裂縫控制范文第1篇
目
錄
一、緒論 ...................................................................................................
1 解決混凝土裂縫問題的必要性…………………………….………..錯誤!未
定義書簽。
鋼筋混凝土裂縫對結構破壞的影響……..…………………………錯誤!未
定義書簽。
除荷載作用外產生混凝土裂縫的各個因素…………………. ....... 2
二、本論..................................................................................................
2(一)鋼筋混凝土裂縫的直接原因………………………………...3
1. 混凝土的收縮及水化熱的增加 ............................................... 3 2.混凝土強度等級提高對混凝土裂縫的影響.............................
33.建筑物結構約束應力不斷增大................................................ 3
4.混凝土外加劑的負效應.............................................................3
5.設計忽略結構約束問題 ............................................................. 3
6.混凝土澆筑后養護方法不當………...……………………....3 7.混凝土抗拉性能不足 .............................................................. 3
(二) 鋼筋混凝土承受變形應力的特點........................................4
1.“抗與放”設計準則 .............................................................. 4 2.約束內力與結構剛度的關系 .................................................. 5 3.鋼筋混凝土與素混凝土裂縫控制的區別 .............................. 6
(三) 混凝土的某些基本物理力學性質.........................................6
1.混凝土的收縮及水化熱 ........................................................... 6
2.混凝土的徐變(蠕變)因素的考慮 ....................................... 7
3.混凝土的抗拉強度及極限拉伸..............................................8
(四)結構設計或施工中近似計算的模型選擇.............................9
四、結論 ................................................................ .錯誤!未定義書簽。
五、致
謝 ........................................................... 錯誤!未定義書簽。
六、參考文獻 ......................................................... 錯誤!未定義書簽。
論鋼筋混凝土結構的裂縫控制
一. 緒論
多年來，在工民建鋼筋混凝土結構領域，一個相當普遍的質量問題就是結構的裂縫問題，盡管我們在施工中采取各種措施，小心謹慎，但裂縫仍然出現，且有日趨增多的趨勢。它已影響到正常的生活和生產，并困擾著大批工程技術人員和管理人員，是一個迫切需要解決的技術難題。
由于結構在外荷載作用下的破壞和倒塌是從裂縫擴展開始的，因此人們對裂縫往往產生一種建筑破壞的恐懼感，是可以理解的。早在1932年，前蘇聯A. флолейт 教授的鋼筋混凝土強度理論就指出,如正常配筋受彎構件的破壞狀態是指受拉區鋼筋到達屈服強度，受壓區混凝土到達受彎的抗壓強度，此狀態稱為承載力極限狀態。這一狀態全過程是伴隨著荷載的不斷增加，裂縫出現(鋼筋應力只有40～60MPa)，裂縫擴展，受壓區塑性不斷發展，最后達到完全破壞。此時破壞荷載往往是裂縫出現荷載時的3 ～5倍，因此，很多大型鋼筋混凝土結構，僅僅自重就超過了極限荷載的30%,在此條件下鋼筋 2 混凝土結構帶有輕微裂紋是完全正常的，結構是安全的，恐懼是不必要的。
國內外關于荷載作用下鋼筋混凝土構件的設計都有自己的經驗公式，并已納入有關規范，盡管計算結果出入較大，但畢竟可以參考應用。但是近年來大量裂縫的出現，并非與荷載作用有直接關系，通過大量的調查與實測研究證明，這種裂縫的原因主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格(如堿骨料反應)，模板變形，基礎不均勻沉降等?；炷劣不陂g水泥放出大量水化熱，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或原混凝上的約束，又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現裂縫。
二.本論
(一)鋼筋混凝土裂縫的直接原因
1.混凝土的收縮及水化熱增加
自從70年代末(1978～1979年)我國混凝土施工工藝產生了巨大的進步—泵送商品混凝土工藝。從過去的干硬性，低動性，現場攪拌混凝土轉向集中攪拌，轉向大流動性泵送澆注，水泥用量增加，水灰比增加，砂率增加，骨料粒徑減小，用水量增加等導致收縮及水化熱增加。
3 2.混凝土強度等級提高對混凝土裂縫的影響
建筑結構混凝土強度等級日趨提高，但有許多結構不適當的 選擇了過高的強度等級。習慣上認為：“強度等級越高安全度越大，就高不就低，提高強度等級沒壞處”。有時遷就施工方便，采用高強混凝土，這是一種誤導，導致水泥標號增加，水泥用量增加，水用量增加，細骨料及粗骨料徑偏小，砂率偏大等都使水化熱及收縮增加。 3.建筑物結構約束應力不斷增大
結構規模日趨增大，結構形式日趨復雜，超長超厚及超靜定結構成為經常采用結構形式并采用現澆施工，這種結構形式有顯著約束作用，對于各種變形作用必然引起較大約束應力。 4.混凝土外加劑的負效應
外加劑及摻合料種類繁多，只有強度指標缺乏對水化熱及收縮變形影響的長期實驗資料(至少一年)，有些試驗資料并不嚴格，有許多外加劑嚴重的增加收縮變形，有的甚至降低耐久性。 5.設計忽略結構約束
國內外結構設計中都經常忽略構造鋼筋重要性，因而經常出現構造性裂縫。結構設計中經常忽略結構約束性質，不善于利用“抗與放”的設計原則，缺乏相應的設計施工規范、規程。 6.混凝土澆筑后養護方法不當
4 目前在混凝土施工中采用的養護方法基本沿用過去簡易的方法，這種方法已遠不適應泵送混凝土的較大溫度收縮變形的要求。 7.混凝土抗拉性能不足
這種裂縫在抗力方面都是由于混凝土抗拉性能不足(抗拉強 度和極限拉伸)引起的，這方面的材料級配研究很少。
