论文部分内容阅读
摘要在混凝土工程施工中，我们会经常发现一些裂缝，这些裂缝直接影响到结构的耐久性。长期以来，人们对建筑工程中的钢筋混凝土结构质量仅要求注重强度而忽视了混凝土的耐久性，只对强度等级进行验收（除特殊性能砼外）。混凝土的裂缝问题是一个普遍存在却又棘手解决的工程实际问题，本文通过分析混凝土工程的施工准备、结构质量以及施工中常见的一些裂缝问题，提出如何积极有效预防处理的应对措施和技术方法。
关键词：土木工程；混凝土；施工技术 ；控制措施
中图分类号：TU528文献标识码： A
一、结构性裂缝
1、产生的原因：
主要是配筋不足，超荷载使用，或未达到设计强度过早上荷载结构变形，致使结构出现裂缝。
2、控制措施
2.1设计方面
2.1.1结构体系的选型，结构平面形状应尽量考虑刚度均匀对称，平面长度及凹凸部位尽量控制，对外挑内收等不规则结构设计，要求设计上作特殊处理。
2.1.2超长结构设计，应考虑后浇带、膨胀带及膨胀混凝土、纤维混凝土等防裂措施。
2.1.3超长结构及大体积结构，从设计配筋上应考虑各种因素影响造成裂缝的补偿配筋（一般按细直径密配筋原则）。
2.2施工方面
按设计要求及施工规范规定施工，待砼达到一定强度后，再拆底摸上荷载。
三、非结构性裂缝
1、温度裂缝
温度裂缝根据其成因和机理，主要是由于在混凝土内部，变形较大的质点受到变形较小的质点的约束，当施工期间温差变化较大时，混凝土内部温度与自然温度形成较大温差而产生的裂缝。
1.1温度裂缝的分类及特征
1.1.1内约束型裂缝。内约束裂缝是由于混凝土内外温差过大而引起的。常见情况如混凝土养护期间受寒流侵袭，使混凝土表面急剧降温超过7~10℃就有可能引起混凝土表面裂缝，但其裂缝深度一般只有30mm左右，表层以下仍保持结构完整性。
1.1.2外约束裂缝。由于混凝土体积过大，混凝土绝热温度与浇筑温度之差超过25℃以上而引起的。当混凝土结构厚度超过2.0m时，混凝土在硬化期间放出大量水化热，内部温度上升很快，一般在混凝土浇筑后72h达到最高温度（可达80℃左右），由于混凝土内部散热慢而混凝土表面散热快，这种温差在混凝土表面引起拉应力。而后期均匀降温冷却时，受到基岩或老混凝土垫层约束，又会在混凝土内部产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土产生温度裂缝。外约束裂缝多发生在施工后2~3个月或更长时间，多在结构中部出现，裂缝为较深或贯穿性的，破坏结构的整体性。
1.2控制温度裂缝的措施
1.2.1控制内约束温度裂缝措施
（1）主要控制混凝土内外温差、表面与外界温差，防止混凝土表面急剧冷却，采用混凝土表面保温措施或蓄水养护措施。
（2）加强混凝土养护，严格控制混凝土升降温速度，使混凝土表面覆盖温差小于8～10℃。
1.2.2控制外约束温度裂缝措施
（1）主要从采取控制混凝土浇筑温度、温升、减少温差，改进施工操作工艺，改善结构约束条件等方面入手来削减温度应力。
（2）采用低热水泥，改善骨料级配，适当掺加高效减水剂，减少水化热。
（3）拌和水掺冰屑降低水温度，对砂石骨料喷凉水冷却，降低混凝土的浇筑温度。
（4）合理安排施工工序进行薄层浇筑、均匀上升，以利散热。
（5）合理分缝、分块，对较长结构应设置后浇带。
（6）应适当配置温度钢筋，减少混凝土温度应力。
（7）加强混凝土养护，适当延长养护时间的拆模时间，使混凝土表面缓慢冷却。
2、收缩裂缝
