大坝温控防裂措施论文文献

大体积混凝土叶难飞自由翱翔应以坚持为动力，持之以恒！【摘 要】随着经济的发展和科学技术水平的不断发展以及地上空间的日益减少，人们将目光转向地下空间，地下发展成为趋势，地下大体积混凝土随之不断涌现。论文以泉州某商业建筑工程为研究对象，概括了地下室大体积混凝土的大意,列举出了大体积混凝土的几项特征,从材料选择、材料配制要求、浇筑与捣固、养护、防裂技术措施等方面进行建筑工程大体积混凝土施工要点的探讨，为今后的建筑工程大体积混凝土施工提供参考案例。【关键词】大体积混凝土；施工；建筑工程一般认为，在建筑工程中钢筋混凝土结构是现浇厚度超过1米，基础边长超过20米，通常要采取相应的解决措施，解决好水泥水化热释放而导致混凝土内外温度差异较大的问题，处理好变形变化所出现的应力，控制裂缝的延伸，而这样类型的混凝土可称为大体积混凝土。其具有是动态强度大、体积大、水泥水化热释放较为集中以及内部的温度变化大的特征，容易导致混凝土内外较大的温度差异，容易出现温度裂缝，影响到工程质量。因此，在大体积混凝土的施工过程中，要注重对混凝土因水泥水化热引起的温度差异而产生温度应力裂缝现象的防止。一、建筑大体积混凝土的概述目前，我国对大体积混凝土暂且还没有一个确切的定义,而国外所给出的定义也大同小异。日本建筑学会规定：结构断面最小的厚度超过80厘米,水化热所导致混凝土内部的最高温度与外界气温之间的差异,估计将会超过25℃的混凝土,则称为大体积混凝土。美国混凝土学会的标准规定：对于所有现场浇筑的大体积混凝土,务必要采取措施解决水化热随时引发的体积变形的问题,以最大限度来降低混泥土的开裂率。国内有些规范则认为,若厚度超过1米,基础边长超过20米,体积超过400立方米时则称为大体积混凝土。通常认为基础尺寸过大时，务必要采取相应的措施,妥当处理好出现的温差问题,妥善解决好变形所产生的应力,尽量控制裂缝延伸到最小的程度,这种混凝土才能称为大体积混凝土。随着建筑业不断地在发展，国内兴建了一批又一批的带有地下空间的建筑物。则在建筑工程中的大体积混凝土一系列技术问题有待我们去改善。1、商业建筑工程大体积混凝土最早的大体积混凝土施工技术是出自于水工大坝混凝土的施工技术。但是，大体积混凝土在建筑工程施工中与水工施工中，两者之间又存在着很大的区别：如水工大坝所用的混凝土强度一般都比较低，而建筑工程中所用的混凝土强度设计较高，单方水泥用量大；水工大坝所用的混凝土通常不配筋或者配筋率相当低，而建筑工程中所用的混凝土配筋率相对来说就比较高；建筑工程大体积混凝土由工程规模大小，结构形式、混凝土特点荷载情况相比于水工混凝土一般块体较薄、体积较小等。建筑工程产生大体积混凝土部位多为基础与地下室。2、建筑工程大体积混凝土施工的关键技术关于建筑工程中大体积混凝土的施工问题，预防大体积混凝土裂缝的产生或控制好裂缝在某个范围内。施工中的相应技术措施有：A.原材料的选配及配合比参数；B.完善散热和约束的条件；C.改善大体积混凝土的现场浇筑办法；D.温度监控和测试，包括内外温差、降温速率、浇筑温度、最高温度、温度降低。二、建筑工程大体积混凝土的特点（1）建筑工程大体积混凝土发生硬化时,水泥在发生水化反应过程中释放出来的水化热所产生的混凝土收缩和温度差异的作用,将会引起较大的收缩应力以及温度应力,则会导致建筑大体积混凝土结构产生裂缝,这些裂缝通常给工程造成不同层面的危害。因而,控制裂缝的展开和温度应力,也是建筑大体积混凝土结构在施工过程中的一个重要环节。（2）因为在建筑工程中，大体积混凝土的使用过程比较繁杂,施工情况各有不同,加上混凝土原材料的性质存在较大的差异,所以，控制温度变形使之不出现裂缝不单只是结构理论得问题,而是涉及到各种方面，例如：结构计算、材料组成、构造设计和施工工艺以及物理力学性能等多方面科学的综合性问题。（3）对建筑工程大体积混凝土进行施工时,从选料、配合比、施工方法、施工时间、测温以及养护等等,必须要采取相应的及时措施,有效地解决大体积混凝土出现裂缝这一问题。因此，在施工组织中,前期工作须把安全可靠的施工方案编制出来,制定出科学合理的技术措施,才能预防温度裂缝的产生,保证工程的质量。三、材料选择（1）水泥选择通常普通硅酸盐与普通水泥的水化热偏高，一旦使用到大体积混凝土中，大部分的水泥水化热就比较难散发，倘若混凝土的内部温度偏高，将会与混凝土的表面产生过大的温度差，使压应力产生在混凝土内部，拉应力产生在表面。温度裂缝的产生指的就是当表面拉应力大于早期混凝土抗拉强度，因而要使用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，大体积混凝土施工所用水泥其3d的水化热不宜大于240KJ/kg，7天水化热不宜大于270KJ/kg。（2）粗骨料选择采用碎石，粒径为5-25毫米，含泥量不超过1%。采用粒径较大、选取较好的石子配制的混凝土，具有较好的和易性，以及较高的抗压强度，同时能降低用水量以及水泥用量，从而减少水泥水化热的现象，使之降低混凝土温升。（3）细骨料选择优先选用淡水河砂，一般情况下选砂标准为：平均粒径超过0.5毫米。采用的平均粒径稍大的中、粗砂配置的混凝土比选用细砂配置的混凝土能降低用水量约为10%，同时也相应降低了水泥的用量，让水泥水化热得到减少，减低混凝土温升，则就能减少混凝土的收缩。