对天气变化的方案

当大体积的混凝土建筑在施工时，需要跟当地的气象部门联系，针对一些明显的降温、雷阵雨或猛烈的天气变化要做好应对方案。比如增加覆盖物品，防风物资，以达到控制裂缝的目的。

2.6混凝土温度实测值分析

本论文结合具体的工程实践，将设计的控制施工技术应用于某一高层房屋建筑施工设施中，通过在楼层混凝土结构内部埋设测温点来进行测温，我们分别在混凝土中心位置和表面位置进行测温，中心位置的测温点在浇灌混泥土一半厚度处，每隔5h进行一次温度测量。中心和表面温度相差的最大值为24.6，出现在浇筑后第三个小时。实测中心最高温度为六十三度，出现在浇筑后60h。混凝土中心最高温度在持续11h后开始下降，进行养护后温度下降到三十六度，施工中没有混凝土温度裂缝出现。

3、结束语

由于采用了比较合理的施工技术，从工程设施进行到现在的情况来看，混凝土的表面并没有出现任何裂缝，从外观上看质量良好。从施工时间方面来说，本次施工技术应用算是比较成功，为以后的混凝土工程施工积累了经验。

参考文献：

[1]金伟良，张亮，鄢飞.函数型神经网络法在混凝土碳化分析中的应用[J]. 浙江大学学报：工学版，1998，32 （5）：519-525.

[2]潘洪科.基于碳化作用的地下工程结构的耐久性与可靠度[D]. 同济大学，2005.

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0.引　言

混凝土是目前用量最大的一种建筑材料,广泛应用于工业与民用建筑、农林与城市建设、水利与海港工程。然而,许多混凝土结构在建设与使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝。然而,大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的,它是材料的一种特性。因此,科学地对待裂缝问题是在对裂缝进行分类、研究的基础上,采取有效的措施,将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。

1.混凝土裂缝的分类

1.1 　按裂缝的成因划分

根据混凝土裂缝产生的原因,可分为结构性裂缝与非结构性裂缝两大类。免费论文参考网。

(1) 结构性裂缝是由各种外荷载引起的裂缝,也称荷载裂缝[1][2]。

(2) 非结构性裂缝是由各种变形变化引起的裂缝[1][2],干缩湿胀和不均匀沉降等因素引起的裂缝。从国内外的研究资料以及大量的工程实践看,非结构性裂缝在工程中占了绝大多数,约为80 % ,其中以收缩裂缝为主导[1～5 ] 。

2.混凝土常见裂缝的成因与控制措施

2.1 　收缩裂缝

收缩裂缝是由湿度变化引起的,它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分。根据有关试验测定,混凝土最终收缩量约为0104 %～0106 %。收缩是混凝土固有的物理特性,一般来说,水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、表面失水越大,则其收缩值越大,也越易产生收缩裂缝。

对收缩裂缝的防治可采取以下措施 :

(1) 掺加高效减水剂、泵送剂以尽量降低用水量;施工时,下料不宜过快,并振捣密实。

(2) 对于早期收缩裂缝的防治,除加强早期养护外,宜在混凝土终凝前进行二次抹压,在材料上可掺加促凝剂,且宜采用早期强度高、保水性好的普通硅酸盐水泥;对于干缩裂缝的防治,可以适当延长养护时间,材料上宜选用粉煤灰水泥或中低热水泥等干缩率小的品种。

(3) 尽可能降低水泥用量,增大粗骨料的含量,且宜选用石灰岩作为粗骨料,

(4) 防止碳化收缩裂缝关键是降低生成物的碱度,对新浇混凝土做好湿水养护,而对使用当中的混凝土结构要尽量保持干燥,在CO2 等腐蚀性气体含量高的环境下要做好防腐措施。

(5) 混凝土浇筑抹光后要及时用潮湿的草垫或塑料薄膜覆盖,风季施工时应设挡风设施。

2.2　温度裂缝

温度裂缝是由于混凝土内外温差或季节气温变化过大而形成的。

在混凝土浇筑过程中,水泥水化反应将放出大量的热(一般每克水泥可放出502J 热量) ,使混凝土内部温度升高并在一定龄期出现温峰,之后下降。由于混凝土内部散热慢而表面散热快,必将在内外形成温差,为协调温度变形,混凝土表面将产生拉应力(即温度应力) ,当超过混凝土抗拉强度后将使之开裂。免费论文参考网。这种裂缝多为贯穿性的,且较深,严重降低结构的整体刚度;一般在施工结束几个月后出现。控制温度裂缝的产生主要是从降低温差入手,可采取以下的防治措施:

(1) 在材料方面,宜采用粉煤灰水泥,尽量减少水泥用量,可掺加缓凝高效减水剂;对大体积混凝土,可适当掺入块石。

(2) 在施工方面,应合理安排施工工序,改进施工工艺,改善结构约束条件,如较长结构要设温度缝或后浇带,在基岩上浇筑时,要铺50～100 mm 砂层以消除其嵌固作用。免费论文参考网。

(3) 在设计方面,主要是做好温度应力计算,根据可能产生的温度应力采取相应的构造措施,如适当地配置温度钢筋,分担混凝土温度应力。

(4) 此外,尚需加强混凝土养护,做好表面保温措施(如蓄水养护或覆盖潮湿的草垫等) ,适当延长拆模时间,以使混凝土表面缓慢散热;控制混凝土内外温度差在25 ℃以内。

2.3　沉陷裂缝

沉陷裂缝是建筑物建成后各部分发生不均匀沉降而引起的,多为贯穿性的,其位置与沉陷方向一致。

建筑物墙体的八字形或倒八字形的裂缝便是一种典型的沉陷裂缝。回填土未经夯实处理,地层中含有软弱下卧层,建筑物在使用过程中地基被水(雨水、生活用水等) 长期浸泡等原因都将引起建筑物的不均匀沉降,从而开裂。另外在新建工程的地基施工中,若不做好必要的措施防止土坡失稳或地下水倒灌,会削弱相邻老建筑物的地基承载力,从而导致建筑物沉陷开裂。沉陷裂缝往往严重影响建筑物的外观,并危及结构的耐久性,防止其产生的控制措施有:

(1) 在基础设计时确保持力层的承载力与地基的均匀受力,在层高不同的部位以及新老建筑物连接处设置沉降缝。

(2) 在施工中,模板要有足够的强度和刚度,并支撑可靠;另外,注意施工顺序,如先高层后低层,先主体后裙房。

(3) 施工前要做好地质勘测工作,尽量选择好的持力层,竣工后要避免地基受到雨水等浸泡。

3.裂缝的处理

混凝土结构一旦开裂应立即在鉴定的基础上采取相应的措施。目前,常用的修补方法有表面封闭法、压力灌浆法及填堵法。[2-4]

3.1 面封闭法

针对宽度小于12mm 的微裂缝,可将聚合物水泥膏、弹性密封胶或渗透性防水剂涂刷于裂缝表面,以恢复其防水性和耐久性。该法施工简单,但仅适用于浅裂缝。

3.2 压力灌浆法

针对宽度大于13mm且深度较大的裂缝,可将化学灌浆材料(如聚氨酯、环氧树脂或水泥浆液) 通过压力灌浆设备注入到裂缝深处,以恢复结构整体性、防水性及耐久性。[2][4][8