綜合上述，國際公認泵送商品混凝土對混凝土的質量(均質性)有很大的提高，對供應方式有重要的改進，但是對混凝土的裂縫控制的難度大大增加了，因此，這類問題不是我國特有的技術問題，是國際上鋼筋混凝土的共性難題。
過去大體積混凝土的定義是根據幾何尺寸，主要是根據厚度定義的，國際上一般采用0.8m～1m作為界限。自80年代以后大體積混凝土的定義有了改變，新的定義是：“任意體量的混凝土，其尺寸大到足以必須采取措施減小由于體積變形引起的裂縫，統稱為大體積混凝土”，這是美國混凝土協會的定義。由此可見，在近代泵送商品混凝土獲得廣泛應用的條件下，即便是很薄的結構，雖然水化熱很低，但是其收縮很大，控制收縮裂縫的要求比過去任何時候都顯得非常重要。因此，泵送混凝土的薄壁結構也應當按照大體積混凝土的要求采取措施控制混凝土的收縮裂縫，特別是環境氣溫變化與收縮共同作用對于薄壁結構尤為不利，收縮換算為當量降溫。
(二) 鋼筋混凝土承受變形應力的特點
5 1.“抗與放”設計準則
結構承受的約束作用分內約束(自約束)和外約束兩類。結構的變形如果是完全自由的變形達到最大值，則內應力為零，也就不可能產生任何裂縫。如果變形受到約束，在全約束狀態下則應力達到最大值，而變形為零。在全約束與完全自由狀態的中間過程，即為彈性約束狀態，亦即自由變形分解成為約束變形和顯現變形(實際變形)。實際變形越大，約束應力越小;實際變形越小，約束應力越大，這種約束狀態與荷載作用下的結構受力狀態(虎克定律)有著根本區別。
在約束狀態下，結構首先要求有變形的余地，如結構能滿足此要求，不再產生約束應力。如結構沒有條件滿足此要求，則必然產生約束應力，超過混凝土的抗拉強度，導致開裂。所以，提出了“抗與放” 的設計準則，應當在工程設計中，根據結構所處的具體時空條件加以靈活的應用。從結構形式的選擇方面(微動、滑動及設縫措施，提供“放”的條件)及材料性能方面(提高抗拉強度、抗拉變形能力及韌性等提供“抗”的條件)采取綜合措施，如抗放相結合，以抗為主或以放為主的措施。
2.約束內力與結構剛度的關系
外荷載作用下結構的內力只與荷載及結構幾何尺寸有關，但在變形作用條件下，結構的約束內力不僅與變形作用及結構幾何尺寸有關，尚與結構剛度有關，這是約束內力與荷載內力的重要區別。
6 約束力矩不僅與溫差和截面高度有關，而且與梁的抗彎剛度成正比，剛度越大，約束力矩越大，這適宜于裂縫出現及擴展階段，當然應當考慮鋼筋混凝土的抗彎剛度是變化的。 當溫差不斷增加，鋼筋混凝土構件進入極限狀態時，裂縫充分發展，剛度下降并趨近于零時則力矩也趨近于零。所以，變形力矩不影響結構的極限狀態，這一論斷己為實驗證實。但是裂縫影響使用(滲漏)及耐久性(鋼筋銹蝕)。如果結構的承載力由抗剪、抗沖切作決定，變形作用引起的貫穿性裂縫可能降低承載力。
3.鋼筋混凝土與素混凝土裂縫控制的區別
任何尚未荷載作用的混凝土，它的組合材料包括水泥、水、砂、 石、外加劑及摻合料等組分相互物理化學作用硬化成為一種多空隙復合材料，由于初始溫度收縮應力作用而形成內部許多微觀裂縫，這種裂縫在外力作用下不斷擴展，成為宏觀裂縫，繼續擴展對素混凝土迅速導致破壞。 但是，對于鋼筋混凝土，特別是有充分構造配筋的鋼筋混凝土出現一定程度的裂縫，不會迅速導致破壞，只是限制裂縫寬度問題，使其不達到有害程度。因此，構造配筋顯得十分重要，可以有效地控制裂縫的出現及分散裂縫(用許多微細無害裂縫取代少量粗大的有害裂縫)。
(三) 混凝土的某些基本物理力學性質
1.混凝土的收縮及水化熱
7 在工民建領域，大部分結構構件(板墻梁等構件)均屬薄壁結構，泵送混凝土澆注的構件收縮量很大，因此經常出現收縮裂縫?；炷恋氖湛s機理至今尚未統一，但大多數的研究成果認為混凝土是具有大量孔隙的材料?？紫兜陌霃筋H不一致，半徑較小的毛細孔，半徑約小于300A(A=10-10m)。其中水份蒸發引起孔壁壓力的變化，導致混凝土體積的縮小?；炷羶瘸松俨糠炙峁┧嗨男枰?，其余大部分水分都要蒸發掉，收縮變形同時發生，最終收縮完成的時間大約20年，但其主要部分的收縮是在最早的1～2年內。由于近來水泥活性和強度等級的增加，收縮量顯著增加，并且拖延時間較長。影響收縮的因素很多，如水泥品種采用礦渣水泥比普通硅酸鹽水泥水化熱低了，但其收縮約大25%。遇到超厚的大底板或大塊式基礎，則水化熱起控制作用，宜選用粉煤灰水泥或礦渣水泥，所以，應根據截面的厚度分別選用不同品種的水泥。其次水泥顆粒越細，活性越大，標號越高，用量越多，其收縮越大，因此提高水泥強度的方法不應靠磨細的途徑，而應當依靠改善礦物成分的辦法。
眾所周知，水灰比大，收縮將顯著增加，同時抗拉強度降低。如水灰比為0.6的收縮比水灰比為0.4的收縮增加約40%。有時盡管水灰比不變，增加用水量，同時增加水泥量即水泥漿量，如水泥漿量為0.2(水泥漿占混凝土總重量比例)比0.4時的收縮量增加約45%。減水劑可有效的降低水灰比及用水量，而粉煤灰具有圓珠潤滑效應和火山灰效應，所以“雙摻技術”對泵送混凝土既可提高和易性又可減少收縮。
8 養護條件對混凝土的收縮影響很大，養護14天的收縮比養護3天的收縮降低約20%。環境的相對濕度越高，收縮越小，許多結構所處的環境濕度波動很大，如最低30%～40%，最高達80%～90%。環境溫度越高，風速越大，收縮越大，高空澆灌容易引起開裂，如高架橋梁及橋墩。
混凝土的配筋對于收縮值起一定的約束作用，但是與配筋率的高低有關，按目前構造配筋率的情況看來，降低收縮的影響是比較小的。根據泵送商品混凝土的收縮試驗，其收縮值約在6～8×10-4，有的試驗還遠遠超過了這個數量，有些大橋的橋墩和高層建筑的厚壁立柱由于施工質量及過大的坍落度，形成了中部骨料多，外部或上表面砂漿厚，從而形成極不均勻的收縮，砂漿和水泥漿的收縮比混凝土的收縮大約增加2～5倍，并由于表面水份蒸發快從而形成大面積的表面裂縫?；炷链旨毠橇系暮嗔亢头哿虾慷荚黾邮湛s。
目前建筑市場出現了很多新型的外加劑和摻合料，質量保證主要靠強度試驗的結果，幾乎沒有進行體積變形穩定性方面的試驗，而許多材料都有增加收縮的特點，必須進行長時期準確的收縮試驗，才能得到有利于控制裂縫的材料。 各種水泥的水化熱試驗比較容易，一般水泥廠家都已進行專門的試驗，有資料可查，不在贅述。 2.混凝土的徐變(蠕變)因素的考慮
混凝土的徐變機理也有許多種，如彈性徐變理論、老化徐變理論、繼效徐變理論等等。作為工程裂縫控制的應用，我們只能應用其中主
9 要的成果，以常系數的形式，考慮在彈性計算的結果中，從而簡化了非線形分析。由于混凝土的徐變作用，給鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土帶來有利和不利兩方面的影響。從不利方面看來，它可以造成預應力損失，增加撓度，可以降低鋼筋和混凝土的粘著力等。從有利方面看來，它可以使彈性的溫度收縮應力大大的松弛，根據變形速率及混凝土齡期，它對應力降低的程度約0.3～0.8倍，保溫保濕養護越好，降溫越慢，松弛系數越小。 3.混凝土的抗拉強度及極限拉伸
泵送混凝土澆注后，其抗壓強度和抗拉強度都隨著時間而增長，但增長的速率，抗拉滯后于抗壓，水泥標號的提高及水泥用量的增加， 對抗壓強度增長較為顯著，而對抗拉強度增長較小。