（4）粉煤灰选混凝土采用浇筑方式，为了便于泵送，为改善混凝土的和易性，加入适量的粉煤灰,由于它的粒呈球状,具有“滚球效应”，即能起润滑作用，还可改善砼的粘塑性和和易性及降低水化热。（5）外加剂选外加剂在混凝土拌合前或拌合时掺入，掺量一般部大于水泥质量的5%，适当的外加剂，可减少水泥用量，降低水灰比，并能按要求改善混凝土性能的物质。有助于节约资源和环境保护。四、大体积混凝土的配制原则为谋求质量高的混凝土；混凝土的配制必须严格按照GB50496-2009第四节有关大体积混凝土施工规范的要求，其中主要由如下几点：（1）粗骨料应采用连续级配，细骨料应采用中砂；（2）水泥应选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥；（3）粉煤灰其质量应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB 1596的有关规定（4）外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB 8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119和有关环境保护的规定。五、案例工程的施工某商业建筑工程位于泉州地区。地上4层，地下一层，总建筑面积：30950 M2，建筑高度为22.3m。地下室面积6000㎡，筏型基础，底板厚度1000mm。平面形状类似于矩形，长为100米、宽为60米，地下室设计贰条宽800毫米的后浇带。基础地下室的混凝土强度等级为C30，抗渗性等级P8,基础底板的混凝土工程量约为7200立方米。基础混凝土存在工程量较大、 连续性整体性要求高、基坑较深，结合该工程特点（地下室有两条后浇带分三块施工块）采用大节伯流水作业。（1）混凝土的拌制及输送现场采用商品混凝土，地泵泵送。（2）、地下室底板砼浇筑本次底板砼总量约7200m3左右，划分为三个施工段。其施工方法和浇捣顺序是依次A、B、C三区推进进行施工。1）、A区浇捣⑴Ⅰ区砼总量约2400m3，板厚度分别为1000厚，采用斜面分层法浇捣。⑵根据本区域的场地等实际情况和作业条件，提请监理、业主、设计部门应加入适当的缓凝减水剂或其他缓凝材料，缓凝时间应控制在6-8个小时左右，以保证各小区域砼的浇筑时间，避免出现施工缝现象。⑶浇筑时间：两台地泵泵送，每台每小时出料砼为30×2=60m3/h，运输时间10分钟＝0.17小时，每小时的浇筑用量为：∑T=V/Q=2400/2/〖60*(1-0.17) 〗=24小时⑷砼浇筑顺序及方法：①按2组进行捣固，采用依次轮流推进的浇筑方法。由短边向长边方向推进浇筑，临时间接处(施工缝)留置在跨中1/3范围内，以确保临时施工缝的浇筑在砼初凝前完成。②每小组施工带宽度计算设30m×8m，厚度平均按1.2m计算，即30×8×1.2=288m3，每浇筑带的浇筑时间为288／〖60 *(1-0.17) 〗=5.8小时，缓凝时间控制在6-8小时，符合要求。考虑浇砼时不利因素的影响，故每个浇筑带控制在8m左右。③振捣要求混凝土宜分层浇筑，分层振捣，每一振点的振捣延续时间，应使混泥土不再往上冒气泡，表面呈浮浆和不再沉落时为止，当采用插入式振捣器振捣普通混凝土时，应快插慢拔，移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍。(3）、B区、C区浇捣同A区⑷泌水处理：地下室底板在浇捣过程中会出现泌水，采用小型吸水机把泌出的水排入模板外的排水沟或集水坑内，用污水泵抽至地上排水系统沟内。⑸混凝土的测温和养护及时地掌握准确的混凝土内部温度变化,有利于大体积混凝土的收缩裂缝、温度裂缝等破坏现象减少。在施工及养护中，必须使温差控制在25℃以内，因此，相关工作人员则需要通过测温和保温覆盖等对大体积混凝土进行养护。六、大体积混凝土的振捣大体积混泥土应采取振捣棒振捣，在振动界限以前对混凝土进行二次振捣，排除混泥土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部内部裂缝，增加混凝土密实度，使混凝土抗压强度提高，从而提高抗裂性。七、大体积混凝土的养护大体混凝土应进行保温保湿养护，在每次混凝土浇筑完毕后，除应按普通混凝土进行常规养护外，尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，保温养护的持续时间不少于14天，应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面湿润。八、大体积混凝土的防裂技术措施宜采取保温保湿养护为主体，抗放兼施为主导的大体积混凝土温控措施。由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化，使混凝土浇筑早期塑性和混凝土硬化过程中的收缩增大，使混凝土浇筑体内部的温度—收缩应力剧烈变化，而导致混凝土浇筑体或构件发生裂缝。因此，应在大体积混凝土工程设计、设计构造要求、混凝土强度等级选择、混凝土后期强度利用、混凝土材料选择、配合比的设计、设备、运输、施工、混凝土保温保湿养护以及混凝土浇筑硬化过程中浇筑体内温度应力的检测和应急预案的制定等技术环节，采取一系列的技术措施。