3.3 填堵法

针对宽度大于15mm的宽大裂缝或钢筋锈蚀裂缝,可沿裂缝将混凝土凿成“U”型或“V”型槽,然后嵌填修补材料,以恢复防水性、耐久性或部分恢复结构整体性。

4.小　结

混凝土裂缝问题是项技术难题,长期困扰工程界。近年来,随着高早强型水泥的大量使用、商品混凝土泵送施工的大力推广、混凝土强度等级的提高、大体积混凝土的涌现,在取得成效的同时也使裂缝问题更为突出,甚至成为混凝土质量问题的焦点。而目前混凝土裂缝主要是收缩变形和温度变形所致,控制这些裂缝除了广大工程建设人员在设计与施工方面采取相应措施外,也需要科研人员尽快地研制出能减少水泥收缩和水化热的高效材料,从而将裂缝问题降低到最小限度。

参考文献

[1]王黔贵,何林.商品混凝土现浇板的混凝土早期裂缝问题分析及防治对策探讨[J].四川建筑科学研究,2005,(03).

[2]张凤莲,赵书远. 钢筋混凝土现浇板裂缝的成因分析及处理[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2006,(06).

[3]周岳年,刘屠梅,钟宏方,傅敏红.实体混凝土强度合格性评定标准探讨 [A].第二届浙江省建设工程质量检测技术研讨会论文集[C],2005.

[4]冯海华,肖昌飞.钢筋混凝土现浇楼板裂缝的成因及预防措施[A].建设工程混凝土应用新技术[C],2009.

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中图分类号：TV文献标识码： A

一、前言

随着近年来由于水利枢纽洞室衬砌工程中混凝土裂缝控制技术管理不到位，而引发的工程质量不时发生，这无疑更应该为我们关注混凝土裂缝控制技术敲响警钟。

二、水利枢纽洞室衬砌工程中混凝土裂缝控制技术的重要性

水流枢纽工程具有防洪、灌溉、发电以及支持航运等多项功能，对控制、调节地方水流发挥着重要作用。因而为保障F程实现其功能，就必须加强对工程施工的管理。在水利枢纽工程的施工阶段，我们不仅要加强对施工质量的管理，同时还要加强对施工阶段施工安全、施工人员以及施工过程中出现的问题的管理，通过科学的手段将工程施工的隐患扼杀在萌芽状态。

三、水利枢纽洞室衬砌工程中混凝土裂缝的原因

1、基础工程施工不合理而引起衬砌渠道出现裂缝

在当前的水利工程施工过程中，施工人员往往会利用天然土地基来对其基础部分进行施工，只有很少一部分则是采用砂砾进行施工，所以在其施工过程中，由于施工人员无法控制材料中的成分，于是只有根据实际情况而采用不同的施工工艺。这就更需要监理部门或者施工单位报以认真负责的态度，拥有高科技技术水平，严格按照施工合同来对施工现场进行管理，只有这样才能够保证工程的施工质量，避免因为施工不合理而导致渠道出现裂缝的情况；如果没有对整个施工进行管理，那么就会导致衬砌工程存在较大的安全隐患，最终出现裂缝等不良现象。

2、支模偏差控制不合理而引起衬砌渠道出现裂缝的情况

模板工程是混凝土工程施工之前的必要施工环节，它不仅能够帮助混凝土达到成型的效果，还能够起到支撑的作用，正因为模板具有较大的优越性，因此得到了工程的广泛应用。水利灌溉渠道当中，施工人员一般会采用木质模板或者钢质模板进行支撑，但是不管是什么样的模板，都会受到各种条件的限制。

3、混凝土衬砌渠道的材料选择不合理而引起的裂缝

目前，在水利工程衬砌渠道施工过程中，施工人员往往会采用以水泥及骨料为主的施工材料进行砌筑，其中，施工人员非常重视水泥的强度与种类，只有保证材料的质量，才能够从根本上保证工程的施工质量。另外，施工人员还应该为水泥的储存提供良好的环境，确保施工材料的质量，在整个施工过程中，施工人员需要保证各个施工环节达到设计要求，避免裂缝现象的发生。

4、混凝土在运输、浇筑过程中监管质量不严谨

浇筑混凝土渠道砌筑的施工工序主要有三个大的环节，一个是备料，其次是投料，最后是平仓振捣。要保证混凝土渠道砌筑结构不发生裂缝问题。

四、水利枢纽洞室衬砌工程中混凝土裂缝控制技术的应用

1、控制干缩裂缝

（一）、降低混凝土单位用水量

用水量的增加势必使剩余水增加，因此，从确保混凝土耐久性出发，应降低混凝土单位用水量。

（二）、泥的影响

不同水泥，混凝土收缩也不同，按收缩值大小排序：矿渣水泥>普通水泥>粉煤灰水泥。

（三）、降低混凝土周围约束

若混凝土周围约束过大，内部拉应力无法释放，拉应力增大而使混凝土干裂，因此，应减少混凝土的分仓长度，以使混凝土内部拉应力能够充分释放。

（四）、添加膨胀剂

适量添加膨胀剂后可以使混凝土体积膨胀，在混凝土内部产生压应力，部分抵消了混凝土因毛细孔隙干燥而产生的拉应力，从而起到控制干缩裂缝的作用。

2、控制混凝土因自身质量欠缺而形成的裂缝

高强混凝土水泥的强度等级和水泥用量相对较高，开裂现象比较普遍，因此，高强混凝土不一定是高性能混凝土，而高性能混凝土因具有较高的体积稳定性，收缩变形较小而使抗裂性能大大提高，同时高强混凝土必须采用高效减水剂和超细活性掺和料作为混凝土的第五和第六部分，来提高混凝土的密实性和抗渗能力。因本工程采用泵送施工工艺，要求的坍落度和水泥用量均较大，必须用掺加外加剂的方法来达到既减水又不使混凝土坍落度损失过大的目的，以及添加超细活性掺和料来达到降低水化热、改善与提高混凝土性能和节约水泥的目的。

3、控制水化热开裂

（一）、骨料降温

骨料的温度控制主要通过搭盖凉棚和洒水降温来进行。搭盖凉棚可避免太阳光直射，减少骨料吸热，浇筑前2～3小时再用井水（约17℃）对粗骨料进行充分的洒水降温。采取以上方法降温后，浇筑前粗骨料内部温度约为24℃，细骨料内部温度约为26℃，降温效果比较明显。

（二）、加冰降温

在混凝土浇筑前购入冰块，砸成粒径约3cm的小块加入混凝土生料中，充分拌合后量取出机口温度，根据出机口温度来确定加冰量。实际工作中，出机口的控制温度为18℃，混凝土单方用冰量在60Kg左右。因冰块破碎工作量较大，粒径也很难控制，加入冰块后还需延长拌和时间，降低了混凝土浇筑速度，为克服该问题，实际工作中多采用拌和水降温的方法，即把冰块稍加破碎后放入拌和水池中来降低水温。用此方法，通常能够把拌和用水的温度降至摄氏3～7℃左右。

