论文部分内容阅读
摘要：混凝土是建筑行业施工常用的建筑材料，在使用过程中发挥着重要的性能作用。随着该材料广泛运用于民用建筑施工里，对混凝土的浇注施工加以研究有着重要的意义。本文以在工业与民用建筑施工过程中对混凝土的使用情况为引子针对混凝土浇筑过程中对模板、钢筋的要求以及混凝土的搅拌、浇、振捣，施工缝的留置，还有常见的梁、柱、板的浇筑，混凝土的养护等方面的问题展开论述;对极易出现疏忽及质量通病的地方进行重点论述;对个施工过程中的技术要求、施工工艺提出较详细的要求及保证措施。
关键词：混凝土；裂缝；防治措施
Abstract: In this paper, in the industrial and civil construction process on the use of concrete for the primer according to the requirement of template, reinforcing steel in concrete pouring process and concrete mixing, pouring, vibrating, indwelling of construction joint, and the beam, column, plate common casting, this paper discusses the concrete curing etc. the problem; it mainly expounds prone to carelessness and quality common place; on the technical requirements for the construction, construction technology put forward detailed requirements and guarantee measures.
Key words: concrete; crack; prevention measures
中图分类号：[TQ178] 文献标识码：文章编号:
一、裂缝的成因
1、水泥混凝土的收缩。收缩是水泥混凝土的一个主要特性，在实际工程中，水泥混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在水泥混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生水泥混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。对水泥混凝土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。
2、温度应力。混凝土内的水泥在水化反应中散出大量热量，使水泥混凝土升温，并与外部气温形成一定的温差从而产生温度应力。引起温度变化主要因素有：
(1)年温差。一年中四季温度不断变化，但变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移，一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调，只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝，例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。考虑到水泥混凝土的蠕变特性，年温差内力计算时水泥混凝土弹性模量应考虑折减。
(2)日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。
(3)骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行，水泥混凝土弹性模量不考虑折减。
(4)水化热。出现在施工过程中，大体积水泥混凝土(厚度超过2.0米)浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，减少骨料入模温度，降低内外温差，并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连续浇筑以加快散热。
(5)蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，水泥混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。
(6)配筋不足。从实践中观察到，配筋间距大，配筋率小的水泥混凝土结构开裂多，无筋水泥混凝土比有筋水泥混凝土开裂多。
3、水泥混凝土材料及配合比。配合比设计不当直接影响水泥混凝土的抗拉强度，是造成水泥混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥混凝土用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示：用水量不变时，水泥混凝土用量每增加10%，水泥混凝土收缩增加5%;水泥混凝土用量不变时，用水量每增加10%，水泥混凝土强度降低20%，水泥混凝土与钢筋的粘结力降低10%。
4、養护条件。养护是使水泥混凝土正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下，水泥混凝土硬化正常，不会开裂，但只适用于试块或是工厂的预制件生产，现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到，现场水泥混凝土养护越接近标准条件，水泥混凝土开裂可能性就越小。