1、大体积混凝土工程施工前，宜对施工阶段大体积混凝土浇筑体的温度，温度应力及收缩应力进行试算，并确定施工阶段大体积混凝土浇筑体的升温峰值，里表温差及降温速率的控制指标，制定相应的温控技术措施。2、大体积混凝土配合比的设计除应符合工程设计所规定的强度等级、耐久性、抗渗性、体积稳定性等要求外，尚应符合大体积混凝土施工工艺特性的要求，并应符合合理使用材料、减少水泥用量，降低混凝土绝热温升值的要求。3、在确定混凝土配合比时，应根据混凝土的绝热温升、温控施工方案的要求等，提出混凝土制备时粗细骨料和拌合用水及入模温度控制的技术措施。如降低拌合水温度（拌合水中加冰屑或用地下水）；骨料用水冲洗降温，避免暴晒等。4、混凝土制备前，应进行常规配合比试验，并应进行水化热、泌水率、可泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数试验；必要时其配合比设计应当通过试泵送。5、大体积混凝土应选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥。6、大体积混凝土配制可掺入混凝、碱水、微膨胀的外加剂，外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》（GB 8076）、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB 50119）和有关环境保护的规定。7、及时覆盖保温保湿材料进行养护，并加强测温管理。8、大体积混凝土浇筑宜采用二次振捣工艺，浇筑面应及时进行二次抹压处理，减少表面收缩裂缝。九、结语合理的选用材料，严格把控材料质量关；优化混凝土配合比，严格按配合比投料；科学管理，有组织施工；不断提高工程施工质量水平。

关键词：工民建 水工建筑 混凝土 施工 质量控制 工民建中的民用住宅、办公楼（梁、板、拄、基础），水工建筑中的厂房（基础、梁、板、柱）。大坝、隧洞衬砌、渡槽、、桥梁等工程建筑物的结构安全和防渗等绝大多数由混凝土和钢筋混凝土承担，因此混凝土的质量在工程建筑物中显得尤其重要。混凝土施工的工艺水平、施工队伍的素质、原材料的质量等因素给混凝土施工的质量控制带来一定困难。本人参考资料及结合在小浪底工程混凝土施工的质量控制经验，就如何搞好混凝土的质量控制论述如下：一、 原材料的质量控制：原材料的质量及其波动，对混凝土质量及施工工艺有很大影响。如水泥强度的波动，将直接影响混凝土的强度；各级石子超逊径颗粒含量的变化，导致混凝土级配的改变，并将影响新拌混凝土的和易性，骨料含水量的变化，对混凝土的水灰比影响极大。为了保证混凝土的质量，在生产过程中，一定要对混凝土的原材料进行质量检验，全部符合技术性能指标方可应用。骨料中含有害物质，超过规范规定的范围内，则会妨碍水泥水化，降低混凝土的强度，削弱骨料与水泥石的粘结，能与水泥的水化产物进行化学反应，并产生有害的膨胀的物质。如果粘土、淤泥在砂中超过3%，碎石、卵石中超过2%，则这些极细粒材料在集料表面形成包裹层，妨碍集料与水泥石的粘结。它们或者以松散的颗粒出现，大大地增加了需水量。如使用有机杂质的沼泽水，海水等拌制混凝土，则会在混凝土表面形成盐霜。对混凝土集料来说，影响配合比组成变异而导致混凝土强度过大波动的主要原因是含水率，含泥量的变化和石子含粉量的影响。在混凝土生产过程中，对原材料的质量控制，除经常性的检测外，还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律，并拟定相应的对策措施。如砂石的含泥量超出标准要求时，及时反馈给生产部门，及时筛选并采取能保证混凝土的其它有效措施。砂子含水率，通过干炒法，及时根据测定的含水率来调整混凝土配合比中的实际用水量和集料用量。对于相同标号之间水泥活性的变异，是通过胶砂强度试验的快速测定，根据水泥活性结果予以调整混凝土的配合比。水泥、砂、石子各性能指标必需达到规范要求。二、 科学配制混凝土是保证质量的先决条件1、 混凝土施工配合比的换算试验室所确定的配合比，其各级骨料不含有超逊径颗粒，且以饱和面干状态。但施工时，各级骨料中常含有一定量超逊径颗粒，而且其含水量常超过饱和面干状态。因此应根据实测骨料超逊径含量及砂石表面含水率，将试验室配合比换算为施工配合比。其目的在于准确的实现试验室配合比，而不是改变试验室配合比。调整量=（该级超径量与逊径量之和）—（次一级超径量+上一级逊径量）2、混凝土施工配合比的调整试验室所确定的混凝土配合比，其和易性不一定能与实际施工条件完全适合，或当施工设备、运输方法或运输距离，施工气候等条件发生变化时，所要求的混凝土坍落度也随之改变。为保证混凝土和易性符合施工要求，需将混凝土含水率及用水量做适当调整（保持水灰比不变）。3．混凝土配合比，需满足工程技术性能及施工工艺的要求，才能保证混凝土顺利施工 及达到工程要求的强度等性能。水工素混凝土和少筋混凝土配制坍落度一般为3—5cm，配筋率超过1%的钢筋混凝土配制坍落度一般为7—9cm，对于桥梁施工中的箱梁采用泵送施工 ，混凝土配制坍落度一般为10—14cm，初凝时间在4小时以上，强度为45Mpa的缓凝早强混凝土；灌注桩要求配制强度为35Mpa，凝结时间在10小时以上，坍落度一般为18—22cm的大坍落度超缓凝混凝土。按通常的配制方法使混凝土达到上述工程技术性能是困难的，为改善混凝土性能，提高混凝土强度，达到工程各部位对混凝土各种性能的要求，在混凝土中掺入不同类型的外加剂，改善混凝土性能的科学配制，优化混凝土的配合比，在施工中效果明显。