（三）、夜间浇筑

白天气温较高，即使采用多种降温措施也很难保证混凝土的入仓温度，而夜间浇筑特别是后夜浇筑，气温相对较低，采取温控措施后，比较容易控制混凝土的入仓温度。因此，工作中多把其他工序的施工安排在白天进行，而把混凝土浇筑安排在夜间进行。

4、混凝土养护

由于采用普通硅酸盐水泥和泵送施工工艺，混凝土早期水化热较大。经量测，一般在浇筑后24h左右，内部温度即达到最大值（约33℃），而此时因规范要求钢模板尚不能拆除，还不能直接进行表面洒水降温，为降低混凝土温度，除尽量降低水灰比外，在浇筑完毕后18h即开始对钢模板表面进行不间断的洒水降温，拆模后对混凝土表面进行全天候养护至14天，此时洞室衬砌后的混凝土内部温度已降至18℃.通过拆模前是否对钢模板表面洒水降温的对比观察，采取对钢模板表面洒水降温的，明显比未对钢模板表面洒水降温的混凝土产生裂缝少的多，因此，混凝土养护应从模板面的洒水降温开始。

5、控制钢筋锈蚀引起的裂缝

钢筋出厂时，其表面有一层致密的氧化薄膜，可以对钢筋起到一定的保护作用，但该薄膜遇水或受潮后因水的微酸性而脱落，使钢筋酸性氧化而锈蚀。因此，钢筋原材料和加工后的半成品均应作防潮处理。具体的做法是架空放置和上盖防水雨布。钢筋安装前表面清洁处理。钢筋安装前，其表面必须洁净、无污物，对已发生锈蚀的部位，必须用钢丝刷和砂布打磨干净，以保证钢筋与混凝土的有效结合，同时也可防止因电离而发生锈蚀。加强振捣，提高混凝土致密性，减小混凝土炭化速度，使钢筋有足够长的时间不接触空气。

6、控制洞室周边围岩的变形

为防止洞室Ⅳ类围岩区的围岩变形对洞室衬砌混凝土的影响而使之产生裂缝，在洞室开挖支护阶段就已对Ⅳ类围岩区进行了锚杆支护，锚杆布置型式为梅花状，直20mm，长3m，间排距1.251×1.25m；混凝土衬砌后，对周边围岩进行固结灌浆。为保证锚杆和固结灌浆的施工质量，还要对锚杆进行抗拔力试验，对固结灌浆进行压水和超声波检查试验。

五、结束语

混凝土裂缝控制技术管理在水利枢纽洞室衬砌工程中呈面极其重要的地位，我们不仅要努力做好各项工作，还要与其它方面协调一致、相辅相成。从而使裂缝控制技术工作不断得到完善和提高。

参考文献

[1]康永泉．输水洞(管)加固在堤坝中的应用[J]．经济师，2013

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一、前言

房屋混凝土结构裂缝为建筑工程中的重要技术难题和质量通病，不仅有碍美观，而且会损伤结构，影响建筑的正常使用及耐久性，某些裂缝甚至会影响房屋结构承载力的极限状态，严重威胁结构的安全可靠性，以下简要分析如何控制房屋混凝土结构裂缝。

二、混凝土结构的裂缝的类型和危害

根据裂缝发生的原因，混凝土结构裂缝可分为荷载裂缝及非荷载裂缝。正常情况中，非荷载裂缝和荷载裂缝都不会影响建筑物的可靠性，裂缝最大的危害在于大大降低了混凝土抗渗性，进而对建筑物正常使用和长期耐久性产生不好的影响。而非荷载裂缝所造成的危害更加显著，因为混凝土结构的荷载裂缝常常是非贯穿性的，但非荷载裂缝如温度裂缝、收缩裂缝，最终往往形成贯穿裂缝，对混凝土的抗渗造成更大影响。[1]

三、房屋混凝土结构裂缝控制原则

“抗”、“放”结合原则。“抗”、“放”结合原则是王梦铁先生从事多年的混凝土结构裂缝控制理论研究，再依据大量的工程实践经验，所总结出的裂缝控制原则。其中。“抗”是在混凝土自收缩较小和温度变化较小阶段，运用极慢速受力时混凝土极限拉伸应变较大的能力，来抵抗混凝土内部所受的拉力以避免裂缝发生。而“放”是在混凝土自收缩较大和温度变化较大阶段，释放混凝土内部受到的应力来避免产生收缩裂缝照此原则，所有非荷载变形裂缝控制措施基本上都属于“抗”或“放”的措施。

四、房屋混凝土结构裂缝控制措施

房屋混凝土结构裂缝的类型以及现存问题，经初步研究，笔者认为可以采取以下几方面措施：

1.混凝土结构裂缝的材料控制

严格控制原材料质量及技术标准，选择低水化热水泥，粗细骨料含泥量应尽可能少(1-1.5%以下)。若条件允许，应优先选择收缩性小或微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中一般占混凝土绝对体积80%-83%，选择线膨胀系数小、表面清洁无弱包裹层、岩石弹模较低、级配良好的骨料。砂除了满足骨料规范要求，还应恰当放宽细粉或石粉含量，砂中石粉比例在15%-18%之间合适。粉煤灰与水泥颗粒细度相当，烧失量小，含碱量和含硫量低，需水量小，均可掺于混凝土中使用。引气剂同高效减水剂复合使用对减少胶凝材料用量和大体积混凝土单位用水量，改善新拌混凝土工作度，提高硬化混凝土的变形、热学、力学、耐久性等性能有着极其重要的作用，也是混凝土往高性能化发展所不可或缺的重要组分。

2.混凝土结构裂缝的配筋控制

配筋是控制混凝土裂缝的主要手段之一，对于荷载力引发的裂缝主要依靠配筋来控制。配筋控制裂缝的主要方式是规定指标和控制裂宽 [2]。对于连续式板不应采用分离式配筋，应选择上下两层（包括受压区）连续的配筋；对拐角处楼板应配上下两层放射筋，孔洞处设加强筋；对混凝土梁腰部增设构造钢筋，其直径8~14mm，间距约200mm，视情况而定。[3]

3.设置后浇带

减轻和防止超长混凝土结构的温度收缩裂缝需设变形缝，考虑建筑效果则不希望设缝。因为设缝会有双柱、双梁、双墙，平面布局受限，同时影响立面造型，除有竖向变形缝盖板外，还有两根外排雨水立管，因此，施工后浇带法应运而生。施工后浇带又分为后浇收缩带、后浇沉降带和后浇温度带。施工后浇带是建筑物（包括基础和现浇砼梁板部位）在结构施工的预留宽缝，待主体完成，将后浇带用高标号膨胀混凝土补齐，这种宽缝就不存在了，既在整个结构施工解决了楼房不均匀沉降，又可以不设变形缝。设置后浇带可以抵抗和控制收缩应力、温度应力，是目前常用的一种方法，利用了混凝土早期收缩量大的特点，其思路“以放为主”，主要是断开结构来释放早期混凝土所产生的应力，以减少裂缝的出现[4]。