混凝土施工中，为保证混凝土浇筑的和易性，混凝土中加入的水分往往比水泥化作用需要的 水分要多4～5倍。这部分游离水蒸发后，在混凝土内部留下许多细孔，混凝土会产生体积的收缩，称为混凝土自收缩。后者的收缩量是前者的1/5～1/10。因此，混凝土本身存在的肉眼看不见的细微裂缝是它固有的一种特性。根据实验测定，混凝土最终收缩量约为0.2%～0.45%。混凝土收缩量的大小和水泥品种、用量、拌和水量、骨料规格及养护好坏有关。如潮湿条件下养护的混凝土，其收缩值比在干燥条件下养护的混凝土收缩值减小6%～8%。
2.1收缩裂缝的分类、形态特征
对砼的收缩变形、它主要包括干燥收缩、塑性收缩、应力收缩、碳化收缩四种。施工中常见的混凝土收缩裂缝有塑性收缩裂缝、应力收缩裂缝、干燥收缩裂缝3种。
2.1.1干燥收缩裂缝
它分为两种情况：一种是发生在早期阶段，最为常见。另一种是多在混凝土养护完毕一段时间后才出现，为表面性的较浅较细裂缝，多沿短方向分布。裂缝产生的原因主要是混凝土浇筑后养护不周，受风吹日晒，表面水分散失过快，而混凝土内部温度变化小，表面干缩变形收到混凝土内部的约束，而产生较大拉应力产生裂缝。
2.1.2塑性裂缝
塑性收缩发生最早，在干燥收缩（第一种）之前，当砼还处于塑性阶段，由于水分的失散而导致。一般在干热或刮风天气易于出现，裂缝多为中间宽、两端且长短不一、互不连贯。裂缝产生原因是由于混凝土在塑性状态时，刚开始终凝 表面出现，而由于天气炎热，阳光直射，刮大风，使混凝土表面水分蒸发过快，混凝土表面产生急剧的体积收缩，当时混凝土尚未有强度，而致使混凝土表面出现龟裂，这种裂缝称之为塑性收缩裂缝。
2.1.3应力收缩裂缝
该裂縫一般多沿主筋通长方向，在混凝土表面，常在浇筑后发生，硬化后停止。裂缝产生的原因是混凝土浇捣后，骨料颗粒沉落，水泥浆上浮，受到钢筋或预埋件的阻挡，而使混凝土互相分离，即产生应力收缩裂缝。
2.2收缩裂缝的防治措施
2.2.1干燥收缩裂缝的防治
严格控制混凝土配合比，提高混凝土的抗裂度；加强混凝土结构的早期养护和覆盖，适当延长养护时间；采取密封保水养护措施；素混凝土结构每6m设置1条收缩缝；发现混凝土结构有微笑裂缝，应马上撒水养护。
2.2.2塑性收缩裂缝的防治措施
严格控制混凝土配合比、水灰比和砂率，宜掺加高效减水剂来增加混凝土坍落度和易性；将基层和模板浇水均匀湿透；混凝土浇筑后及时覆盖，终凝后尽早进行养护；如遇季风，需设置挡风设施。
2.2.3应力收缩裂缝的防治措施
可采用稠度适当的低流动性混凝土；加强混凝土振捣，不能漏振；对于断面相差大的结构和混凝土剪力墙孔洞口处，先浇筑较深部位，静止1~2h，让混凝土沉降后，再与断面或孔洞上部混凝土一起浇筑；初凝前两次振捣和两次抹压混凝土表面。
3、沉陷裂缝
沉陷裂缝多为深进或贯穿性的，其位置与沉陷方向一致。较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度与沉陷值成正比。裂缝产生的原因是结构构件落在未经处理得回填上或松软地基上。混凝土浇筑后，因地基侵水引起不均匀沉降而导致裂缝。由于沉陷裂缝成因较为复杂。当裂缝宽度稳定在一定值时，可能是非结构性裂缝；当建筑物或建筑构件的沉陷值增大时，沉陷裂缝可能转变为结构裂缝。
结语
进入21世纪以来，人们对质量的要求越来越高，质量与人们的生活息息相关。在国内建筑混凝土施工中，不断发展和创新的混凝土施工技术是保证建筑质量的根本，也是促进国内建筑行业施工技术全面发展的关键部分。建筑工程混凝土施工技术强调科学元素、技术元素的应用与强化，是现代建筑行业技术应用模式的科学化管理的重要保障之一。
参考文献：
[1]刘琛/刘启兵：《土木工程建筑混凝土的施工温度应力分析及养护》[J]科学之友，2011（06）