灌注桩用混凝土，按通常的配制方法，当水泥用量为420kg/m3（水灰比为 0.56）时，混凝土的强度才能达到35Mpa，但由于坍落度（18—22cm）过大，均质性差，和易性不好，凝结时间也达不到缓凝10h，以上的超大型缓凝要求。在配制混凝土中掺入1%的减水剂优化配合比。水泥用量每1m3混凝土可节省40公斤左右，而且在坍落度达到18—22cm情况下，均质性、和易性良好，凝结时间也可以缓凝到10h以上。优化配合比后的混凝土和易性、缓凝作用良好，在灌注桩混凝土施工中消除了卡管或断桩等事故，保证了顺利施工。并且混凝土的7天强度也比通常不掺外加剂配制的混凝土提高20%左右。可见，科学配制混凝土，早期强度明显提高，加快模板周转，加快施工速度，其技术、经济综合效益十分显著。三、 抓好工地试验室的工作混凝土质量控制的好坏与试验室的工作是分不开的。首先使用的原材料要符合要求，特别是砂、石材料变异性较大，试验室人员必需按照技术规范的要求，经常取样进行检验，不符合要求的材料杜绝使用。试验室必需根据工程结构各部位对混凝土性能的要求进行各项试验，提出性能好，成本低的混凝土配合比。水灰比是影响混凝土强度的一个主要因素，所以，每天工地进行混凝土搅拌前，试验室必需检验砂、石料的含水量，调整混凝土的用水量，以控制混凝土的水灰比,施工中当混凝土坍落度大于规定的范围时，不准入仓浇筑。因为若配制混凝土的原材料质量得到控制，称量准确，则坍落度变化大的原因必然是混凝土中水量的增多，这样则水灰比变化大，必然导致混凝土强度的降低。所以在混凝土浇筑过程中工地试验室人员一定要经常进行混凝土坍落度的检验，坍落度符合要求才能入仓。四、 混凝土试件合格，结构物混凝土不一定全部合格合同文件中技术规范规定，混凝土的质量是依靠混凝土试件的强度来评定，并代表结构物混凝土的强度,这是认为在正常施工情况下,实际工程结构物混凝土强度可以表现出混凝土试件强度特性。但应当指出,当结构物混凝土浇筑成型不够密实，或有缺陷时，试件强度的代表性就要随着降低，因为试件体形很小，容易浇筑成型和养护振实。但在浇筑结构物的混凝土时，特别是当结构物形状及配筋情况复杂，混凝土运输入仓条件，气温变化较大和施工很不方便时，就很难把结构物各部位的混凝土浇筑成如同试件的质量一样，如在一座桥墩的施工过程中，桥墩混凝土设计强度为C25，原材料检验无问题，承包商在按规定取样试件28d的强度均达到了27.0一28.0Mpa,按照合同技术规范要求达到了合格要求,但在工程师钻芯取样时混凝土的强度只达到了19.0Mpa,不能满足合同要求,造成了工程返工重新浇筑。因此,结构物的混凝土质量只依靠试件强度保证是不够的,还必需对结构物的混凝土施工全过程进行妥善控制，特别是对浇筑振实成型过程尤需严格控制。对于成品采取回弹法，射钉法，拉拔法等辅助手段进行必要及时的检查，对关键部位的结构物，有必要进行钻芯取样检查试验，以确保混凝土结构物的质量。五、 和易性是决定混凝土质量的主要因素 和易性是混凝土拌和物的流动性，粘聚性，保水性等多种性能的综合表述。当混凝土拌和和易性不良时，则混凝土可能振捣不实或发生离析现象，产生质量缺陷。混凝土的和易性良好，混凝土易振实，且不发生离析，能够获得均质密实良好的混凝土浇筑质量。通常一些人配制混凝土选用低水量、低坍落度，强调以振实工艺来保障混凝土质量，其实这样易产生蜂窝，孔洞等质量缺陷。实践表明，和易性良好的混凝土才便于振实，且应具有大些的流动性或可塑性，以利于浇筑振实，且应具有较好的粘聚性和保水性，以免产生离析，泌水现象。现在通过掺高效减水剂来提高混凝土的和易性。六、 混凝土浇筑振捣过程是混凝土质量控制的主要环节混凝土配合比设计、原材料的质量、配料准确、搅拌均匀运输，浇筑振实成型，养护等整个施工环节中，浇筑振实成型是主要的环节。 在混凝土浇筑成型时，由于没有振实所产生的外观上的气孔、麻面、蜂窝、孔洞、裂隙等质量问题，易引起重视，但由于振捣不良，所产生的内部蜂窝、孔洞所导致的内在质量问题，人们容易忽视。而混凝土内在质量缺陷，同样引起混凝土结构物的破坏。所以，混凝土振捣应引起施工人员（特别是混凝土振捣工）足够重视，质检员应采取相应的有效措施，使混凝土振捣良好。七、 预防混凝土缺陷的发生是质量控制的重点 混凝土工程质量的好坏，是由设计人员、监理人员和施工人员共同努力的结果。混凝土质量的好坏，除外观上的蜂窝、麻面缺陷外，主要是混凝土强度能否达到要求，当混凝土强度达不到工程要求时，监理人员只能要求拆毁重作。而确定混凝土强度常是在混凝土浇筑后第三产业28天进行，并得出结论。在这段时期，还可能浇筑出大量劣质混凝土，这样一来，拆毁的工程量将很大。所以每一位负责质量的人员必需注意预防质量缺陷的发生或尽早地发现施工中可能出现的缺陷，以不误时机地采取补救措施，所有的施工人员，监理人员都应当随时监控混凝土的配制、搅拌、浇筑和养护等过程。监理人员、承包商质检人员按时检查配制的混凝土材料是否符合规范规定的要求，检查施工中混凝土的成份是否符合设计要求的配合比，运输、浇筑和养护是否符合施工工艺规定；同时要检查是否按时做混凝土坍落度实验等，坍落度是最简易、最快速判别混凝土质量的指标，坍落度过大，过小将会产生振捣不实，出现蜂窝、孔洞、发生离析、分层或强度是否按技术规范的要求做混凝土强度试验，并检查试验结果。