4.无缝施工

游宝坤[5]提出UEA无缝设计施工新技术。其原理是于结构收缩应力最大的地方给于大的膨胀应力。具体方法：一般在后浇缝处设加强带。带的两侧架设密孔铁丝网，带宽2M，防止不同配比的混凝土进入加强带内。施工时，先浇带外的小膨胀混凝土(掺入10-12%UEA)，到加强带时，改用大膨胀混凝土(掺入14-15%UEA)，此处混凝土强度比两侧的混凝土高0.5个等级。如此连续浇注，实现无缝施工。

5.钢纤维控制

吴斌[6]指出：钢筋加钢纤维混凝土双掺结构的裂缝设计对控制混凝土结构裂缝效果很明显。钢纤维对加固混凝土结构是整体的、三维全截面且各向同性的，无论在混凝土中哪个部位，钢纤维皆能起到加固作用。而混凝土裂缝产生主要由于在变形作用或外部荷载时，混凝土内部的微裂会进一步延伸、贯穿及贯通，变成截面断裂。而钢纤维各向同性分布的特点很好地阻挡了混凝土内部微裂的贯通。

6.混凝土结构裂缝的施工控制

混凝土结构裂缝控制的设计、材料措施及结构措施是否发挥效用，完全取决于合理、规范、精心的施工组织和操作，所以，一定意义上，施工控制则是混凝土结构裂缝控制中的最关键措施，同时也是必要条件。

6.1混凝土进场控制

为保证混凝土配比、组成不发生变化，确保浇筑后有良好均质性，混凝土进场应严格把关，照规定取样检测。而泵送混凝土，每车混凝土都应有同样的坍落度，不允许超过设计要求、发生大的波动。坍落度不足，禁止随意加水，以确保混凝土配比和组成保持不变。

6.2混凝土浇筑、振捣

采取分块或分层浇筑，设置合理的施工缝，减少每次浇筑的蓄热量，防止水化热积聚，降低温度应力。选择二次振捣法，在浇筑和第一次振捣后20~30min再进行二次振捣。振捣时间均匀一致以表面泛浆合适，间距均匀，以振捣力波同范围重叠1/2为宜，要求分层浇注，分层流水振捣，需保证上层混凝土于下层初凝前结合紧密。回避纵向施工缝、提高结构抗剪性和整体性能。振捣的操作技术常常不受重视，过分振捣有碍混凝土均匀性，振捣不足则不能保证混凝土应有密实度，应恰到好处。混凝土浇筑时的分层浇筑厚度不应超出300mm，加快混凝土散发热量，使热量均匀分布；混凝土的坍落度应在14±2cm内。

6.3抹压和养护

抹压和养护是避免混凝土早期微缺陷及塑性裂缝最有效的方法。抹压可在一定程度上愈合混凝土凝结前形成的塑性收缩裂缝。大风或炎热环境下，抹压操作后应及时进行氧化，不然得不到好的塑性裂缝控制效果。普通混凝土，浇筑完毕应满足一到两周的养护要求，可大幅降低混凝土的干燥收缩，且尽量减少浇筑完毕同养护的时间间隔，避免出现塑性收缩裂缝。

五、小结

房屋混凝土结构裂缝的控制是一种全过程控制，不仅仅是养护的问题，前期的结构设计、材料的合理选着和材料的优化配比 、规范合理的施工等都是预防和控制裂缝的非常重要的手段，而最重要的则是建设主管方的指导思想。

参考文献

[1]张雄主编.混凝土结构裂缝防治技术.北京:化学工业出版社,2006.6.

[2]富文权,韩素芳主编.混凝土工程裂缝预防与控制.北京:中国铁道出版社,2007.5.

[3]王铁梦.工程结构裂缝控制的综合方法.施工技术,2000,29(5):5-9.

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中图分类号： TU323. 5 文献标识码 A

常见框架结构住宅工程的墙体大多由砖、砌块用砂浆砌筑而成，具有承重、维护、保温、隔音多重功能，是住宅建筑的重要组成部分，但在实际施工和适用中由于设计、施工、原材料、使用等多方面因素，往往出现不同程度不同形式的裂缝，目前，框架结构房屋墙体出现各种型式的裂缝，非常常见。其裂缝程度轻重不一，差别很大。轻则影响房屋正常使用和美观，严重的将形成安全隐患。随着住宅商品化的发展，房屋裂缝问题越来越引起人们的关注。现就框架结构墙体裂缝的原因进行分析，并从施工的角度提出了具体的裂缝控制技术措施。

很多建筑框架结构墙体都会出现不同类型不同程度的裂缝，从不同结构墙体出现的裂缝情况看，以框架结构外墙裂缝出现的数量居多，约占80%左右，而且这些裂缝常发生在墙面开口部位的拐角及周边，这些裂缝的出现对建筑的使用功能影响不大，不影响结构安全却影响建筑的外观。

1裂缝的类型及成因

1.1裂缝类型

墙体裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种直接荷载作用下，墙体产生的裂缝称为受力裂缝。而砌体因收缩、温度、湿度变化，地基沉陷不均等引起的裂缝是非受力裂缝，又称变形裂缝。砌体房屋的裂缝中变形裂缝占80％以上，其中温度裂缝更为突出。相对于受力裂缝，变形裂缝的产生机理和影响因素复杂得多。

因砌块收缩引起的墙体裂缝，在混凝土砌块房屋中比较普遍。在内外墙、在房屋的各层均可能出现。干缩裂缝形态一般有：墙体中部出现的阶梯形裂缝，环块体周边灰缝的裂缝，在外墙的窗下墙出现竖向均匀裂缝，山墙等大墙面出现的竖向、水平向裂缝等四种形态。

1.2裂缝原因

（1）设计原因。设计单位均按照规范的统一模式进行常规设计，不考虑新工艺、新材料、新技术的应用可能带来的后果，同时在细部处理上更不会过度关注，只要结构不出现问题，便不再深入研究深化设计。

（2）施工管理原因。施工队伍资质低、管理经验少，工人素质低、技术交底不明确、细部处理不到位造成砌筑砂浆饱和度不够，抹灰时砂浆不密实，是产生基底裂缝的主要原因。

（3）材料原因。沙子含泥量过大，过粗过细、水泥的各项指标不合格、外加剂选取不合理，粉煤灰掺量大、砂浆配合比不正确，造成砌体结构强度不好，抹面砂浆强度降低也是导致墙面裂缝的原因。

（4）气候与环境原因。春天风大、气候干燥，夏天气温炎热，失水加快，使砂浆在凝结硬化初期砂浆体积收缩增大，极易引起裂缝。由于砌筑砂浆强度不高，灰缝不饱满，干缩引起的裂缝往往呈发丝状分散在灰缝缝隙中，清水墙时不易被发现，当有粉刷抹面时就显露出来。干缩引起的裂缝宽度不大，且裂缝宽度较均匀

2 防止框架结构墙体裂缝的技术措施

在目前的技术经济状态下，尚不能完全防止和杜绝由于砌体干缩变形引起的墙体局部裂缝。只能通过一些合理的构造措施，使砌体房屋墙体的裂缝的产生和发展达到可接受的程度。防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝，可采用下列措施。