相對變形約束應力，混凝土的極限拉伸尤為重要，國內外曾進行過一些試驗研究。例如蘇聯布拉茨克和克拉斯諾雅爾斯克水電站的試 驗表明混凝土軸向拉伸應變值變化范圍為0.5×10-4～1.0×10-4。法國鮑斯進行的軸向拉伸試驗。在抗拉強度為2.05MPa時，局限拉伸值為0.9×10-4。美國卡普蘭在軸向拉伸試驗中極限拉伸值為0.81×10-4。前蘇聯齊斯克列里提出當軸向抗拉強度為1.2MPa時，極限拉伸為0.7×10-4。我國水工系統研究單位和工程單位)對混凝土的極限抗拉強度也作過不少研究，并在工程中采用。如丹江工程混凝土極限拉伸值為(0.58～0.8)×10-4，烏江渡工程為(0.6～1.02)×10-4等等，極限拉伸很小，抗裂能力很弱(收縮變形超過極
10 限拉伸5～10倍)。冶金系統，不少設備基礎，特別是高爐基礎、煉鋼基礎，混凝土的澆注量大多在5000m3以上，軋鋼基礎的混凝土量100000m3～200000m3，厚度2.5m～9.5m，長度由35m～600m，均屬超長超厚的大體積鋼筋混凝土，開裂后可引起鋼筋的銹蝕、降低持久強度、剛度和防水性能、嚴重者影響自動化生產工藝。防止和控制這類基礎的溫度裂縫也是很重要的。為此我們在民用建筑工程中開展了混凝土軸向拉伸強度及變形性能的試驗研究。通過對雙摻(減水劑及粉煤灰)混凝土的抗拉試驗，發現混凝土隨著荷載速率及養護條件，其極限拉伸和抗拉強度波動很大，在極慢速(接近實際溫度和濕度緩慢變化速度)條件下，其極限拉伸可達(2～3)×10-4，顯然這里包含了徐變變形，這對溫度收縮應力是很有利的(在強度計算中用松弛系數乘以彈性應力與按變形計算增加極限拉伸是等同的)。
特別值得注意的是，混凝土中的較大含泥量及其它雜質可以明顯地降低混凝土的抗拉性能，有的混凝土骨料中混入了有害膨脹物引起混凝土的崩裂，因此要求泵送混凝土必須遵循“精料供應”的原則。 合理的配筋，特別是構造配筋，細一點密一點可以提高混凝土的極限拉伸，推薦齊斯克列里經驗公式。 這是瞬時荷載作用下的公式，如果極慢速約束變形作 用考慮徐變作用，至少可以增加一倍。
(四)結構設計或施工中近似計算的模型選擇
我國在工民建領域解決變形作用引起裂縫的問題主要是按混凝土設計規范采取設永久性變形縫的辦法，根據現澆、預制、土中、室
11 內、露天等條件，有明確的伸縮縫許可間距規定。該規定自從50年代沿用蘇聯規范規定，我們當時曾多次向蘇聯有關單位和蘇聯專家咨詢有關規定的依據，他們的回答：“全憑經驗”，采取相似規定的還有東歐及其它一些國家。的確，該法解決了許多工程裂縫問題，其缺點是伸縮縫止水帶經常滲漏并難以維修。更重要的是在實踐中發生了許多反?，F象：有的工程尺寸很小，卻出現了嚴重開裂;另外也有的工程超長而未出現明顯開裂，說明設縫與否，不是決定開裂與否的唯一因素。其它如材料級配、結構約束、結構配筋、施工工藝、養護條件以及環境溫濕度氣象條件等綜合因素都影響結構約束內力及裂縫的出現。通過實際工程裂縫反算與現場推力試驗，假定結構相互連續式約束采用水平彈簧模型，彈簧側移剛度由試驗和經驗給出。推導出長墻中部正截面法向拉應力，端部剪應力，伸縮縫許可間距以及一再從中間開裂的機理。在排架及框架約束應力分析中提出了考慮彈性抵抗作用、裝配式系數、徐變影響系數、開裂剛度及利用混凝土后期強度的計算發表于1957～1958年，多年來通過裂縫處理實踐近似理論計算進行了反復的校核與補充。
三、結論
所以就我個人觀點來看，鋼筋混凝土結構的裂縫是不可避免的，但其有害程度是可以控制的，有害與無害的界限是由結構使用功能決定的。裂縫分為表面裂縫、淺層裂縫、縱深裂縫(深層裂縫)、貫穿裂縫等。裂縫控制的主要方法是通過設計、施工、材料等方面綜合技 12 術措施將裂縫控制在無害范圍內。綜合技術措施包括：合理選擇結構形式，降低結構約束程度，對于水平構件梁、板、墻等采用中低強度級混凝土，加強構造配筋，如板頂部的受壓區連續配筋，板的陽角及陰角配置放射筋，增加梁的腰筋間距200mm。優選有利于抗拉性能的混凝土級配，盡力減小水灰比、減少坍落度、降低砂率增加骨料粒徑，降低含泥量及雜質含量。選用影響收縮和水化熱較小的外加劑和摻合料。采取保溫保濕的養護技術，盡量利用混凝土后期強度(60天)。對于超長結構可采取跳倉澆灌或后澆帶方法施工。對于復雜的結構難免出現少量裂縫影響正常使用和耐久性。少量有害裂縫采用適當的近代化學灌漿技術處理后，便可滿足其設計使用和耐久性要求，也就不應因此降低工程質量評定標準。
參考文獻
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3. 李樹奇;大體積混凝土防裂技術措施的研究[D];天津大學;2004年 4. 尤仲鵬;廈門海滄大橋錨碇超大體積混凝土配合比與溫控防裂技術[J];混凝土;2006年03期
5. 淺談如何防治大體積混凝土施工裂縫 作者:夏志林,李日東
裂縫控制范文第2篇
1. 鋼筋混凝土現澆樓板(以下簡稱現澆板)的設計厚度一般不宜小于100m(廚房、浴廁、陽臺板不得小于90mm)，建筑外轉角處的室內角部板塊和井式樓蓋的角部板塊，其板厚不宜小于120mm。建筑物平面剛度突變處的樓板宜適當加厚。
2. 當樓板內需要埋置管線時，現澆板的設計厚度不宜小于100mm，管線必須在上下層鋼筋網片之間。管線不宜立體交叉穿越，并沿管線方向在板的上下表面各加設一道Ф4@100寬600mm的鋼絲網片作為補強措施。
3. 在房屋下列部位的現澆混凝土樓板、屋面板內應配置抗溫度收縮鋼筋：
1) 當房屋平面有較大凹凸時，在房屋凹角處的樓板; 2) 房屋兩端陽角處及山墻處的樓板;
3) 房屋南面外墻設置大面積玻璃窗時，與南面外墻相鄰的樓板;
4) 房屋頂層的屋面板;
5) 與周圍梁、柱、墻等構件整澆且受約束較強的樓板。 4. 在現澆板的板寬急劇變化處、大開洞削弱處等易引起收縮應力集中處，鋼筋間距不應大于150mm，直徑不應小于6mm，并應在板的上表面布置縱橫兩個方向的溫度收縮鋼筋。洞口削弱處應每側配置附加鋼筋。
5. 外墻轉角處構造柱的截面積不宜大于240mm×240mm，與樓板同時澆筑的外墻圈梁，其截面高度應不大于300mm。
6. 現澆板混凝土強度等級不宜小于C20，且不宜大于C40。 7. 住宅長度大于40m時，宜在樓板中部設置后澆帶，后澆帶兩邊應設置加強鋼筋。
8. 露臺板、廚房廁所板以及≤2m的多跨連續單向板均宜設置通長面筋。
二、 材料
1. 水泥。宜采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥;對大體積混凝土，宜采用中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥。對防裂抗滲要求較高的混凝土，所用水泥的鋁鈣含量不宜大于8%。使用時水泥的溫度不宜超過600C。
2. 骨料。嚴格控制砂、石的含泥量，砂的含泥量不得超過3%，石子的含泥量不得超過1%，使用前必須按規定進行檢驗。拌制混凝土宜采用中、粗砂，不應采用粉砂和細砂。
3. 礦物摻合料。粉煤灰必須符合國家Ⅱ級灰的標準，摻量不宜超過水泥用量的15%;礦渣粉摻量不宜超過水泥用量的30%;沸石粉不宜超過水泥用量的10%;采用復合礦物摻合料時，其摻量不宜超過水泥用量的30%。摻合料的總量不應大于水泥用量的50%。 4. 外加劑。選用外加劑時，必須根據工程具體情況先做水泥適應性及實際效果試驗。
5. 水。應符合《混凝土拌和用水標準》JGJ63的規定，當使用混凝土攪拌站中的回收水時，應經過沉淀，去除砂石、泥漿澄清后方可使用。
6. 混凝土配合比應按《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55規定，根據要求的強度等級、抗滲等級、耐久性及工作性能等進行配合比設計。