特别是7d龄期的强度表明28天强度有可能低于该工程部位所要求的强度时，应及时查明原因并在强度不合格工程部位停止混凝土施工。等到28天有试件测验后再定。八、 混凝土受各种因素影响而产生变形也要引起足够重视。 混凝土的变形主要有硬化过程的自生体积变形，湿胀干缩变形，温度变形和在荷载作用下的变形。混凝土的湿胀干缩是由于混凝土中水分的变形而引起的，干缩裂缝产生的原因是：1、混凝土成形后，养护不良，受到风吹日晒，表面水分蒸发快、体积收缩受到内部混凝土的约束，出现拉应力，引起混凝土表面开裂；或者构件水分蒸发，产生的体积收缩受到地基或垫层的约束，而出现干缩裂缝。2、混凝土构件长期露天堆放，表面湿度经常发生剧烈变化。3、采用含泥量多的粉砂配制混凝土，4、混凝土受到过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层。5、后张法预应力构件露天生产后长期不张拉等。对混凝土裂缝的预防措施：1、混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大，严格控制砂石含泥量，避免使用过量的粉砂，振捣要密实，并应对板面进行二次抹压以提高混凝土抗拉强度，减少收缩量。2、加强混凝土早期养护时间，长期堆放的预制构件宜覆盖，避免曝晒，并定期适当洒水，保持湿润。3、浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿透。4、混凝土浇筑后，应及早进行洒水养护；大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。大体积混凝土所产生的裂缝，大多数属于温度裂缝，其中表面裂缝又占绝大多数。由于贯穿裂缝将危及大坝安全运行，而少数表面裂缝在一定条件下，可能继续发展成贯穿裂缝，因此分析工程特性，坝址、气候和工程特点，合理地确定混凝土抗裂指标，稳定温度场，分缝分块，温控标准及防裂措施对于保证混凝土质量至关重要的。混凝土结构及构件产生裂缝是一种常见的质量通病，要进行事先控制，从以下几点注意：1、材料、半成品质量的控制。水泥安定性良好；砂石级配通过试验要优良，砂不要过细，砂石含泥土、石粉不能超标，不能使用反应性骨料，科学地采用合理的配合比，根据外界环境温度采用水化热适宜的水泥。2、建筑和结构构造进行检查，结构整体性和变形缝设置应合理；结构受力上，应进行设计断面、应力情况、超载、抗裂验算。3、施工工艺方面控制。水泥用量与用水量不宜过多；混凝土拌和要均匀；配合比控制要准；浇筑要按一定顺序进行；浇筑方法要妥当；浇筑速度不能过快，振捣要实；模板不能变形、漏水漏浆；钢筋保护层要适宜，浇筑中不能碰撞钢筋；施工缝处理好；拆模、加荷不能过早；施工不能超载；及时养护，不要受冻。4、注意地基变形和温、湿度变形。5、混凝土不能受到酸碱腐蚀，火灾、高温、地震也会使混凝土受到破坏。最后强调一点，要想保证混凝土的质量，除了上述注意事项外，人的质量意识也是很重要的。人是指直接参与施工的组织者、指挥者和操作者。人作为控制的对象，是要避免产生失误；作为控制的动力，是要充分调动人的积极性，发挥人的主导作用。为此，除了加强政治思想教育、劳动纪律教育、职业道德教育、专业技术培训、健全岗位责任制外，还需要根据工程特点，从确保质量出发，人的技术水平，人的心理行为，人的错误行为等方面来控制人的使用。禁止无技术资质的人员上岗操作；对不懂装懂，图省事、碰运气，有意违章的行为必须及时制止。“百年大计，质量第一”这一指导思想要求人们重视工程质量。设计单位、监理单位、施工单位都要重视。施工单位对施工的各个环节进行严格的控制，建立健全质量管理体系和规章制度，质量监督机构，对施工中的主要原材料，诸如钢材，水泥粉煤等都要经过严格的检测，凡不合格品，一律不得用于工程，混凝土拌和物不合格，一律不得入仓，以确保工程的质量。试验，质控各部门要基本覆盖所有质控点，不但对原材料的生产，进货，存放等各个环节进行了质量检测，且把现场混凝土质量控制作为重点。为保证混凝土质量而运做的所有生产单位和专职职能部门，都是一个有机的统一的整体，试验室通过对每一个质控点的检测分析，及时把各种信息反馈给有关部门，发现一个问题，解决一个问题，使生产过程始终处于控制状态。为了切实解决问题，还从技术措施和管理制度约束有关部门和人员。总之，要用人的质量保证混凝土的质量。

混凝土的施工裂缝问题 摘要：混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病,本文主要分析了混凝土裂缝产生的原因和施工温度的关系，以及应采取的措施。 关键词： 混凝土 温度应力 裂缝 控制 一、混凝土的裂缝 混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的；而深层裂缝部分地切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝一般危害性较小。但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全，它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度小于0.3mm；处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度小于0.2mm。 