（1）选用干缩值低的墙材。控制砌筑时材料的含水量(先让材料干缩后砌墙)。采用低强度砂浆和长度小的砖块,可以避免砖块的断裂,并将细小裂缝均匀分散到各个垂直的灰缝隙中,避免变形和应力集中,累加出现大裂缝。

（2）面积较大的墙体采用在墙体内增设构造梁柱的构造措施。如墙体长度超过5m,可在中间设置钢筋混凝土构造柱;当墙体高度超过3m(120mm厚墙)或4m(≥180mm厚墙)时,须在墙中腰处增设钢筋混凝土腰梁。

（3）严格控制以胶凝材料为原料的砌块的龄期,不足28d的不应进入施工现场。对于混凝土制品,如果以90d的干燥收缩值为基准,28d只完成收缩的80%左右。而且这类砌块,28d前含水率大,物理化学变形不稳定,干燥收缩值大,特别是蒸压加气混凝土,出厂含水率有时高达60%以上。

（4）正确掌握各种砌块使用时的含水率。轻集料混凝土空心砌块和蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰加气混凝土砌块砌筑时的含水率分别控制为5%～8%和15%、20%以内。砌体在生产储存期、运输、现场堆放等均要防止被水浸湿,雨季还应做好对砌块和砌体的遮盖。施工时,一般提前1～2d洒水稍作湿润。

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中图分类号：TV544+.91文献标识码： A

1 绪论

混凝土水化热温度场和应力场是一个很复杂的问题，涉及多个领域。混凝土浇注以后，由于水化热的散发与对流边界条件和浇注时差相关，温度应力场的变化与混凝土弹性模量以及微观结构的变化是同步发展的，所以在早期混凝土温度及应力计算中，必须考虑放热量、浇注条件及混凝土弹性模量与密度的变化规律。混凝土结构温度场分析的关键是绝热温升模型，朱伯芳通过绝热温升的试验研究，提出了温度对水泥水化反应速率影响的绝热温升表达式；凌盛道等在此基础上，从化学反应动力学原理出发，提出了考虑温度和化学反应物浓度对水泥水化反应速率影响的水泥水化反应放热模型。本文在上述研究的基础上，同时综合考虑温度、混凝土材料特性、混凝土早期强度的形成、混凝土水泥水化热和对流边界条件的时间效应及浇注时差等因素，分析水化热温度场时效计算模式；在对箱梁水化热温度场监测的基础上，运用有限元分析软件建立承台实体模型对承台进行了温度场和应力场分析。

2 水化热有限元分析

水化热分析可分为热传导分析与热应力分析。热传导分析主要计算水泥的水化过程中发热、传导、对流等引起的随时间变化的节点温度。将节点温度作为荷载加载后，计算随时间变化的应力称为热应力分析。一般来说，通用有限元程序非稳态温度场计算的原理和方法都是一致的，现简介如下：

某瞬时物体内部各点的温度分布称为该物体的温度场，数学表达式为

T=f(x，Y，z，r)

由于水化热作用，处在施工阶段的实体混凝土承台的温度场属于非稳态温度场。

水化热作用下，热传导方程为：

式中：T为物体的瞬态温度(℃)； z、y和z为空间笛卡尔坐标(m)；a为导温系数a=／cp; 导热系数(kJ／m·h·℃)；p为材料的密度(kg／m3)；c为材料的比热容(kJ／kg·℃)；为混凝土的绝热温升(℃)。

初始条件有两种情况，一是，当=O时，温度场是坐标的已知函数：

T(x，y，z，0)= (z，y，z)

另一种是，当=0时，初始的温度分布是常数，即

T=f(x，y，z，0)= =const

边界条件通常有三种。

(1) 第一类边界条件

混凝土表面温度T是时间的已知函数，即

T()=f() (5)

(2)第二类边界条件

混凝土表面的热流量是时间的已知函数，即

式中：n为表面外法线方向。若表面是绝热的，则有

=0

(3)第三类边界条件

当混凝土与空气接触时，假定经过混凝土表面的热流量与混凝土表面温度T和气温之差成正比，即

式中：为表面放热系数(kJ／m2·h·℃)。

当表面放热系数趋于无限时，,即转化为第一类边界条件。当表面放热系数=0时，又转化为绝热条件。第三类边界条件表示了固体与流体(如空气)接触时的传热条件。

3 仿真分析

桥梁总长4343.5米，其中正桥3293米。主墩承台尺寸均为19.0×19.0×5m的矩形整体式钢筋混凝土结构，单个承台混凝土总方量约为1805m3，设计强度等级为C35。

3.1气象资料

该地区属亚热带湿润季风气候，四季分明，雨量充沛、气候温和湿润，年平均气温为15.8℃-17.5℃，多年气温统计情况见下图3.1。

图3.1历年气温统计图

3.2设计资料

承台混凝土厚5m，一次浇筑成型，混凝土设计标号C35，受桩基和封底混凝土约束。

计算时考虑徐变对混凝土应力的影响，混凝土的徐变取值按经验数值模型，如下所示：

式中：C1＝0.23／E2，C2＝0.52／E2，E2为最终弹模。

3.3仿真计算

采用有限元软件对承台建立有限元模型，根据施工工期安排，承台浇筑温度按不超过28℃计算，承台内部最高温度为63.4℃，温峰出现时间为3天。承台最高温度包络图见图3.1。承台温度应力计算结果见表3.1，应力场分布见图3.2。图3.1承台最高温度包络图

承台温度应力计算结果见表3.1。

表3.1 承台温度应力场结果

图3.2 承台应力场分布图

结合表3.1温度应力结果和C35混凝土抗拉强度可知，承台温度各龄期的安全系数均在1.4以上，若保证混凝土施工质量，就能保证承台不出现有害的温度裂缝。结合计算结果，温控施工的关键点是：①浇筑温度的控制；②冷却水管通水的及时、稳定和持续；③早龄期内表温差的控制；④混凝土的持续养护。

（抗裂安全系数1.4的提出：参考《水运工程大体积混凝土温度裂缝控制技术规程》JTS202-1-2010，厄勒海峡隧道和丹麦大桥要求计算温度应力与劈裂抗拉强度之比不大于0.7，即劈裂抗拉强度与计算温度应力比不小于1.4，现场监测结果表明混凝土没有出现温度裂缝，温控效果良好。）

4控制措施

大体积混凝土温控施工贯穿了从混凝土的原料材选择、配比设计以及混凝土的拌和、运输、浇筑、振捣到通水、养护、保温等的全过程，是一个系统工程，需要施工各个环节精心组织，紧密配合才能达到良好的控制效果，具体有如下几个方面。

4.1混凝土浇筑温度的控制

降低混凝土的浇筑温度对控制混凝土裂缝非常重要。相同混凝土，入模温度高的温升值要比入模温度低的大许多。混凝土的入模温度应视气温而调整。现场为达到浇筑温度低于28℃的要求，需要注意控制原材料温度和生产运输过程中的保温。

