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2.2分段分層澆筑方案將結構適當分成若干段，每段再分若干層，逐層逐段澆筑混凝土，該方案適用于厚度不大而面積或長度較大的結構。(3)斜面分層澆筑方案。當結構長度較大而厚度不大時，可采用斜面分層澆筑方案。澆筑時混凝土一次澆筑到頂，讓混凝土自然流淌，形成一定的斜面。這時混凝土的振搗應從下端開始，逐步向上，這種方案較適合泵送混凝土工藝，因為可免去混凝土輸送管反復拆裝。

3分析大體積混凝土裂縫產生的原因

3.1干縮裂縫。混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質和用量、外加劑的用量等有關。是混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫。

3.2塑性收縮裂縫。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現，裂縫多呈中間寬、兩端細，且長短不一，互不連貫狀態。常發生在混凝土板或比表面積較大的墻面上，較短的裂縫一般長20～30cm，較長的裂縫可達2～3m，寬1～5mm。從外觀分為無規則網絡狀和稍有規則的斜紋狀或反映出混凝土布筋情況和混凝土構件截面變化等規則的形狀，深度一般3～10cm，通常延伸不到混凝土板的邊緣。

3.3沉陷裂縫。沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致。或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致混凝土出現沉陷裂縫。特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產生不均勻沉降，致使混凝土結構產生裂縫。

3.4溫度裂縫。溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中?；炷翝沧⒑?，在硬化過程中，水泥水化產生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發，導致內部溫度急劇上升。而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內外的較大溫差。較大的溫差造成混凝土內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生裂縫，這種裂縫多發生在混凝土施工中后期。

4.對大體積混凝土裂縫采用材料控制技術

4.1水泥的合理選取。優先選用收縮小的或具有微膨脹性的水泥。因為這種水泥在水化膨脹期（1～5d）可產生一定的預壓應力，而在水化后期預壓應力部分抵消溫度徐變應力，減少混凝土內的拉應力，提高混凝土的抗裂能力。

4.2骨料的合理選取。選擇線膨脹系數小、巖石彈性模量低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料，這樣可以獲得較小的空隙率及表面積，從而減少水泥的用量，降低水化熱，減少干縮，減小了混凝土裂縫的開展。

4.3盡可能減少水的用量?；炷辆哂须p重作用，水化反應離不開水的存在，但多余水貯存于混凝土體內，不僅會對混凝土的凝膠體結構和骨料與凝膠體間的界面過度區間的結構發展帶來影響，而且一旦這些水分損失后，凝膠體體積會收縮，如果收縮產生的內應力超過界面過度區間的抗力，就有可能在此界面區產生微裂縫，降低混凝土內部抵抗拉應力的能力。

5.加強混凝土的養護混凝土拌合物經澆筑搗密后，即進入靜置養護期，其中水泥和水逐漸起水化作用而增長強度。在這期間應該設法為水泥的順利水化創造條件，稱混凝土的養護。水泥的水化要有一定的溫度和濕度的條件。溫度的高低主要影響水泥水化的速度，而濕度條件則影響水泥水化能力?；炷寥缭谘谉釟夂蛳聺仓植患皶r灑水養護，會使混凝土中的水分蒸發過快，出現脫水現象，使已形成凝膠狀態的水泥顆粒不能充分水化，不能轉化為穩定的結晶而失去了粘結力，混凝土表面就會出現片狀或粉狀剝落，降低了混凝土的強度，另外，混凝土過早失水，還會因收縮變形而出現干縮裂縫，影響混凝土的整體性和耐久性。所以在一定溫度條件下混凝土養護的關鍵是防止混凝土脫水。

6.摻入外加劑與摻合材料提高混凝土耐久性

6.1粉煤灰?；炷林袚接梅勖夯液螅商岣呋炷恋目節B性、耐久性，減少收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強度，抑制堿集料反應，減少新拌混凝土的泌水等。這些諸多好處均將有利于提高混凝土的抗裂性能。但是同時會顯著降低混凝土的早期強度，對抗裂不利。試驗表明，當粉煤灰取代率超過20%時，對混凝土早期強度影響較大，對于抗裂尤其不利。