7. 預拌混凝土中應控制中粗骨料(石子)的用量，對于現澆混凝土樓板，每立方粗骨料的用量不少于1000kg。 8. 預拌混凝土中應控制混凝土的砂率，混凝土的砂率宜控制在40%以內?，F澆樓板的混凝土應采用中粗砂，嚴禁用細砂。 9. 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;樓板、屋面的混凝土坍落度宜小于120mm;高層建筑混凝土樓板坍落度根據高度宜控制在小于180mm，多層及高層建筑底部的混凝土樓板坍落度宜控制在小于150mm。
10. 嚴格控制現澆樓板混凝土單方用水量≤180kg/m3。 11. 水泥用量，普通強度等級的混凝土宜為270～450kg/m3，高強混凝土不宜大于550kg/m3。
12. 水膠比應盡量采用較小的水膠比，混凝土水膠比不宜大于0.6。
三、 施工
1. 根據施工現場的實際，認真編制混凝土澆筑方案，盡量避開當日高溫時段。選擇混凝土的配合比，測定其坍落度損失值，科學合理地確定澆筑順序和施工縫的留置。
2. 預拌混凝土現澆樓板、屋面板宜采用對混凝土收縮影響較小的減縮劑。
3. 預拌混凝土現澆樓板中可采用添加纖維措施增加混凝土的抗拉強度，控制混凝土的裂縫。
4. 預拌泵送混凝土進場時按檢驗批檢查入模坍落度，當有離析時應進行二次攪拌，攪拌時間由試驗室確定。嚴禁向運輸到澆筑地點的混凝土中任意加水。
5. 嚴格控制現澆板的厚度和現澆板中鋼筋保護層的厚度。陽臺、雨蓬等懸挑現澆板的負彎矩鋼筋下面，應設置間距不大于300mm的鋼筋保護層墊塊，在澆筑混凝土時保證鋼筋不位移。
6. 加強樓面上層鋼筋網的有效保護措施。樓面雙層雙向鋼筋(包括分離式配置的負彎矩短筋)必須設置鋼筋小撐馬，其縱橫向間距不應大于700mm(即每_不得不少于2只);對于Ф8一類細小鋼筋，小撐馬的間距應控制在600mm以內(即每_不得少于3只)。 7. 由于混凝土的泌水、骨料下沉，易產生塑性收縮裂縫，此時應對混凝土澆板表面進行壓實抹光;在混凝土的初凝前進行二次振搗，在混凝土終凝前進行兩次壓抹。
8. 加強混凝土現澆板的養護和保溫，控制結構與外界溫度梯度在250C范圍內?；炷翝仓髴?2h內進行覆蓋和澆水養護，養護時間不得小于7d;對摻用緩凝型外加劑的混凝土，不得小于14d。夏季應適當延長養護時間，以提高抗裂能力。冬季應適當延長保溫和脫模時間，使其緩慢降溫，以防溫度驟變、溫差過大引起裂縫。 9. 現澆板養護期間，當混凝土強度小于1.2Mpa時，不得在其上踩踏或安裝模板及支架。當混凝土強度小于10MPa時，不得在現澆板上吊運、堆放重物。吊運、堆放重物時應減輕對現澆板的沖擊影響。 10. 施工縫的位置和處理、后澆帶的位置和混凝土澆筑應嚴格按設計要求和施工方案執行。后澆帶應設在對結構受力影響較小的部位，寬度不宜小于800mm。后澆帶的混凝土澆筑應在其兩側混凝土齡期至少60d后進行，混凝土強度等級宜較其兩側混凝土高一個等級，并應采用補償收縮混凝土進行澆筑，其濕潤養護時間不少于15d。 11. 模板及其支架的選用必須經過計算，除滿足強度要求外，還必須有足夠的剛度和穩定性，能可靠地承受澆筑混凝土的自重、側壓力、施工過程中產生的荷載，以及上層結構施工時產生的荷載。邊支撐立桿與墻間距不得大于300mm，中間不宜大于800mm。根據工期要求，配備足夠數量的模板，保證按規范要求拆模。
裂縫控制范文第3篇
[關鍵詞]混凝土；裂縫；溫度控制；修補
混凝土在現代工程建設中占有重要地位，它是一種砂石骨料、水泥、水及其它外加材料混合而成的非均質脆性材料。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題，使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程危害。而在今天，混凝土的裂縫較為普遍。本人認為對混凝土溫度應力的變化注意不夠是其中之一。在大體積混凝土中，溫度應力及溫度控制具有重要意義。我們遇到的主要是施工中的溫度裂縫，因此本文主要對施工中混凝土裂縫的成因和處理措施作一探討。
1.溫度應力的分析
根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段。
1.1早期
自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，一般約30天。這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內形成殘余應力。
1.2中期
自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩定溫度時止，這個時期中，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝土的彈性模量變化不大。
1.3晚期
混凝土完全冷卻以后的運轉時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。根據溫度應力引起的原因可分為兩類：
1.3.1自生應力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結構，如果內部溫度是非線性分布的，由于結構本身互相約束而出現的溫度應力。例如，橋梁墩身，結構尺寸相對較大，混凝土冷卻時表面溫度低，內部溫度高，在表面出現拉應力，在中間出現壓應力。
1.3.2約束應力：結構的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應力。如箱梁頂板混凝土和護欄混凝土。這兩種溫度應力往往和混凝土的干縮所引起的應力共同怍用。要想根據已知的溫度準確分析出溫度應力的分布、大小是一項比較復雜的工作。在大多數情況下，需要依靠模型試驗或數值計算?；炷恋男熳兪箿囟葢τ邢喈敶蟮乃神Y，計算溫度應力時，必須考慮徐變的影響，具體計算這里就不再細述。
2.混凝土產生裂縫的原因
混凝土中產生裂縫有多種原因，主要表現在：溫度和濕度的變化；混凝土的脆性和不均勻性；基礎不均勻沉降；結構不合理。
混凝土是一種脆性材料，抗拉強度是抗壓強度的1／10左右，短期加荷時的極限拉伸變形只有(0.6～1.01×104，長期加荷時的極限位伸變形也只有(1.2～2.0)×10。由于原材料不均勻，水灰比不穩定，及運輸和澆筑過程中的離析現象，在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應力主要是由鋼筋承擔，混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝土的邊緣部位如果結構內出現了拉應力，則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時期的穩定溫度，往往在混凝土內部引起相當大的拉應力。有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力，因此掌握溫度應力的變化規律對于進行合理的結構設計和施工極為重要。
3.溫度的控制和防止裂縫的措施
為了防止裂縫，減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手?？刂茰囟鹊拇胧┤缦?。
3.1采用改善骨料級配，用于硬性混凝土，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。