对于地下或半地下结构，混凝土的裂缝主要影响其防水性能。一般当裂缝宽度在0.1-0.2mm时，虽然早期有轻微渗水，但经过一段时间后，裂缝可以自愈。如超过0.2-0.3mm，则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。所以，在地下工程中应尽量避免超过0.3mm贯穿全断面的裂缝。如出现这种裂缝，将大大影响结构的使用，必须进行化学灌浆加固处理。 大体积混凝土施工阶段还会产生温度裂缝，一方面是混凝土内部因素：由于内外温差而产生的；另一方面是混凝土的外部因素：结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但受拉力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内，一般不会影响结构的强度，但却对结构的耐久性有所影响，因此必须予以重视和加以控制。 二、产生裂缝的主要原因分析 1.水泥水化热 水泥在水化过程中要释放出一定的热量，特别是大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3-5天。 2.外界气温变化 混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60-65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。 3.混凝土的收缩 混凝土中约20℅的水分是水泥硬化所必须的，而约80℅的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺（特别是养护条件）等。 三、混凝土材料要求 混凝土所选用的原材料应注意以下几点： 1.粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂。外加剂宜采用缓凝剂、减水剂；掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及骨料的含量，以降低单方混凝土的水泥用量 2.水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。但是，水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大，在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象，不仅影响施工速度，同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间，使混凝土水灰比改变，而在掏水时又带走了一些砂浆，这样便形成了一层含水量多的夹层，破坏了混凝土的粘结力和整体性。混凝土泌水性的大小与用水量有关，用水量多，泌水性大；且与温度高低有关，水完全析出的时间随温度的提高而缩短；此外，还与水泥的成分和细度有关。所以，在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种，并应在混凝土中掺入减水剂，以降低用水量。在施工中，应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处，用振捣器振实后，再继续浇筑上一层混凝土。四、混凝土的浇筑 浇筑方案除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外，还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响，常采用的方法有以下几种： 1.全面分层 即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。采用这种方案，适用于结构的平面尺寸一般不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。 2.分段分层 混凝土浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，不象第一种方案那样集中。这种方案适用于结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。 3.斜面分层 要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。 五、混凝土养护时的温度控制 混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工的温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下两点： 1.混凝土拆模时，混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。 2.保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料（如草袋、锯木、湿砂等），在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20℃。 