[2]林咸根：《浅析预应力砼技术的发展及其在建筑施工中的应用》[J]民营科技，2010（09）
[3]董德惠：《大体积混凝土的施工技术》[J]民营科技，2009（03）
关键词：土木工程；混凝土；施工技术 ；控制措施
中图分类号：TU528文献标识码： A
一、结构性裂缝
1、产生的原因：
主要是配筋不足，超荷载使用，或未达到设计强度过早上荷载结构变形，致使结构出现裂缝。
2、控制措施
2.1设计方面
2.1.1结构体系的选型，结构平面形状应尽量考虑刚度均匀对称，平面长度及凹凸部位尽量控制，对外挑内收等不规则结构设计，要求设计上作特殊处理。
2.1.2超长结构设计，应考虑后浇带、膨胀带及膨胀混凝土、纤维混凝土等防裂措施。
2.1.3超长结构及大体积结构，从设计配筋上应考虑各种因素影响造成裂缝的补偿配筋（一般按细直径密配筋原则）。
2.2施工方面
按设计要求及施工规范规定施工，待砼达到一定强度后，再拆底摸上荷载。
三、非结构性裂缝
1、温度裂缝
温度裂缝根据其成因和机理，主要是由于在混凝土内部，变形较大的质点受到变形较小的质点的约束，当施工期间温差变化较大时，混凝土内部温度与自然温度形成较大温差而产生的裂缝。
1.1温度裂缝的分类及特征
1.1.1内约束型裂缝。内约束裂缝是由于混凝土内外温差过大而引起的。常见情况如混凝土养护期间受寒流侵袭，使混凝土表面急剧降温超过7~10℃就有可能引起混凝土表面裂缝，但其裂缝深度一般只有30mm左右，表层以下仍保持结构完整性。
1.1.2外约束裂缝。由于混凝土体积过大，混凝土绝热温度与浇筑温度之差超过25℃以上而引起的。当混凝土结构厚度超过2.0m时，混凝土在硬化期间放出大量水化热，内部温度上升很快，一般在混凝土浇筑后72h达到最高温度（可达80℃左右），由于混凝土内部散热慢而混凝土表面散热快，这种温差在混凝土表面引起拉应力。而后期均匀降温冷却时，受到基岩或老混凝土垫层约束，又会在混凝土内部产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土产生温度裂缝。外约束裂缝多发生在施工后2~3个月或更长时间，多在结构中部出现，裂缝为较深或贯穿性的，破坏结构的整体性。
1.2控制温度裂缝的措施
1.2.1控制内约束温度裂缝措施
（1）主要控制混凝土内外温差、表面与外界温差，防止混凝土表面急剧冷却，采用混凝土表面保温措施或蓄水养护措施。
（2）加强混凝土养护，严格控制混凝土升降温速度，使混凝土表面覆盖温差小于8～10℃。
1.2.2控制外约束温度裂缝措施
（1）主要从采取控制混凝土浇筑温度、温升、减少温差，改进施工操作工艺，改善结构约束条件等方面入手来削减温度应力。
（2）采用低热水泥，改善骨料级配，适当掺加高效减水剂，减少水化热。
（3）拌和水掺冰屑降低水温度，对砂石骨料喷凉水冷却，降低混凝土的浇筑温度。
（4）合理安排施工工序进行薄层浇筑、均匀上升，以利散热。
（5）合理分缝、分块，对较长结构应设置后浇带。
（6）应适当配置温度钢筋，减少混凝土温度应力。
（7）加强混凝土养护，适当延长养护时间的拆模时间，使混凝土表面缓慢冷却。
2、收缩裂缝
混凝土施工中，为保证混凝土浇筑的和易性，混凝土中加入的水分往往比水泥化作用需要的 水分要多4～5倍。这部分游离水蒸发后，在混凝土内部留下许多细孔，混凝土会产生体积的收缩，称为混凝土自收缩。后者的收缩量是前者的1/5～1/10。因此，混凝土本身存在的肉眼看不见的细微裂缝是它固有的一种特性。根据实验测定，混凝土最终收缩量约为0.2%～0.45%。混凝土收缩量的大小和水泥品种、用量、拌和水量、骨料规格及养护好坏有关。如潮湿条件下养护的混凝土，其收缩值比在干燥条件下养护的混凝土收缩值减小6%～8%。