3.2拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。
3.3熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱。
3.4在混凝土中埋設水管，通人冷水降溫。
3.5規定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度。
3.6施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構，在寒冷季節采取保溫措施。改善約束條件的措施是：合理地分縫分塊；避免基礎過大起伏：合理的安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露。
4.混凝土裂縫的修補方法
隨著施工經驗的豐富，現在混凝土裂縫修補的方法越來越多：如表面修補法、灌漿嵌縫封堵法、結構加固法、混凝土置換法、電化學防護法、仿生自愈合法等等，其中灌漿嵌縫封堵法較為常用，它可分為以下幾點。
4.1壓力注漿法
它適用于寬度為0.2ram～0.3ram的混凝土裂縫修補。修補工序如下：裂縫清理一粘貼注漿咀和封閉裂縫一試漏一配制注漿液一壓力注漿一二次注漿一清理表面。
當裂縫數量較多時，先要在要貼的裂縫位置貼上白膠布，再用窄毛刷將封縫用漿沿裂縫回涂刷。使裂縫封閉，大約10分鐘后，揭去膠布條，露出小縫，粘貼注漿咀用力包嚴。固化后周邊可能有裂口，必須反復用漿補上，以避免注漿時漏漿。注漿操作一般在粘咀的第二天進行，若氣溫高半天就可注漿。操作時先用補縫器吸取注漿液，插入注漿咀，用手推動補縫器活塞，使漿液通過注漿咀壓入裂縫，當相鄰的咀中流出漿液時，就可以拔出衣縫器，堵上鋁鉚釘。由上往下注漿，水平縫從一端向另一端逐個注漿。為了保證漿液充滿，在注漿后約半小時可以對每個注漿咀再次補漿。
4.2涂膜封閉法
它適用于寬度小于0.2ram的微細裂縫的修補，也可用于混凝土外表面的裝飾和防水處理，以及防止混凝土保護層的炭化和有害離子對混凝土的腐蝕。工序為：清掃一刮膩子一涂刷底層涂料一涂刷主層涂料一涂罩面層?；炷帘砻媪芽p、氣孔和缺陷先用膩子(混凝土修補膠：粉料二1：1.8～2.0)填充補平，待干后用砂布磨平，再進行底層涂刷(混凝土修補膠：粉料二1：0.7～0.8)，涂料在使用前要通過鐵窗紗過濾，除去雜質和團塊。主層涂料要涂刷三遍，每遍涂刷都要等上層涂料干后再涂，且兩次涂刷方向最好是相互垂直。
4.3開槽填補法
它適用于結構允許開槽而寬度較大但數量不多的裂縫，如墩臺或路面混凝土的裂縫。工序為：開槽蘆涂刷界面處理漿一壓抹聚合物砂漿一養護。
先用鑿子和扁鏟沿裂縫開槽，槽深和寬約3cm～5cm，呈u型，用刷子在槽底和兩壁均勻涂刷一層界面處理軋在界面處理漿尚未硬化之前，將拌制好的聚合物水泥砂漿用抹刀壓入槽中，壓實抹平。在養護時不需要澆水，在濕空氣中即可，養護期間不得淋雨、日曬或風吹，最好覆蓋一層塑料薄膜。
這三種方法可以單獨使用，也可以同時使用。例如橋梁裂縫的修補可先注漿，在涂膜封閉；而對于路面、墩臺的粗大裂縫則采用開槽填補發為宜：為了防止鋼筋銹蝕及有害離子的腐蝕，可以采用涂膜防水處理。
5.結語
本文對混凝的施工溫度與裂縫之間的關系作了簡單的探討，裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種形象，它的出現不僅對降低建筑物的抗滲能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，因此，在具體施工中只要施工人員認真負責，嚴格按規定要求施工，嚴把質量關，就能降低混凝土裂縫的產生。
裂縫控制范文第4篇
此次擬澆筑砼系華榮xx城D區基礎筏板。D區基礎砼等級為為C35P8，板的一般厚度為2.0m，集水井處最厚區域為4.35m;本區域一次澆筑砼方量約為2980m3;板內配筋情況是：板上下部均為φ28@150雙向雙層網筋，第二層配有φ18@150雙向網筋一層，板中間配置構造抗裂鋼筋網片φ16@200，D區柱下配置φ22@150。由此可見，該筏板確具有體形大、結構厚、砼方量多，鋼筋密而工程條件較復雜和施工技術要求高等特點。
大體積混凝土是指最小斷面尺寸大于1m以上的混凝土結構。與普通鋼筋砼相比，具有結構厚，體形大、混凝土數量多、工程條件復雜和施工技術要求高的特點。
大體積混凝土在硬化期間，一方面由于水泥水化過程中將釋放出大量的水化熱，使結構件具有“熱漲”的特性;另一方面混凝土硬化時又具有“收縮”的特性，兩者相互作用的結果將直接破壞混凝土結構，導致結構出現裂縫。因而在混凝土硬化過程中，必須采用相應的技術措施，以控制混凝土硬化時的溫度，保持混凝土內部與外部的合理溫差，使溫度應力可控，避免混凝土出
現結構性裂縫。
2、大體積混凝土裂縫產生的原因
大體積混凝土墩臺身或基礎等結構裂縫的發生是由多種因素引起的，各類裂縫產生的主要影響
因素如下：
(1)收縮裂縫?；炷恋氖湛s引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。選用的水泥品種不同，其干縮、收縮的
量也不同。
(2)溫差裂縫?；炷羶韧獠繙夭钸^大會產生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發生此類裂縫。
大體積混凝土結構要求一次性整體澆筑。澆筑后，水泥因水化熱，由于混凝土體積大，聚集在內部的水泥水化熱不易散發，混凝土內部溫度將顯著升高，而其表面則散熱較快，形成了較大的溫度差，使混凝土內部產生壓應力，表面產生拉應力。此時，混凝土齡期短，抗拉強度很低。當溫差產生的表面抗拉應力超過混凝土極限抗拉強度，則會在混凝土表面產生裂縫。 (3)材料裂縫。材料裂縫表現為龜裂，主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量過多而引起
的。
3、大體積混凝土裂縫控制的理論計算
華榮.上海城D區，混凝土及其原材料各種原始數據及參數為：一是C35P8混凝土采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，其配合比為：水：水泥：砂：石子：粉煤灰：礦粉(單位Kg)=172：285：716：1070：60：100(每立方米混凝土質量比)，砂、石含水率分別為3%、0%，混凝土容重
為2390Kg/m3。
二是各種材料的溫度及環境氣溫：水30℃，砂、石子35℃，水泥40℃，粉煤灰35℃，礦粉35℃，
環境氣溫32℃。 3.1混凝土溫度計算
(1)混凝土拌和溫度計算：公式TO=∑Timici/∑mici可轉換為:TO=[0.9
(mcTc+msTs+mgTg+mfTf+mkTk)+4.2Tw(mw-Psms-Pgmg)+C1(PsmsTs+PgmgTg)-C2(Psms+Pgmg)÷[4.2mw+0.9(mc+ms+mg+mf+m
k)] 式中：TO為混凝土拌和溫度;mw、mc、ms、mg、mf、mk—水、水泥、砂、石子、粉煤灰、礦粉單位用量(Kg);Tw、Tc、Ts、Tg、Tf、Tk—水、水泥、砂、石子、煤灰、礦粉的溫度(℃);Ps、Pg—砂、石含水率(%);C
1、C2—水的比熱容(KJ/Kg.K)及溶解熱(KJ/Kg)。
當骨料溫度>0℃時，C1=4.2，C2=0;反之C1=2.1，C2=335.