图4.1不同气温下、不同浇筑温度、构件厚度的混凝土在约束条件下

最大应力水平和最大温差的关系

图4.1表示不同气温不同浇筑温度、不同厚度的构件，在约束条件下最大应力水平和最大温差的关系。可见，控制浇筑温度和最大温差可有效降低混凝土的最大温度应力。在混凝土浇筑之前，通过测量水泥、粉煤灰、砂、石、水的温度，估算浇筑温度。若浇筑温度不在控制要求内，则应采取相措施。

4.2冷却水管的埋设及控制

根据混凝土内部温度分布特征及控制最高温度的要求，合理布置冷却水管位置。混凝土浇筑到各层冷却水管标高后开始通水，升温时段通水流量应使流速达到0.6m/s以上，形成紊流，降温时段，可通过水阀控制减缓通水，使流速减半，水流平缓，以层流状态冷却混凝土。在降温期间降温速率小于1℃/d时，可停止通水。

4.3混凝土表面保温控制

对于大体积混凝土，由于水化放热会使温度持续升高，在升温的一段时间内应加强散热，如加大通水流量、降低通水温度等。当混凝土处于降温阶段则要保温覆盖以降低降温速率。

如遇气温较低或突遇大风降温天气，承台表面可采用整块塑料薄膜加土工布保温保湿。

混凝土保温充分、时间足够长，让混凝土慢慢冷却，拉应力会在砼徐变作用下部分松驰，直到温差达到允许范围，可有效控制裂缝的产生。

4.4 养护

暴露于大气中的新浇混凝土表面应及时进行水养护，以提高粉煤灰的后期强度，防止混凝土微裂纹的产生。可利用冷却循环水出口的水进行蓄水养护，养护水温度与混凝土表面温度之差不宜大于15℃，蓄水深度不宜小于200mm。当日平均气温低于5℃时，的承台表面不得直接洒水养护，应覆盖塑料薄膜和保温棉进行保湿、保温养护。保温材料应覆盖严密，接缝处重叠覆盖不应少于300 mm，边角处应加倍保温。气温骤降时，龄期低于28天的混凝土应进行表面保温。

4.5 施工控制

为确保大体积混凝土施工质量，提高混凝土的均匀性和抗裂能力，必须加强对每一环节的施工控制，混凝土施工严格按照《公路桥涵施工技术规范》（JTJ04189）执行，并特别注意以下方面：

（1） 混凝土拌制配料前，各种衡器清计量部门进行计量标定，称料误差符合规范要求，严格按确定的配合比拌制。

（2）混凝土按规定厚度、顺序和方向分层浇筑。

5 结论

桥梁大体积混凝土工程质量控制的一个重要方面是温度裂缝控制。本文针对大体积混凝土承台的特点，在分析研究了桥梁大体积混凝土承台温度裂缝产生的机理和原因的基础上，建立仿真计算模型，提出了桥梁大体积混凝土承台温度裂缝的具体控制措施，对实际工程具有一定的指导意义。在实际应用中，根据具体工程特点选择恰当的控制方法，将会取得积极的技术经济效益。

参考文献：

[1] 朱伯芳 考虑温度影响的混凝土绝热升温表达式[期刊论文]-水利发电学报2003（02）

[2] 凌道盛;许德胜;沈益源 混凝土中水泥水化反应放热水化反应放热模型及其应用[期刊论文]-浙江大学学报（工学版）2005（11）

[3] 张澳;刘斌;贺拴海 桥梁大体积混凝土温度控制与防裂[期刊论文]-长安大学学报(自然科学版)2006(03)

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论文摘 要：大体积砼具有形体庞大、混凝土数量较多、工程条件复杂、施工技术和质量要求高、混凝土绝热温升高和收缩等特点。大体积混凝土经常出现的问题不是力学上的结构强度，而是混凝土的裂缝。如何防止大体积砼的开裂，如何在施工组织和施工技术上采取必要的措施是本文研究的重心。

大体积砼裂缝是大体量混凝土水泥水化热所产生的温度、收缩变形导致的裂缝，必须控制这种裂缝现浇混凝土结构。

1.基础大体积砼的特点与裂缝产生的原因

1.1砼强度级别高，水泥用量较大，收缩变形大，产生裂缝

混凝土体积越大，水泥总用量相对大，水泥水化产生的热量越不易散发，温升越高，引起的体积变化也越大。大体积混凝土浇注后，内部温度远较外部高，形成较高的温差，造成内涨外缩，使构件表面产生很大拉应力以至开裂。对于大体积砼施工阶段来说，由于温度变形而引起的裂缝，可称为“初始裂缝”或“早期裂缝”。

1.2受约束，产生拉应力，产生裂缝

体积变化受约束会产生内应力。约束条件有两种，即外约束和内约束。外约束是指结构物的边界条件，一般指基础或其他外界因素对结构物的约束，水泥水化后期，散发热量大于放热量，构件温度降低，体积收缩，受边界条件约束，产生拉应力。如现在比较常见的地下室桶式结构、剪力墙结构受基础约束明显。内约束是由于内部水泥水化热不易散发，表面则易于散发，内部体积膨胀，表面则体积收缩（特别是遇气温骤降或过水），受内部约束，产生拉应力。这时产生的一般是表面裂缝。

1.3抗拉能力低，产生裂缝

混凝土是脆性材料，抗压能力较高，抗拉能力较低。抗拉强度仅为抗压强度的1/10左右；极限拉伸也很小，通常不足1×10－4。大体积混凝土温度变形受约束时产生的拉应变（或拉应力）很容易超过极限拉伸（或抗拉强度）而产生裂缝。大体积混凝土结构设计中，通常要求不出现拉应力或只出现很小的拉应力，但施工中，大体积混凝土结构由于温度的变化而产生很大的拉应力，要把这种温度变化所引起的拉应力限制在允许范围以内是非常困难的。

2. 控制温度裂缝发展的基本措施

2.1 基础大体积砼的材料选择与质量要求

水泥。施工中应选用水化热较低的水泥以及尽量降低单位水泥用量(每减少10kg水泥，降低温度1℃)。本工程由于货源限制选用525号普通砼酸盐水泥。

粗细骨料。粗骨料选用5～40mm单粒级卵石。细骨料采用中粗砂，其细度模数为218。降低混凝土的干缩。

混合料及外加剂。混凝土中掺入水泥重量0.25%左右的木质素磺酸钙，可明显延缓水化热释放的速度，推迟水化热峰值的出现；同时可减少10%拌和用水，节约水泥，降低水化热。混凝土中掺入适量粉煤灰，不仅改善混凝土的工作度，减少混凝土的用水量，减少泌水和离析现象；同时代替部分水泥，减少水化热。掺入适量UEA膨胀剂，有效地补偿混凝土干缩冷缩，增加密实性，提高抗渗能力。