参考文献： [1]张平均.低成本高性能混凝土（LC-HPC）的研究与应用[D].武汉理工大学，2004. [2]王甲春，阎培渝.混凝土绝热温升的影响因素[J].混凝土与水泥制品，2005，（3 -混凝土裂缝产生的主要原因是温度和湿度的，混凝土在施工阶段常受外界气温变化的影响。混凝内部温度为水泥水化热的绝热温度和浇筑温度二者的叠加值，其中浇筑温度与外界温有直接关系。一般而言，外界气温愈高， 混凝土在硬化期间水泥放出大量水化热，混凝土的浇筑温度也愈高，当气温下降，会大大增加外层混凝土混凝土内部的温度梯度，造成温差和温度应力，使大体积混凝土出现裂缝。 为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。 控制温度的措施如下： （1）采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量； （2）拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度； （3）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热； （4）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温； （5）规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度； （6）施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施； 改善约束条件的措施是： ①合理地分缝分块； ②避免基础过大起伏； ③合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露； 此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。 在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海棉等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。 为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减水防裂剂，其主要作用为： （1）混凝土中存在大量毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。 （2）水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25％。 （3）水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15％的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。 （4）减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。 （5）提高水泥浆与骨料的粘结力，提高的混凝土抗裂性能。 （6）混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能。 （7）掺加外加剂可使混凝土密实性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，减少碳化收缩。 （8）掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当，在有效防止水泥迅速水化放热基础上，避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。 （9）掺外加剂混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，减少水分蒸发，减少干燥收缩。 许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能，我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究，比单纯的靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。 实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。 温度应力观点出发，保温应达到下述要求： ①防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。 ②防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。 ③防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。 混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。 适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。 