本實例中的混凝土拌和溫度為：TO=[0.9(285*40+716*35+1070*35+60*35+100*35)+4.2*30(172-716*3%)+4.2*3%*716*35]÷4.2*
172+0.9(285+716+1070+60+100)]=34.3℃. (2)混凝土澆筑溫度計算：按公式TJ=TO-(α.Tn+0.032n)*(TO-YQ) 式中：TJ—混凝土澆筑溫度(℃);TO—混凝土拌和溫度(℃);TQ—混凝土運送、澆筑時環境氣溫(℃);Tn—混凝土自開始運輸至澆筑完成時間(h);n—混凝土運轉次數。
α--溫度損失系數(/h)本例中，若Tn取1/3，n取1，α取0.25，則：
TJ=34.3-(0.25×1/3+0.032×1)×(34.3-32)=34.0℃
3.2混凝土的絕熱溫升計算
Th=WO.QO/(C.ρ)
式中：WO—每立方米混凝土中的水泥用量(Kg/m3);QO—每公斤水泥的累積最終熱量(KJ/Kg);C—混凝土的比熱容取0.97(KJ/Kg.k);ρ—混凝土的質量密度(Kg/m3)
Th=(285*375)/(0.97*2390)=55.8℃
3.3混凝土的內部實際溫度
Tm=TJ+ξ•Th
式中：TJ—混凝土澆筑溫度; Th—混凝土最終絕熱溫升;ξ—溫將系數查建筑施工手冊，若混凝土澆筑厚度4.0m，則：ξ3取0.74，ξ15取0.55，ξ21取0.37. Tm(3)=34.0+0.74*55.8=75.3℃;
Tm(15)=34.0+0.55*55.8=64.7℃;
Tm(21)=34.0+0.37*55.8=54.6℃. 3.4混凝土表面溫度計算
Tb(T)=Tq+4h,(H- h,)△T(T)/H2式中：Tb(T)—齡期T時混凝土表面溫度(℃);Tq--齡期T時的大氣溫度(℃);H—混凝土結構的計算厚度(m)。
按公式H=2h+ h,計算，h—混凝土結構的實際厚度(m);h,--混凝土結構的虛厚度(m);h ,=K•λ/Βk=--計算折減系統取0.666，λ—混凝土的導熱系數取2.33W/m•K
β—模板及保溫層傳熱系數(W/m2•K);
β值按公式β=1/(∑δi/λi+1/βg)計算;δi—模板及各種保溫材料厚度(m); λi—模板及各種保溫材料的導熱系數(W/m•K);βg—空氣層傳熱系數可取23(W/m2•K). T(T)-- 齡期T時，混凝土中心溫度與外界氣溫之差(℃)：
T(T)= Tm(T)-Tq，
若保護層厚度取0.04m，混凝土灌注厚度為4m，則：
β=1/(0.003/58+0.04/0.06+1/23)=1.4：1 h,=K•λ/β=0.666×2.33/1.41=1.1;
H=2h+ h,=4.0+2×1.1=6.2(m)
若Tq取32℃，則：
T(3)=75.3-32=43.3℃ T(15)=64.7-32=32.7℃ T(21)=54.6-32=22.6℃
則：Tb(3)=32+4×1.1(6.2-1.1)×43.3/6.22=57.3℃ Tb(15)=32+4×1.1(6.2-1.1)×32.7/6.22=51.1℃ Tb(21)=32+4×1.1(6.2-1.1)×22.6/6.22=45.2℃ 3.5混凝土內部與混凝土表面溫差計算
本工程中： T(3)s=75.3-57.3=18℃ △ T(15)s=64.7-51.1=13.6℃ △ T(21)s=54.6-45.2=9.4℃
4、計算結果分析
從以上計算可以看出，混凝土3d齡期時內外溫度差達到最大值18℃，符合混凝土內外溫差小于25℃的技術要求。但必須看到計算結果是基于養護環境溫度為32℃，表面保溫措施得當，入?；炷翜囟葹?4℃條件下得出的。實際施工養護中有可能無法滿足以上條件要求。2008年8月19日實測C30混凝土拌和后溫度未36℃，當時拌和水溫度為30℃，環境溫度為32℃，若養護環境溫度為夜間較低時的情況，假設為23℃，則△T(3)s=22.6℃，加上保溫措施有可能達不到要求，有產生溫度裂縫的可能，因此有必要采取一丁的措施防止溫度裂縫的產生。
5、大體積混凝土施工技術措施
(1)降低混凝土入模溫度。包括：澆筑大體積混凝土時應選擇較適宜的氣溫，盡量避開炎熱天氣澆筑?？刹捎脺囟容^低的地下水攪拌混凝土，或在混凝土拌和水中加入冰塊，同時對骨料進行遮陽保護、灑水降溫等措施，以降低混凝土拌和物的入模溫度，摻加相應的緩凝型減水劑。 (2)加強施工中的溫度控制。包括：在混凝土澆筑之后，做好混凝土的保溫保濕養護，以使混凝土緩緩降溫，充分發揮其徐變特性，減低溫度應力。應堅決避免曝曬，注意溫濕，采取長時間的養護，確定合理的拆模時間，以延緩降溫速度，延長降溫時間，充分發揮混凝土的“應力松弛效應”;加強測溫和溫度監測?？刹捎脽崦魷囟扔嫳O測或專人多點監測，以隨時掌握與控制混凝土內的溫度變化?；炷羶韧鉁夭顟刂圃?5℃以內，基面溫差和基底面溫差均控制在20℃以內，并及時調整保溫及養護措施，使混凝土的溫度梯度和濕度不致過大，以有效控制有害裂縫的出現(養護措施詳見大體積砼澆筑方案)。
(3)提高混凝土的抗拉強度。包括：控制集料含泥量。砂、石含泥量過大，不僅增加混凝土的收縮而且降低混凝土的抗拉強度，對混凝土的抗裂十分不利，因此在混凝土拌制時必須嚴格控制砂、石的含泥量，將石子含泥量控制在1%以下，中砂含泥量控制在2%以下，減少因砂、石含泥量過大對混凝土抗裂的不利影響;改善混凝土施工工藝。加強早期養護，提高混凝土早期及相應齡期的抗拉強度和彈性模量;在大體積混凝土基礎表面及內部設置必要的溫度配筋，以
裂縫控制范文第5篇
目
錄
一、緒論 ...................................................................................................
1 解決混凝土裂縫問題的必要性…………………………….………..錯誤!未
定義書簽。
鋼筋混凝土裂縫對結構破壞的影響……..…………………………錯誤!未
定義書簽。
除荷載作用外產生混凝土裂縫的各個因素…………………. ....... 2
二、本論..................................................................................................
2(一)鋼筋混凝土裂縫的直接原因………………………………...3
1. 混凝土的收縮及水化熱的增加 ............................................... 3 2.混凝土強度等級提高對混凝土裂縫的影響.............................
33.建筑物結構約束應力不斷增大................................................ 3
4.混凝土外加劑的負效應.............................................................3
5.設計忽略結構約束問題 ............................................................. 3
6.混凝土澆筑后養護方法不當………...……………………....3 7.混凝土抗拉性能不足 .............................................................. 3
(二) 鋼筋混凝土承受變形應力的特點........................................4
1.“抗與放”設計準則 .............................................................. 4 2.約束內力與結構剛度的關系 .................................................. 5 3.鋼筋混凝土與素混凝土裂縫控制的區別 .............................. 6
(三) 混凝土的某些基本物理力學性質.........................................6