6.2硅粉。（1）抗凍性：微硅粉在經過300～500次快速凍解循環，相對彈性模量隆低10～20%，而普通混凝土通過25～50次循環，相對彈性模量隆低為30～73%.（2）早強性：微硅粉混凝土使誘導期縮短，具有早強的特性。（3）抗沖磨、控空蝕性：微硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力提高0.5～2.5倍，抗空蝕能力提高3～16倍。

6.3減水劑。緩凝高效減水劑能夠提高混凝土的抗拉強度，并對減少混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學、熱學、變形等性能起著極為重要的作用。

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一、開裂情況：

地下室側壁開裂的情況比較多，裂縫寬度小于0.5mm、間距1—4m、長度有的貫通墻壁全高，側壁兩端附近裂縫較少，中部附近較多。

裂縫往往在砼澆筑的60天之內出現，隨著時間的推移裂縫數量增多，部分裂縫加寬。尤其是在進入冬季氣溫驟變的時候。

二、裂縫原因分析：

1、直接原因：

砼結構裂縫產生的原因比較復雜，概括起來有兩類原因，一種由外荷載引起的，因結構承載力不足而發生變形，另一種是結構因溫差，收縮徐變，不均勻沉降等因素引起。據統計，在工程實踐中，由后者（變形荷載）引起的裂縫約占80-85%，地下室砼裂縫大多數屬于后者。

砼在澆筑后，由于水泥的水化作用，釋放大量的水化熱，因為砼構件表面與構件截面中部溫差超過25℃就引起砼內部裂縫，構件表面溫度和周圍空氣溫差超過25℃，就引起構件表面裂縫。砼澆筑后溫度提高，砼初期體積有微膨脹作用，以后溫度下降體積急劇收縮。砼除了溫度收縮外，還有較大的化學收縮和干燥收縮，砼早期（10天-15天）極限拉伸很低，這造成砼的早期裂縫。因砼的收縮，較高的彈性模量和早期低徐變，會使砼內部產生較大的拉應力，超過砼的極限拉伸，則是造成砼后期裂縫的主要原因。

砼在澆筑一個月左右，完成收縮40%。60天內完成收縮65%，20年后完砼收縮的98%。砼的收縮變形是一個初期大，以后逐漸減少的過程。

2、間接原因：

邊界條件如地基和側面土對砼構件的變形約束作用，砼構件的剛度差異，使砼變形不協調。

側壁砼澆搗時地板剛度大，受到地板的剛度約束，早期形成壓應力，后期砼溫度下降，產生拉應力，當拉應力大于鋼筋的抗拉強度時則出現裂縫。

砼變形與限制膨脹條件有關。當氣溫上升時，地板和底板砼因為溫度升高而向外膨脹，側壁和地板相互約束，在側壁的外側形成垂直裂縫，當地板和頂板受冷收縮時，側壁內側形成垂直裂縫。由于側壁在邊角部分受到的變形量比中部大，同時縱橫側壁的相互約束，因而側壁兩端附近裂縫小，中部附近裂縫多。

側壁內有柱時，由于截面突變，剛度有差異，側壁的變形受到柱的約束，往往產生應力集中，在離柱子1∽2m的墻體上易出現縱向收縮裂縫。

三、控制裂縫的措施

根據《砼規》，現澆鋼筋砼地下室墻壁最大間距為20m（室外）、30m（室內或土中），而又同時說明了對下列情況，如有充分依據和可靠措施，伸縮縫最大間距可適當加大；

①砼澆筑采用后澆帶分段施工。

②采用專門的預應力措施。

③采取能減少砼溫度變化或砼收縮的措施。

當增大伸縮縫間距時，尚應考慮溫度變化和砼收縮對結構的影響。

伸縮縫雖然是根本解決砼收縮裂縫的措施，也有許多缺點，主要是造價高，地下室不能連成整體，影響功能，伸縮縫的防水處理比較麻煩，防水效果并不理想，同時近幾年來超長砼結構的無縫設計與施工技術不斷實踐與發展，且有許多成功的工程應用，取得良好的效益。