2.2 混凝土配合比与浇筑

根据选用的材料，确定混凝土配合比，采用塔吊运输，混凝土坍落度控制在3～5cm；C35PS8混凝土配合比(kg/m3)参考可为水泥:黄砂:石子:水=330:771:1087:173。混凝土浇筑采用斜面一次浇筑，分层厚度为43cm左右，在斜面下层混凝土未初凝时(初凝时间为3h左右)进行上层混凝土浇筑，在不同部位用3台振动棒分上、中、下3个层次，采用循环推进，一次到顶的办法，以消除冷凝，增强混凝土的密实性，保证防水质量。

2.3 混凝土测温

为了掌握大体积混凝土的温度变化规律，及时了解温差对大体积混凝土质量的影响，采取常规测温技术，对底板混凝土的上、中、下进行布点观测，以便采取相应的技术措施，防止混凝土开裂。有效控制温差梯度，要符合《混凝土工程施工及验收规范》(GB50204-92)中混凝土表面和内部温差“不宜超过25℃”的要求。

3.大体积砼的施工工艺

3.1严格按技术规范施工

分块分层浇筑混凝土，有利于错开拌合物内各层的水化时刻，分散混凝土的放热峰值。一般在第一层混凝土还未初凝时，浇注上一层。在振捣上一层时，振动棒应插入下一层50～100mm，以消除两层之间的接缝，振动时间不宜过长，防止石子下沉造成混凝土结构不均匀。在浇筑完毕到混凝土初凝之前，粗抹面一次，混凝土接近终凝时，应用木模第二次抹光，消除混凝土表面的龟裂裂纹。采取措施控制浇筑温度，如拌和用水以碎冰形式加进混凝土拌合物中，使新拌混凝土的温度被限制在6℃左右；在施工现场搭建遮阳蓬，防止烈日爆晒混凝土表面等。必要时可以预埋冷却水管，用循环水进行人工导热，以降低混凝土的内部温度。

3.2养护工作

对大面积的底板面，一般可采用先一层塑料簿膜后二层草包作保温保湿养护。草包应迭缝，骑马铺放。养护必须根据混凝土内表温差和降温速率，及时调整养护措施，应尽可能多养护一段时间 ，拆模后应立即回土或在覆盖保护，同时预防近期骤冷气候影响，以控制内表温差，防止混凝土早期和中期裂缝。

参考文献：

【1】王国柱. 高层建筑基础大体积砼温度裂缝产生机理及控制措施[J]四川建筑科学研究， 1998，(04) .

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1前言

现浇钢筋混凝土楼板的裂缝，是目前较难克服的质量通病之一，楼板裂缝轻者影响美观，重者破坏房屋结构的安全性，降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用，特别是一些住宅楼板的裂缝发生后，往往会引起投诉纠纷等。有效控制工程现浇钢筋混凝土现浇板裂缝，是一项较为复杂的系统工程，影响因素涉及建设、设计、勘察、施工、监理、质量监督、工程检测、建筑材料、气候环境、后期使用维护与管理等多方面，需要工程建设各责任主体及相关各方共同努力。现结合多年来施工实践中的经验和教训，着重介绍在建筑工程施工过程中现浇钢筋混凝土楼板裂缝的控制技术措施。

2 裂缝产生的原因

2.1 设计方面的原因

平面布局不合理、尺寸较长，伸缩缝、后浇带设置不合理，一些过大的房间、阳台、门窗洞口，使得砖混结构墙体这个主要承重构件布置不足或严重削弱。现浇楼板边端约束受此影响发生改变，应力集中使楼板的整体变形不一致。还有冷轧带肋钢筋在钢筋混凝土现浇楼板中使用，与采用普通钢筋相比，降低了楼板的配筋含量，同时冷轧带肋钢筋比常规钢筋细，特别是板内负弯矩筋，在施工中易受弯变形和移位。单块面积过大的现浇钢筋混凝土板变形较大，受温度、干缩、板端约束以及施工影响较敏感，受其板边端约束以及湿度收缩而产生角拉应力引起斜向裂纹较严重，当角拉应力很大时，将导致裂缝产生并贯通板厚。对此设计人员依然按常规方法对大跨度及面积较大、较厚板进行设计，而对其变形及抗裂性能未曾给予足够的重视，仅引用国家标准或标准图集的构造措施，很少单独提出有关防裂的要求和措施。

2.2 施工方面的原因

2.2.1 混凝土的水灰比、坍落度过大或过量使用粉砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此水、水泥、外掺混合材料、外加溶液的计量偏差将直接影响混凝土的强度，而采用含量大的粉砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送混凝土为了满足泵送条件，坍落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时，混凝土脱水干缩时，就会产生表面裂缝。混凝土浇筑振捣后，由于粗骨料沉落而挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小，从而造成表面砂浆层与下层混凝土过于干燥，再加上模板吸水量大，容易引起混凝土的塑性收缩产生裂缝。

2.2.2 混凝土浇捣后过分抹干压光和养护时间不当。施工中过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起混凝土表面体积碳化收缩，导致楼板表面龟裂。

而养护时间不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因，过早养护会影响混凝土的胶结能力，过迟养护，由于受风吹日晒，混凝土板表面游离水分蒸发过快，水泥缺乏必要的水化水，而产生急剧的体积收缩，此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是冬、夏两季，因昼夜温差较大，养护时间不当最容易产生温差裂缝。

2.2.3 楼板的弹性变形及支座处产生负弯矩。施工中在混凝土未达到规定强度时，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就加荷载等都可以直接造成楼板的弹性变形，致使混凝土在早期强度较低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致楼板产生裂缝。施工中不注意钢筋的保护，把板面负筋踩弯等都会造成支座的负弯矩，导致板面出现裂缝。此外，大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

2.2.4 后浇带施工不慎。为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力，规范要求采用施工后浇带的方法，有些施工后浇带不完全按设计要求施工，例如施工未留企口缝；板的后浇带不支模板，造成斜坡槎；疏松混凝土未能彻底凿除等都可能造成板面裂缝。

2.2.5 预埋线管而造成的板面裂缝。预埋线管，特别是多根线管的集散处将会使截面混凝土受到较多削弱，从而引起应力集中，是容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预埋线管的直径较大，房间开间宽度也较大，并且线管的敷设走向重合于(即垂直于)混凝土的收缩和受拉方向时，也很容易发生楼面裂缝。

3 裂缝的预防措施

3.1 设计方面

设计人员在设计过程中对建筑物四周的阳角处楼面板配筋进行加强，负筋不采用分离式切断，改为沿房间(每个阳角仅限一个房间)全长配置，并且适当加密加粗。对于外墙转角处的放射性钢筋，采用双层双向钢筋加密加强后，纵、横两个方向的钢筋网的合力已能很好地抵抗和防止45。斜角裂缝的发生和转移，并且放射性钢筋往往只有上部一层，在绑扎时常搁置在纵横板面钢筋的上方，导致钢筋交叉重叠，将板面的负弯矩钢筋下压，减少了板面负弯矩钢筋的有效高度，同时浇筑时钢筋弯头(即拐角)容易翘起造成平仓困难，所以建议重点加强加密双层双向钢筋即可。