1.混凝土的收縮及水化熱 ........................................................... 6
2.混凝土的徐變(蠕變)因素的考慮 ....................................... 7
3.混凝土的抗拉強度及極限拉伸..............................................8
(四)結構設計或施工中近似計算的模型選擇.............................9
四、結論 ................................................................ .錯誤!未定義書簽。
五、致
謝 ........................................................... 錯誤!未定義書簽。
六、參考文獻 ......................................................... 錯誤!未定義書簽。
論鋼筋混凝土結構的裂縫控制
一. 緒論
多年來，在工民建鋼筋混凝土結構領域，一個相當普遍的質量問題就是結構的裂縫問題，盡管我們在施工中采取各種措施，小心謹慎，但裂縫仍然出現，且有日趨增多的趨勢。它已影響到正常的生活和生產，并困擾著大批工程技術人員和管理人員，是一個迫切需要解決的技術難題。
由于結構在外荷載作用下的破壞和倒塌是從裂縫擴展開始的，因此人們對裂縫往往產生一種建筑破壞的恐懼感，是可以理解的。早在1932年，前蘇聯A. флолейт 教授的鋼筋混凝土強度理論就指出,如正常配筋受彎構件的破壞狀態是指受拉區鋼筋到達屈服強度，受壓區混凝土到達受彎的抗壓強度，此狀態稱為承載力極限狀態。這一狀態全過程是伴隨著荷載的不斷增加，裂縫出現(鋼筋應力只有40～60MPa)，裂縫擴展，受壓區塑性不斷發展，最后達到完全破壞。此時破壞荷載往往是裂縫出現荷載時的3 ～5倍，因此，很多大型鋼筋混凝土結構，僅僅自重就超過了極限荷載的30%,在此條件下鋼筋 2 混凝土結構帶有輕微裂紋是完全正常的，結構是安全的，恐懼是不必要的。
國內外關于荷載作用下鋼筋混凝土構件的設計都有自己的經驗公式，并已納入有關規范，盡管計算結果出入較大，但畢竟可以參考應用。但是近年來大量裂縫的出現，并非與荷載作用有直接關系，通過大量的調查與實測研究證明，這種裂縫的原因主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格(如堿骨料反應)，模板變形，基礎不均勻沉降等?；炷劣不陂g水泥放出大量水化熱，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或原混凝上的約束，又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現裂縫。
二.本論
(一)鋼筋混凝土裂縫的直接原因
1.混凝土的收縮及水化熱增加
自從70年代末(1978～1979年)我國混凝土施工工藝產生了巨大的進步—泵送商品混凝土工藝。從過去的干硬性，低動性，現場攪拌混凝土轉向集中攪拌，轉向大流動性泵送澆注，水泥用量增加，水灰比增加，砂率增加，骨料粒徑減小，用水量增加等導致收縮及水化熱增加。
3 2.混凝土強度等級提高對混凝土裂縫的影響
建筑結構混凝土強度等級日趨提高，但有許多結構不適當的 選擇了過高的強度等級。習慣上認為：“強度等級越高安全度越大，就高不就低，提高強度等級沒壞處”。有時遷就施工方便，采用高強混凝土，這是一種誤導，導致水泥標號增加，水泥用量增加，水用量增加，細骨料及粗骨料徑偏小，砂率偏大等都使水化熱及收縮增加。 3.建筑物結構約束應力不斷增大
結構規模日趨增大，結構形式日趨復雜，超長超厚及超靜定結構成為經常采用結構形式并采用現澆施工，這種結構形式有顯著約束作用，對于各種變形作用必然引起較大約束應力。 4.混凝土外加劑的負效應
外加劑及摻合料種類繁多，只有強度指標缺乏對水化熱及收縮變形影響的長期實驗資料(至少一年)，有些試驗資料并不嚴格，有許多外加劑嚴重的增加收縮變形，有的甚至降低耐久性。 5.設計忽略結構約束
國內外結構設計中都經常忽略構造鋼筋重要性，因而經常出現構造性裂縫。結構設計中經常忽略結構約束性質，不善于利用“抗與放”的設計原則，缺乏相應的設計施工規范、規程。 6.混凝土澆筑后養護方法不當
4 目前在混凝土施工中采用的養護方法基本沿用過去簡易的方法，這種方法已遠不適應泵送混凝土的較大溫度收縮變形的要求。 7.混凝土抗拉性能不足
這種裂縫在抗力方面都是由于混凝土抗拉性能不足(抗拉強 度和極限拉伸)引起的，這方面的材料級配研究很少。
綜合上述，國際公認泵送商品混凝土對混凝土的質量(均質性)有很大的提高，對供應方式有重要的改進，但是對混凝土的裂縫控制的難度大大增加了，因此，這類問題不是我國特有的技術問題，是國際上鋼筋混凝土的共性難題。
過去大體積混凝土的定義是根據幾何尺寸，主要是根據厚度定義的，國際上一般采用0.8m～1m作為界限。自80年代以后大體積混凝土的定義有了改變，新的定義是：“任意體量的混凝土，其尺寸大到足以必須采取措施減小由于體積變形引起的裂縫，統稱為大體積混凝土”，這是美國混凝土協會的定義。由此可見，在近代泵送商品混凝土獲得廣泛應用的條件下，即便是很薄的結構，雖然水化熱很低，但是其收縮很大，控制收縮裂縫的要求比過去任何時候都顯得非常重要。因此，泵送混凝土的薄壁結構也應當按照大體積混凝土的要求采取措施控制混凝土的收縮裂縫，特別是環境氣溫變化與收縮共同作用對于薄壁結構尤為不利，收縮換算為當量降溫。
(二) 鋼筋混凝土承受變形應力的特點
5 1.“抗與放”設計準則
結構承受的約束作用分內約束(自約束)和外約束兩類。結構的變形如果是完全自由的變形達到最大值，則內應力為零，也就不可能產生任何裂縫。如果變形受到約束，在全約束狀態下則應力達到最大值，而變形為零。在全約束與完全自由狀態的中間過程，即為彈性約束狀態，亦即自由變形分解成為約束變形和顯現變形(實際變形)。實際變形越大，約束應力越小;實際變形越小，約束應力越大，這種約束狀態與荷載作用下的結構受力狀態(虎克定律)有著根本區別。
在約束狀態下，結構首先要求有變形的余地，如結構能滿足此要求，不再產生約束應力。如結構沒有條件滿足此要求，則必然產生約束應力，超過混凝土的抗拉強度，導致開裂。所以，提出了“抗與放” 的設計準則，應當在工程設計中，根據結構所處的具體時空條件加以靈活的應用。從結構形式的選擇方面(微動、滑動及設縫措施，提供“放”的條件)及材料性能方面(提高抗拉強度、抗拉變形能力及韌性等提供“抗”的條件)采取綜合措施，如抗放相結合，以抗為主或以放為主的措施。
2.約束內力與結構剛度的關系
外荷載作用下結構的內力只與荷載及結構幾何尺寸有關，但在變形作用條件下，結構的約束內力不僅與變形作用及結構幾何尺寸有關，尚與結構剛度有關，這是約束內力與荷載內力的重要區別。
6 約束力矩不僅與溫差和截面高度有關，而且與梁的抗彎剛度成正比，剛度越大，約束力矩越大，這適宜于裂縫出現及擴展階段，當然應當考慮鋼筋混凝土的抗彎剛度是變化的。 當溫差不斷增加，鋼筋混凝土構件進入極限狀態時，裂縫充分發展，剛度下降并趨近于零時則力矩也趨近于零。所以，變形力矩不影響結構的極限狀態，這一論斷己為實驗證實。但是裂縫影響使用(滲漏)及耐久性(鋼筋銹蝕)。如果結構的承載力由抗剪、抗沖切作決定，變形作用引起的貫穿性裂縫可能降低承載力。
3.鋼筋混凝土與素混凝土裂縫控制的區別
任何尚未荷載作用的混凝土，它的組合材料包括水泥、水、砂、 石、外加劑及摻合料等組分相互物理化學作用硬化成為一種多空隙復合材料，由于初始溫度收縮應力作用而形成內部許多微觀裂縫，這種裂縫在外力作用下不斷擴展，成為宏觀裂縫，繼續擴展對素混凝土迅速導致破壞。 但是，對于鋼筋混凝土，特別是有充分構造配筋的鋼筋混凝土出現一定程度的裂縫，不會迅速導致破壞，只是限制裂縫寬度問題，使其不達到有害程度。因此，構造配筋顯得十分重要，可以有效地控制裂縫的出現及分散裂縫(用許多微細無害裂縫取代少量粗大的有害裂縫)。
(三) 混凝土的某些基本物理力學性質
1.混凝土的收縮及水化熱