采取的主要措施有以下這點：

1、補償收縮砼

即在砼中滲入UEA、HEA等微膨脹劑。例如用UEA膨脹劑，以10~20%等量取代水泥，拌制成補償收縮砼，其限制膨脹率ξ2=0.02~0.05%，按公式α=µESξ2，可在砼中建立0.2~0.7MPa的預壓應力，從而抵制砼在硬化過程中全部或大部分拉應力，以砼的膨脹值減去砼的最終收縮值的差值大于或等于砼的極限拉伸即可控制裂縫:ξ2–Sm≧ξp,使砼結構不裂。

2、膨脹帶

由于砼中膨脹劑的膨脹變形不會與砼的早期收縮變形完全補償，為了實現砼連續澆注無縫施工而設置的補償收縮砼帶，根據一些工程實踐，一般超過60m設置膨脹加強帶。

膨脹帶要求設置在砼收縮應力發生最大部位，一般地板和側墻長度方向的中間位置。對于超過普通砼伸縮縫設置間距的超長砼結構，要進行連續無縫施工可設置多條膨脹加強帶。

作用：①膨脹加強帶砼的設計強度常比相鄰的砼設計強度提高5MPa-10MPa，從而提高膨脹加強帶砼的抗拉強度，防止砼在此部位開裂。

②膨脹帶內砼的膨脹劑應比帶外其它砼摻量高一點，產生較大膨脹，而兩側砼的膨脹率較小，形成中部大兩邊小的膨脹區，從而補償相應的收縮曲線，使任意長度可以不設伸縮縫。

做法：膨脹加強帶寬2-3m，帶的兩側布置中5mm的密孔鋼絲網，將帶內砼和帶外砼分開，為的是不讓砼中石子通過，鋼絲網垂直布置在上下層（或內外層）鋼筋之間，網兩端分別綁扎在鋼筋上。

膨脹帶內增設10%水平溫度加強鋼筋。與膨脹帶方向垂直布置，兩端伸出膨脹帶2m各與上下層（內外層）鋼筋固定，配筋直徑減小，間距加密。

由于設置膨脹帶主要是為了避免砼早期收縮變形，故膨脹帶的保留時間可為10—15天，這比傳統后澆帶縮短30天的工期。滿足工程連續無縫設計施工的要求。

3、后澆帶

后澆帶作為膨脹加強帶一樣作為砼早期短時期釋放約

束力的一種技術措施，較長久性變形縫已有很大的改進并廣泛任用。

根據文獻②：結構長度是影響溫度應力的因素之一，但只在一方范圍對溫度收縮應力較為顯著，因此設置后澆帶是“先放后抗、以放為主”的主要技術措施。

后澆帶的設計做法也各不相同。尤其是帶內鋼筋是否斷開，有的不但鋼筋連續，還做加強筋連接。帶的寬度具體多少為宜各不相同，筆者認為：

①盡量減少穿越后澆帶鋼筋的總量，以盡可能釋放砼的收縮應力。對于樓板內鋼筋和側壁，由于焊接或搭接施工比較方便均應作斷開處理。由于梁鋼筋連接焊接等施工比較困難，可以留一部分連續鋼筋，盡量切斷梁腹縱向鋼筋和梁頂縱筋截斷，保留梁底鋼筋連續貫通。

②后澆帶寬度內鋼筋抗拉剛度EAs遠比后澆帶兩側砼的抗拉剛度EA小，拉伸變形將主要由后澆帶寬度范圍內的鋼筋提供，對于鋼筋全部截斷的后澆帶，理論上寬度僅有100mm就可以了，為施工方便常取800-1000mm,但對于鋼筋連續的后澆帶，盡可能增大后澆帶的寬度。