5、施工质量。水泥混凝土浇筑施工中，振捣不均匀，或是漏振、过振等情况，会造成水泥混凝土离析、密实度差、降低结构的整体强度。水泥混凝土内部气泡不能完全排除时，裂缝在钢筋表面泡则降低了水泥混凝土与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动，则水泥混凝土浆在钢筋周围密集，也将大大降低粘结力。
二、混凝土裂缝防治措施
1、设计方面。在设计上要注意到那些容易开裂的部位，如深基与浅基、高低跨处等，应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节，在设计中加以解决。在构件截面允许、配筋率不变而且浇筑方便的条件下，钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。
2、施工方面。良好的施工方案与预防、控制裂缝有很大的关系。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意，一般来说，因尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位而设在水泥混凝土的受压区。
3、温度控制方面。确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制水泥混凝土入模温度。如果必须在冬季施工，则应采取材料保温措施来控制水泥混凝土入模温度，浇注混凝土时的时间掌握也是因素之一，由于混凝土每次浇注体积较大，不能在温度和湿度相对一致的条件下完工，特别是冬季中午与早晚的温差过大。保温措施主要有以下几种：一是选择在室内进行预制混凝土，二是在野外施工时搭建暖棚，在暖棚内生火，提高暖棚内的温度。三是添加外加剂，外加剂以减水防裂剂和早强剂为主。为了获得质量良好的混凝土，混凝土成形后必须在适宜的环境中进行养护，为了保证水泥化过程的正常进行。对于给定的混凝土，水泥的水化速度与程度，水化物结构特征都取决于养护环境的温度和湿度条件。由混凝土在不同温度水中养护时强度的发展规律，可以看出，混凝土的养护温度与混凝土强度发展有重要的关系。当养护温度较高时，可以增大水泥初期水化速度，混凝土早期强度也高。但早期养护温度越高，混凝土后期强度增进率越小，这是由于急速的早期水化反应，导致水泥水化物的不均匀分布。水化物稀少区域，水化物包裹水泥颗粒，将妨碍水泥颗粒的进一步水化，从而减少水化物数量。在相对较低的养护温度下，水泥的水化反应较为缓慢，使其水化物具有充分的扩散时间均匀地分布在水泥石中，导致混凝土后期强度提高。但如果混凝土的养护温度过低或降至冰点以下时，水泥水化反应停止，致使混凝土的强度不再发展，并可能因冰冻作用使混凝土已获得的强度受到损失。实践证明，水泥混凝土常见的裂缝，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。因此说水泥混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。
三、混凝土裂缝常见修补方法
1.压力注浆法修补裂缝。a.机械动力法：利用压送设备(压力0.2～0.4Mpa)将补缝浆液注入水泥混凝土裂隙，达到闭塞的目的，该方法属传统方法，效果很好。b.低压注浆法：利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝，不用电力，十分方便效果也很理想。
2.开槽填补法修补裂缝。沿水泥混凝土裂缝开凿成槽，用聚合物水泥混凝土砂浆将其填补封闭的方法称为开槽填补修补法。适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝。如墩台或路面水泥混凝土的裂缝。
3.涂膜封闭法修补裂缝。在水泥混凝土表面涂刷防水涂膜以封闭微细裂缝的修补方法称涂膜封闭法，适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补。
四、结语
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。具体施工中要靠我们多观察、多比较，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。
关键词：混凝土；裂缝；防治措施
Abstract: In this paper, in the industrial and civil construction process on the use of concrete for the primer according to the requirement of template, reinforcing steel in concrete pouring process and concrete mixing, pouring, vibrating, indwelling of construction joint, and the beam, column, plate common casting, this paper discusses the concrete curing etc. the problem; it mainly expounds prone to carelessness and quality common place; on the technical requirements for the construction, construction technology put forward detailed requirements and guarantee measures.