7 在工民建領域，大部分結構構件(板墻梁等構件)均屬薄壁結構，泵送混凝土澆注的構件收縮量很大，因此經常出現收縮裂縫?；炷恋氖湛s機理至今尚未統一，但大多數的研究成果認為混凝土是具有大量孔隙的材料?？紫兜陌霃筋H不一致，半徑較小的毛細孔，半徑約小于300A(A=10-10m)。其中水份蒸發引起孔壁壓力的變化，導致混凝土體積的縮小?；炷羶瘸松俨糠炙峁┧嗨男枰?，其余大部分水分都要蒸發掉，收縮變形同時發生，最終收縮完成的時間大約20年，但其主要部分的收縮是在最早的1～2年內。由于近來水泥活性和強度等級的增加，收縮量顯著增加，并且拖延時間較長。影響收縮的因素很多，如水泥品種采用礦渣水泥比普通硅酸鹽水泥水化熱低了，但其收縮約大25%。遇到超厚的大底板或大塊式基礎，則水化熱起控制作用，宜選用粉煤灰水泥或礦渣水泥，所以，應根據截面的厚度分別選用不同品種的水泥。其次水泥顆粒越細，活性越大，標號越高，用量越多，其收縮越大，因此提高水泥強度的方法不應靠磨細的途徑，而應當依靠改善礦物成分的辦法。
眾所周知，水灰比大，收縮將顯著增加，同時抗拉強度降低。如水灰比為0.6的收縮比水灰比為0.4的收縮增加約40%。有時盡管水灰比不變，增加用水量，同時增加水泥量即水泥漿量，如水泥漿量為0.2(水泥漿占混凝土總重量比例)比0.4時的收縮量增加約45%。減水劑可有效的降低水灰比及用水量，而粉煤灰具有圓珠潤滑效應和火山灰效應，所以“雙摻技術”對泵送混凝土既可提高和易性又可減少收縮。
8 養護條件對混凝土的收縮影響很大，養護14天的收縮比養護3天的收縮降低約20%。環境的相對濕度越高，收縮越小，許多結構所處的環境濕度波動很大，如最低30%～40%，最高達80%～90%。環境溫度越高，風速越大，收縮越大，高空澆灌容易引起開裂，如高架橋梁及橋墩。
混凝土的配筋對于收縮值起一定的約束作用，但是與配筋率的高低有關，按目前構造配筋率的情況看來，降低收縮的影響是比較小的。根據泵送商品混凝土的收縮試驗，其收縮值約在6～8×10-4，有的試驗還遠遠超過了這個數量，有些大橋的橋墩和高層建筑的厚壁立柱由于施工質量及過大的坍落度，形成了中部骨料多，外部或上表面砂漿厚，從而形成極不均勻的收縮，砂漿和水泥漿的收縮比混凝土的收縮大約增加2～5倍，并由于表面水份蒸發快從而形成大面積的表面裂縫?；炷链旨毠橇系暮嗔亢头哿虾慷荚黾邮湛s。
目前建筑市場出現了很多新型的外加劑和摻合料，質量保證主要靠強度試驗的結果，幾乎沒有進行體積變形穩定性方面的試驗，而許多材料都有增加收縮的特點，必須進行長時期準確的收縮試驗，才能得到有利于控制裂縫的材料。 各種水泥的水化熱試驗比較容易，一般水泥廠家都已進行專門的試驗，有資料可查，不在贅述。 2.混凝土的徐變(蠕變)因素的考慮
混凝土的徐變機理也有許多種，如彈性徐變理論、老化徐變理論、繼效徐變理論等等。作為工程裂縫控制的應用，我們只能應用其中主
9 要的成果，以常系數的形式，考慮在彈性計算的結果中，從而簡化了非線形分析。由于混凝土的徐變作用，給鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土帶來有利和不利兩方面的影響。從不利方面看來，它可以造成預應力損失，增加撓度，可以降低鋼筋和混凝土的粘著力等。從有利方面看來，它可以使彈性的溫度收縮應力大大的松弛，根據變形速率及混凝土齡期，它對應力降低的程度約0.3～0.8倍，保溫保濕養護越好，降溫越慢，松弛系數越小。 3.混凝土的抗拉強度及極限拉伸
泵送混凝土澆注后，其抗壓強度和抗拉強度都隨著時間而增長，但增長的速率，抗拉滯后于抗壓，水泥標號的提高及水泥用量的增加， 對抗壓強度增長較為顯著，而對抗拉強度增長較小。
相對變形約束應力，混凝土的極限拉伸尤為重要，國內外曾進行過一些試驗研究。例如蘇聯布拉茨克和克拉斯諾雅爾斯克水電站的試 驗表明混凝土軸向拉伸應變值變化范圍為0.5×10-4～1.0×10-4。法國鮑斯進行的軸向拉伸試驗。在抗拉強度為2.05MPa時，局限拉伸值為0.9×10-4。美國卡普蘭在軸向拉伸試驗中極限拉伸值為0.81×10-4。前蘇聯齊斯克列里提出當軸向抗拉強度為1.2MPa時，極限拉伸為0.7×10-4。我國水工系統研究單位和工程單位)對混凝土的極限抗拉強度也作過不少研究，并在工程中采用。如丹江工程混凝土極限拉伸值為(0.58～0.8)×10-4，烏江渡工程為(0.6～1.02)×10-4等等，極限拉伸很小，抗裂能力很弱(收縮變形超過極
10 限拉伸5～10倍)。冶金系統，不少設備基礎，特別是高爐基礎、煉鋼基礎，混凝土的澆注量大多在5000m3以上，軋鋼基礎的混凝土量100000m3～200000m3，厚度2.5m～9.5m，長度由35m～600m，均屬超長超厚的大體積鋼筋混凝土，開裂后可引起鋼筋的銹蝕、降低持久強度、剛度和防水性能、嚴重者影響自動化生產工藝。防止和控制這類基礎的溫度裂縫也是很重要的。為此我們在民用建筑工程中開展了混凝土軸向拉伸強度及變形性能的試驗研究。通過對雙摻(減水劑及粉煤灰)混凝土的抗拉試驗，發現混凝土隨著荷載速率及養護條件，其極限拉伸和抗拉強度波動很大，在極慢速(接近實際溫度和濕度緩慢變化速度)條件下，其極限拉伸可達(2～3)×10-4，顯然這里包含了徐變變形，這對溫度收縮應力是很有利的(在強度計算中用松弛系數乘以彈性應力與按變形計算增加極限拉伸是等同的)。
特別值得注意的是，混凝土中的較大含泥量及其它雜質可以明顯地降低混凝土的抗拉性能，有的混凝土骨料中混入了有害膨脹物引起混凝土的崩裂，因此要求泵送混凝土必須遵循“精料供應”的原則。 合理的配筋，特別是構造配筋，細一點密一點可以提高混凝土的極限拉伸，推薦齊斯克列里經驗公式。 這是瞬時荷載作用下的公式，如果極慢速約束變形作 用考慮徐變作用，至少可以增加一倍。
(四)結構設計或施工中近似計算的模型選擇
我國在工民建領域解決變形作用引起裂縫的問題主要是按混凝土設計規范采取設永久性變形縫的辦法，根據現澆、預制、土中、室
11 內、露天等條件，有明確的伸縮縫許可間距規定。該規定自從50年代沿用蘇聯規范規定，我們當時曾多次向蘇聯有關單位和蘇聯專家咨詢有關規定的依據，他們的回答：“全憑經驗”，采取相似規定的還有東歐及其它一些國家。的確，該法解決了許多工程裂縫問題，其缺點是伸縮縫止水帶經常滲漏并難以維修。更重要的是在實踐中發生了許多反?，F象：有的工程尺寸很小，卻出現了嚴重開裂;另外也有的工程超長而未出現明顯開裂，說明設縫與否，不是決定開裂與否的唯一因素。其它如材料級配、結構約束、結構配筋、施工工藝、養護條件以及環境溫濕度氣象條件等綜合因素都影響結構約束內力及裂縫的出現。通過實際工程裂縫反算與現場推力試驗，假定結構相互連續式約束采用水平彈簧模型，彈簧側移剛度由試驗和經驗給出。推導出長墻中部正截面法向拉應力，端部剪應力，伸縮縫許可間距以及一再從中間開裂的機理。在排架及框架約束應力分析中提出了考慮彈性抵抗作用、裝配式系數、徐變影響系數、開裂剛度及利用混凝土后期強度的計算發表于1957～1958年，多年來通過裂縫處理實踐近似理論計算進行了反復的校核與補充。
三、結論
所以就我個人觀點來看，鋼筋混凝土結構的裂縫是不可避免的，但其有害程度是可以控制的，有害與無害的界限是由結構使用功能決定的。裂縫分為表面裂縫、淺層裂縫、縱深裂縫(深層裂縫)、貫穿裂縫等。裂縫控制的主要方法是通過設計、施工、材料等方面綜合技 12 術措施將裂縫控制在無害范圍內。綜合技術措施包括：合理選擇結構形式，降低結構約束程度，對于水平構件梁、板、墻等采用中低強度級混凝土，加強構造配筋，如板頂部的受壓區連續配筋，板的陽角及陰角配置放射筋，增加梁的腰筋間距200mm。優選有利于抗拉性能的混凝土級配，盡力減小水灰比、減少坍落度、降低砂率增加骨料粒徑，降低含泥量及雜質含量。選用影響收縮和水化熱較小的外加劑和摻合料。采取保溫保濕的養護技術，盡量利用混凝土后期強度(60天)。對于超長結構可采取跳倉澆灌或后澆帶方法施工。對于復雜的結構難免出現少量裂縫影響正常使用和耐久性。少量有害裂縫采用適當的近代化學灌漿技術處理后，便可滿足其設計使用和耐久性要求，也就不應因此降低工程質量評定標準。
參考文獻
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5. 淺談如何防治大體積混凝土施工裂縫 作者:夏志林,李日東