③后澆帶保留時間為42~60d，一般為60d，這樣早期溫差和砼收縮完成30—50%。

④材料：用高一等級的微膨脹砼封閉，并進行不少于15d的砼養護。

⑤位置：設在梁墻內力較小位置，后澆帶間距為30~40m。后澆帶可做成企口式，在澆砼前，必須鑿毛清理干凈。

4、提高鋼筋砼的抗拉能力

砼的抗裂能力取決于砼的極限拉伸值，根據有關資料：混凝土的極限拉伸值與配筋有關。固此，砼應考慮增加抗變形鋼筋，即增強對砼由于長期干縮和氣溫度化引起的熱脹冷縮的抗變形能力。對于側壁，增加水平溫度筋，在砼面層起強化作用。選擇冷軋帶肋鋼筋，冷軋扭鋼筋，明顯增強砼的抗裂能力。

在墻柱連接處設水平附加筋，附加筋的長度為1500∽2000mm,配筋率提高10%∽15%。

鋼筋在保持總面積不變的情況下，根據直經小，鋼筋布置間距密的方式選擇鋼筋，能減少裂縫的最大寬度。同時也要考慮砼易于振搗密實。

《砼規》規定：地下室等與土體直接接觸的砼構件最大裂縫寬度充許值為0.2mm。當裂縫寬度為0.1~0.2mm，水進入砼與水泥產生反應，砼具有自愈能力。裂縫若控制在0.1mm以內時，則所配鋼筋數量增多而不經濟。

側壁受底板和頂板的約束，砼脹縮不一致，可在墻體中部設一道水平暗梁抵抗拉力，水平構造筋放在豎筋的外側，有利于控制墻體裂縫的發生。

5、施工措施

①優化砼配合比設計：通過試驗優選合適的外加劑和摻合料，適當降低水灰比和減少水泥用量，選用水化熱低的礦渣硅酸鹽水泥，選用優質粉煤灰，砂和石含泥量要小，級配良好。

②砼應嚴格振搗密實，提高砼密實度。

③落實好砼澆筑后的養護措施，盡量做好保濕保溫養護，既可使砼初期獲得更高的強度，還可減少砼的溫度應力與收縮應力，養護時間在14d以上。

④降低室外溫差的影響。夏季施工時應盡量避免在烈日下澆筑樓板砼。降低砼的入模溫度。地板墊層上干鋪油氈作滑動層。地下室四周土要及時回填，且應分層夯實，既加強地下室頂板作為上部結構的嵌固部位，又可盡快避免室外溫度變化對側壁的影響。

四、工程實例

廣州某住宅小區，地上為10棟6層的住宅，地下由一層地下室連成一個整體，長度150m，寬度95m，相當于大底盤多塔樓結構。

地下室未設伸縮縫，為了有效克服砼的收縮裂縫，在地下室鋼筋砼結構中摻10%的HEA膨脹劑（內摻量），做成補償收縮砼。

長邊方向設3條后澆帶，寬度方向設2條后澆帶，后澆帶沿住宅之間的道路位置，地下室底板、頂板和側壁貫通設置。梁鋼筋連續，板和側壁鋼筋斷開，后澆帶做成彎折線形，避免鋼筋在一條直線上斷開，保留時間為60天，封閉前把鋼筋焊接。后澆帶寬度為1.0m。為保險起見，預先在底板和側壁后澆帶設置止水帶和多道外防水以加強防水。

頂板在室外道路部分，覆土1米厚，既可鋪設設備管道，也作為頂板的保溫隔熱層。底板采用厚板形式，雙層雙向配筋。側壁厚300，C30砼，適當加強了側壁水平鋼筋作為抗拉筋。采用嚴格的施工措施，加強振搗密實和養護，側壁外及時回填土并夯實，工程建成后觀測，地下室使用情況良好。

參考文獻:

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Key words: concrete; temperature cracks; control measures