Key words: concrete; crack; prevention measures
中图分类号：[TQ178] 文献标识码：文章编号:
一、裂缝的成因
1、水泥混凝土的收缩。收缩是水泥混凝土的一个主要特性，在实际工程中，水泥混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在水泥混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生水泥混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。对水泥混凝土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。
2、温度应力。混凝土内的水泥在水化反应中散出大量热量，使水泥混凝土升温，并与外部气温形成一定的温差从而产生温度应力。引起温度变化主要因素有：
(1)年温差。一年中四季温度不断变化，但变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移，一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调，只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝，例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。考虑到水泥混凝土的蠕变特性，年温差内力计算时水泥混凝土弹性模量应考虑折减。
(2)日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。
(3)骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行，水泥混凝土弹性模量不考虑折减。
(4)水化热。出现在施工过程中，大体积水泥混凝土(厚度超过2.0米)浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，减少骨料入模温度，降低内外温差，并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连续浇筑以加快散热。
(5)蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，水泥混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。
(6)配筋不足。从实践中观察到，配筋间距大，配筋率小的水泥混凝土结构开裂多，无筋水泥混凝土比有筋水泥混凝土开裂多。
3、水泥混凝土材料及配合比。配合比设计不当直接影响水泥混凝土的抗拉强度，是造成水泥混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥混凝土用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示：用水量不变时，水泥混凝土用量每增加10%，水泥混凝土收缩增加5%;水泥混凝土用量不变时，用水量每增加10%，水泥混凝土强度降低20%，水泥混凝土与钢筋的粘结力降低10%。
4、養护条件。养护是使水泥混凝土正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下，水泥混凝土硬化正常，不会开裂，但只适用于试块或是工厂的预制件生产，现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到，现场水泥混凝土养护越接近标准条件，水泥混凝土开裂可能性就越小。
5、施工质量。水泥混凝土浇筑施工中，振捣不均匀，或是漏振、过振等情况，会造成水泥混凝土离析、密实度差、降低结构的整体强度。水泥混凝土内部气泡不能完全排除时，裂缝在钢筋表面泡则降低了水泥混凝土与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动，则水泥混凝土浆在钢筋周围密集，也将大大降低粘结力。
二、混凝土裂缝防治措施
1、设计方面。在设计上要注意到那些容易开裂的部位，如深基与浅基、高低跨处等，应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节，在设计中加以解决。在构件截面允许、配筋率不变而且浇筑方便的条件下，钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。
2、施工方面。良好的施工方案与预防、控制裂缝有很大的关系。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意，一般来说，因尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位而设在水泥混凝土的受压区。
3、温度控制方面。确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制水泥混凝土入模温度。如果必须在冬季施工，则应采取材料保温措施来控制水泥混凝土入模温度，浇注混凝土时的时间掌握也是因素之一，由于混凝土每次浇注体积较大，不能在温度和湿度相对一致的条件下完工，特别是冬季中午与早晚的温差过大。保温措施主要有以下几种：一是选择在室内进行预制混凝土，二是在野外施工时搭建暖棚，在暖棚内生火，提高暖棚内的温度。三是添加外加剂，外加剂以减水防裂剂和早强剂为主。为了获得质量良好的混凝土，混凝土成形后必须在适宜的环境中进行养护，为了保证水泥化过程的正常进行。对于给定的混凝土，水泥的水化速度与程度，水化物结构特征都取决于养护环境的温度和湿度条件。由混凝土在不同温度水中养护时强度的发展规律，可以看出，混凝土的养护温度与混凝土强度发展有重要的关系。当养护温度较高时，可以增大水泥初期水化速度，混凝土早期强度也高。但早期养护温度越高，混凝土后期强度增进率越小，这是由于急速的早期水化反应，导致水泥水化物的不均匀分布。水化物稀少区域，水化物包裹水泥颗粒，将妨碍水泥颗粒的进一步水化，从而减少水化物数量。在相对较低的养护温度下，水泥的水化反应较为缓慢，使其水化物具有充分的扩散时间均匀地分布在水泥石中，导致混凝土后期强度提高。但如果混凝土的养护温度过低或降至冰点以下时，水泥水化反应停止，致使混凝土的强度不再发展，并可能因冰冻作用使混凝土已获得的强度受到损失。实践证明，水泥混凝土常见的裂缝，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。因此说水泥混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。
三、混凝土裂缝常见修补方法
1.压力注浆法修补裂缝。a.机械动力法：利用压送设备(压力0.2～0.4Mpa)将补缝浆液注入水泥混凝土裂隙，达到闭塞的目的，该方法属传统方法，效果很好。b.低压注浆法：利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝，不用电力，十分方便效果也很理想。
2.开槽填补法修补裂缝。沿水泥混凝土裂缝开凿成槽，用聚合物水泥混凝土砂浆将其填补封闭的方法称为开槽填补修补法。适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝。如墩台或路面水泥混凝土的裂缝。
3.涂膜封闭法修补裂缝。在水泥混凝土表面涂刷防水涂膜以封闭微细裂缝的修补方法称涂膜封闭法，适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补。
四、结语
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。具体施工中要靠我们多观察、多比较，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。