3.2 施工方面

3.2.1 原材料中严禁采用特细砂。细砂、海砂等产品。

3.2.2 配合比设计要求：根据实践的经验，砂率不宜大于40；每立方米混凝土中粗骨料不宜小于1000kg，水泥用量不宜小于250kg。

3.2.3 混凝土掺合料：通过配合比实验确定其用量，一般粉煤灰掺量不宜大于水泥用量的15%；矿粉掺量不宜大于水泥用量的20%。

3.2.4 用水量：每立方米混凝土中最大用水量不应大于180kg。若达不到要求，则应采取掺加高性能减水剂等技术措施。

3.2.5 坍落度的要求：应控制混凝土的最大坍落度，在多层或小高层建筑中不宜大于15cm，在高层建筑中不宜大于8cm。

3.2.6 建设单位应该采用合理的工期来要求进度，施工单位在保证混凝土质量的前提下方可考虑工期，并应该制定模板及其支架拆除顺序及安全措施的施工方案。模板的配置应该先考虑天气气温等影响因素。

3.2.7 施工间隔：混凝土强度达到要求前， 不得在楼板上踩踏或安装模板及支架，更不得在其上堆放砖、模板等重物。根据实践经验，在混凝土浇筑后24小时后，再进行下道工序施工。

3.2.8 混凝土养护：应该严格按照规范进行。尤其应该做到在浇筑后的12小时以内对混凝土加以覆盖并保温养护，混凝土浇水养护的时间对一般混凝土不得少于7天，对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于l4天，对后浇带处的混凝土，不得少于30天浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。

3.2.9 拆模时间：严格控制现浇楼板底模及其支架的拆除时间，混凝土浇筑时应该留置同条件自然养护试件，在拆模前应该检查同条件养护试件强度试验报告，符合要求才能拆模。后浇带模板的拆除应该按照施工技术方案执行。

3.2.10 浇捣混凝土时应加强施工控制，不得使钢筋产生位移，挑板、挑梁处的负钢筋应该设置撑脚。

3.2.11 严格控制在楼板上任意堆放重物，特别是控制好在装修过程中的重物堆放。

面对目前建筑施工中现浇楼板容易出现的裂缝，不能仅仅从某一方面加以控制 要科学合理地考虑各种存在的影响因素，采用综合治理的方式予以根除，在这方面一是需要有关方面的能力合作，二是依赖于科技进步，应用新技术、工艺、新材料来丰富和完善防治手段。

4 结束语

在施工中，施工技术人员认真把关，各施工人员和各工序的密切配合是施工质量保证体系的必备条件。当现浇板的强度达到设计值的50％后再进行上一层施工。对于现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象，要靠我们在施工中多观察，采取一些相应有效的防治措施，采用更为科学的解决方法，相信现浇砼楼板裂缝现象将会越来越少。

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中图分类号：TU97 文献标识码：A

一 高层建筑结构中大体积混凝土的特点分析

较普通体积混凝土结构而言，大体积混凝土具有如下方面的特点：一是体积相对较大，且块体相对较厚。二是混凝土结构所需连续浇筑量相对较大，且其结构对于整体性方面的要求也相对较高，较普通混凝土来说，大体积混凝土水化热会导致混凝土的内部温度更高。三是若混凝土的厚度大于1.5m，则必须对水平分层施工的设置进行考虑，以更好地降低水化热对大体积混凝土结构所带来的不良影响。四是对于高层建筑结构而言，其大体积混凝土结构通常埋于地下，主要用于基础结构中，因而其所受外界环境温度改变的影响相对较小，但是，对于抗渗方面的性能要求相对较高，因此，进行高层建筑大体积混凝土的施工过程中，必须重点考虑进行水化热的影响以及混凝土结构自防水等相关问题的分析

二 高层建筑结构中大体积混凝土的施工要求分析

对于高层建筑而言，其基础形式通常都离不开大体积混凝土底板或承台，因而大体积混凝土结构对于高层建筑而言具有十分重要的意义。进行高层建筑的实际施工过程中，由于进行大体积混凝土结构的处理过程中所采取的处理方法不尽相同，因而通常需要充分考虑各种可能出现的情况和问题。对于大体积混凝土而言，各国的规定也各不相同，我国就高层建筑混凝土而言，在相关行业标准中规定“大体积混凝土其内部与表面之间的温度差，以及外表面同环境之间的温度差都不可以超过25℃”三 高层建筑工程中大体积混凝土的施工技术分析

（1）材料的控制技术

对于高层建筑中大体积混凝土的材料控制技术而言，其主要应注意如下方面的问题：一是确保材料的质量，二是注意对混凝土温度进行控制。对于大体积混凝土的材料质量而言，进行施工前必须先要对混凝土进行有效的搅拌，以确保不同强度的建筑均可满足其要求。对于柱子混凝土来说应尽可能减少水泥、水灰的用量，同时加大石子的用量，对粉煤灰及外加剂的配合比进行调整，以更好地控制混凝土的强度。对于混凝土温度的控制而言，则应注意进行碎石的浇水过程中药确保温度的适宜，同时确保通风良好，这样方可实现混凝土裂缝情况的有效避免。

（2）浇筑技术

混凝土的浇筑技术一直以来都是建筑工程施工过程中必不可少的关键环节之一，对于混凝土的浇筑技术而言，其需要注意浇注的种类及其浇筑方量等问题。进行浇注的过程中必须严格遵守浇注顺序，根据核心筒墙、柱、梁、板混凝土的浇筑依次进行施工。对于墙体浇筑时应确保其厚度维持在5cm，而高度维持在45cm最佳，对于浇筑的间隔时间来说应尽量保持在2h之内。对于柱的浇筑过程而言应进行钢丝网片的设置。进行梁、板混凝土的浇筑时应注意采取相同的坡度，等到筏板凝固后再进行二次浇筑，以确保浇筑环节的质量。

（3）温测技术

混凝土的温测技术是确保大体积混凝土质量的重要技术之一，对混凝土的温度进行控制可以有效防止底板产生裂缝。混凝土温测过程中必须对其各土层的温度都进行测量，并就其温度特性分别进行分析。对于温度传输器而言，通常采用的是电阻型温度计，进行温度的测量时应注意测温点以及测温线的分步进行，先进行位置的选定，并进行记号的编订和定位，然后再进行温度的测量。此外，应确保测温线同钢筋之间的合理接触，以确保测量过程的精确性，防止混凝土内部温度应力的出现。

（4）养护技术

待大体积混凝土施工结束后，还应对其进行养护。混凝土养护的主要目的是为了实现对混凝土温度的有效控制，以降低其内外温差，并满足混凝土抗力方面的相关要求。进行混凝土的浇筑时应进行塑料布的覆盖，并在塑料布的基础上进行防寒毡的覆盖，以做好保温保湿工作，避免混凝土的表面由于脱水而导致裂缝的产生。此外，还要注意设置隔热层，以实现混凝土内部温度的有效降低。

四 结语

对于高层建筑中大体积混凝土的施工而言，必须首先对原材料的质量进行控制，还应通过科学的施工技术来对混凝土的浇筑温度进行有效的控制，除此之外，还应注意进一步加强大体积混凝土的养护工作，这样方可确保高层建筑中大体积混凝土的施工质量，确保高层建筑的整体施工质量和效益。

参考文献