2.1收缩裂缝的分类、形态特征
对砼的收缩变形、它主要包括干燥收缩、塑性收缩、应力收缩、碳化收缩四种。施工中常见的混凝土收缩裂缝有塑性收缩裂缝、应力收缩裂缝、干燥收缩裂缝3种。
2.1.1干燥收缩裂缝
它分为两种情况：一种是发生在早期阶段，最为常见。另一种是多在混凝土养护完毕一段时间后才出现，为表面性的较浅较细裂缝，多沿短方向分布。裂缝产生的原因主要是混凝土浇筑后养护不周，受风吹日晒，表面水分散失过快，而混凝土内部温度变化小，表面干缩变形收到混凝土内部的约束，而产生较大拉应力产生裂缝。
2.1.2塑性裂缝
塑性收缩发生最早，在干燥收缩（第一种）之前，当砼还处于塑性阶段，由于水分的失散而导致。一般在干热或刮风天气易于出现，裂缝多为中间宽、两端且长短不一、互不连贯。裂缝产生原因是由于混凝土在塑性状态时，刚开始终凝 表面出现，而由于天气炎热，阳光直射，刮大风，使混凝土表面水分蒸发过快，混凝土表面产生急剧的体积收缩，当时混凝土尚未有强度，而致使混凝土表面出现龟裂，这种裂缝称之为塑性收缩裂缝。
2.1.3应力收缩裂缝
该裂縫一般多沿主筋通长方向，在混凝土表面，常在浇筑后发生，硬化后停止。裂缝产生的原因是混凝土浇捣后，骨料颗粒沉落，水泥浆上浮，受到钢筋或预埋件的阻挡，而使混凝土互相分离，即产生应力收缩裂缝。
2.2收缩裂缝的防治措施
2.2.1干燥收缩裂缝的防治
严格控制混凝土配合比，提高混凝土的抗裂度；加强混凝土结构的早期养护和覆盖，适当延长养护时间；采取密封保水养护措施；素混凝土结构每6m设置1条收缩缝；发现混凝土结构有微笑裂缝，应马上撒水养护。
2.2.2塑性收缩裂缝的防治措施
严格控制混凝土配合比、水灰比和砂率，宜掺加高效减水剂来增加混凝土坍落度和易性；将基层和模板浇水均匀湿透；混凝土浇筑后及时覆盖，终凝后尽早进行养护；如遇季风，需设置挡风设施。
2.2.3应力收缩裂缝的防治措施
可采用稠度适当的低流动性混凝土；加强混凝土振捣，不能漏振；对于断面相差大的结构和混凝土剪力墙孔洞口处，先浇筑较深部位，静止1~2h，让混凝土沉降后，再与断面或孔洞上部混凝土一起浇筑；初凝前两次振捣和两次抹压混凝土表面。
3、沉陷裂缝
沉陷裂缝多为深进或贯穿性的，其位置与沉陷方向一致。较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度与沉陷值成正比。裂缝产生的原因是结构构件落在未经处理得回填上或松软地基上。混凝土浇筑后，因地基侵水引起不均匀沉降而导致裂缝。由于沉陷裂缝成因较为复杂。当裂缝宽度稳定在一定值时，可能是非结构性裂缝；当建筑物或建筑构件的沉陷值增大时，沉陷裂缝可能转变为结构裂缝。
结语
进入21世纪以来，人们对质量的要求越来越高，质量与人们的生活息息相关。在国内建筑混凝土施工中，不断发展和创新的混凝土施工技术是保证建筑质量的根本，也是促进国内建筑行业施工技术全面发展的关键部分。建筑工程混凝土施工技术强调科学元素、技术元素的应用与强化，是现代建筑行业技术应用模式的科学化管理的重要保障之一。
参考文献：
[1]刘琛/刘启兵：《土木工程建筑混凝土的施工温度应力分析及养护》[J]科学之友，2011（06）
[2]林咸根：《浅析预应力砼技术的发展及其在建筑施工中的应用》[J]民营科技，2010（09）
[3]董德惠：《大体积混凝土的施工技术》[J]民营科技，2009（03）