从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失，从而推迟或防碍水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应切实重视起来。 总之，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要靠我们多观察、多比较，具体施工中出现问题后多分析、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。 混凝土裂缝处理施工技术探讨 摘要：分析了混凝土裂缝产生的原因，为了保证现浇混凝土效果和耐久性，除了正确合理的设计以外，必须严格提高施工技术水平，裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的镑蚀、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。 关键词：混凝土；现浇；裂缝；质量 混凝土，简写为“砼”，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土。它广泛应用于土木工程。按使用功能分主要有：结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。按施工工艺分主要有。离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混凝土、泵送混凝土等。按配筋方式分有：素(即无筋)混凝土，钢筋混凝土、钢丝网水泥、纤维混凝土、预应力混凝土等。按混凝土拌合物的和易性分有；干硬性混凝土、半干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、流态混凝土等。 1混凝土裂缝产生的原因 混凝土产生裂缝的原因有多种，但根本原因是混凝土中的拉应力超过了混凝土的抗拉强度。具体可归结为温度和湿度变化、外荷载产生的变形过大和施工方法不当这三种原因。具体类型有； (1)水泥干缩产生的裂缝。这种裂缝出现在混凝土的表面，比较细小。水泥是水硬性材料，具有干缩性，在硬化初期如果养护不当造成水份不足则可能产生裂缝。 (2)温差变化，由热胀冷缩效应引起的裂缝。这种裂缝一般出现在温差变化较大的环境及面积或长度较大，而又未在适当的部位留设伸缩缝的构件或结构上。 (3)应力集中引起的裂缝。这种裂缝一般出现在混凝土板的阴阳转角处或支座处。是由于板面负弯矩钢筋配筋不足或钢筋粗而间距过大造成的。 (4)使用不当造成过载，变形过大引起的裂缝。这种裂缝通常出现在混凝土受弯构件的受拉区。 (5)张拉力引起的裂缝。在预应力钢筋混凝土构件张拉后的放张过程中，如控制不好则可能造成裂缝。这种裂缝一般出现预应力构件的端部或板的上表面角部。 (6)不均匀沉降引起的裂缝。由于地基的不均匀沉降造成基础或圈梁、大粱及其它构件拉力过大而出现裂缝。 (7)施工中，在混凝土初凝阶段因模板振动、变形或移位会使结构产生裂缝。 (8)加荷过早产生的裂缝。施工时因拆模过早，混凝土强度未达到设计要求而提前加荷。使构件过载而出现裂缝。 (9)施工缝处理不好则可能在施工缝部位出现裂缝。 (10)混凝土预制构件，在脱模、运输、堆放、起吊过程中因各种原因使构件受压区处于受拉状态，都可能使构件产生裂缝。 2混凝土裂缝产生的危害 混凝土是多组分复合材料，在温度和湿度变化的条件下。硬化并产生体积变形。由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力，造成骨料与水泥粘结面或水泥本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝，我们一般称微裂。这种微细裂缝的分布是不规则的，互不连贯，但在荷载作用下或进一步产生温度变化，养护不到位失水干缩的情况下，裂缝开始扩展，并逐渐互相连通，从而出现较大的肉眼可见裂缝，成为宏观裂缝，严重的形成楼板上下贯通缝，这就成为有害裂缝。这样的裂缝将对结构的承载力，防火性、抗渗性、抗钢筋锈蚀性、抗化学侵蚀性等耐久性能产生严重的危害。 化学侵蚀，冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等，都会对混凝土结构体产生破坏作用。这些破坏作用的发生或进行的快慢，除了受混凝土自身材料性质的影响外，裂缝就是一个重要的影响因素。一般从结构拆模到装修完成，要经过2～3个月的时间，有的大型工程还要跨年施工。这时空气中的CO2、SO2气体及雨水等就会顺着裂缝进入混凝土内部，促成钢筋锈蚀的加快，碱集料反应及碳化速度的加快进行；从而引起耐久性的下降和缩短建筑物的使用寿命。 3混凝土裂缝裂缝处理措施 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人混凝土的裂缝中，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，然后再置换人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，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。