1引言

混凝土裂縫的存在對工程結構的安全性及耐久性有很大的危害，也給廣大居民的使用造成一定的安全隱患，因此我們應該從施工的各個環節人手，不放過影響施工質量的任何一個細節，防微杜漸，積極采取各種行之有效的措施控制裂縫的產生，以極度負責和認真的工作態度對待自己親歷的每一個工程。

控制混凝土在現代工程建設中占有重要地位。在今天，混凝土的裂縫較為普遍，在橋梁工程中裂縫幾乎無所不在。盡管我們在施工中采取各種措施，小心謹慎，但裂縫仍然時有出現。究其原因，我們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。這主要是由于兩方面的原因。首先，在施工中混凝土常常出現溫度裂縫，影響到結構的整體性和耐久性。其次，在運轉過程中，溫度變化對結構的應力狀態具有顯著的不容忽視的影響。我們遇到的主要是施工中的溫度裂縫，因此本文僅對施工中混凝土裂縫的成因和處理措施做一探討。

2 混凝土裂縫產生的原因

裂縫的原因混凝土中產生裂縫有多種原因，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，由于受到基礎或老混凝上的約束，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。許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化。如養護不周、時干時濕，表面干縮形變受到內部混凝土的約束，也往往導致裂縫?；炷潦且环N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（0.6～1.0）×104，長期加荷時的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104.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上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 混凝土溫度應力的分析

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）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。（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，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。（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）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。（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作用。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。混凝土的徐變使溫度應力有相當大的松馳，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。

4 混凝土溫度的控制和防止裂縫措施

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。控制溫度的措施如下：（1）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，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；（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）熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；（4）在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫；（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；（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：（1）合理地分縫分塊；（2）避免基礎過大起伏；（3）合理的安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露；此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質量對防止裂縫是十分重要，應特別注意避免產生貫穿裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發生為主。在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應力，出現“溫度沖擊”現象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發，表面引起相當大的拉應力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應力，與水化熱應力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應力達到很大的數值，就有導致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對于防止混凝土表面產生過大的拉應力，具有顯著的效果。加筋對大體積混凝土的溫度應力影響很小，因為大體積混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下，鋼的各項性能是穩定的，而與應力狀態、時間及溫度無關。鋼的線脹系數與混凝土線脹系數相差很小，在溫度變化時兩者間只發生很小的內應力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7~15倍，當內混凝土應力達到抗拉強度而開裂時，鋼筋的應力將不超過100~200kg／cm2..因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現很困難。但加筋后結構內的裂縫一般就變得數目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時，對提高混凝土抗裂性的效果較好。混凝土和鋼筋混凝土結構的表面常常會發生細而淺的裂縫，其中大多數屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺，但它對結構的強度和耐久性仍有一定的影響。為保證混凝土工程質量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂劑，筆者在實踐中總結出其主要作用為：（1）混凝土中存在大量毛細孔道，水蒸發后毛細管中產生毛細管張力，使混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力，但會使混凝土強度降低。這個表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認。（2）水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25％。（3）水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15％的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補充。（4）減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。（5）提高水泥漿與骨料的粘結力，提高的混凝土抗裂性能。（6）混凝土在收縮時受到約束產生拉應力，當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強度，大幅提高混凝土的抗裂性能。（7）摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。（8）摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎上，避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。（9）摻外加劑混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發，減少干燥收縮.許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程實踐中應多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經濟。

5 混凝土溫度裂縫預防

混凝土的早期養護實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應力觀點出發，保溫應達到下述要求：1）防止混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫。2）防止混凝土超冷，應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度。3）防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束?；炷恋脑缙陴B護，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達到兩個方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行，以期達到設計的強度和抗裂能力。適宜的溫濕度條件是相互關聯的?；炷系谋卮胧┏３Ｒ灿斜竦男Ч睦碚撋戏治?，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期，在施工中應切實重視起來。

6 結束語

以上對混凝土的施工溫度與裂縫之間的關系進行了理論和實踐上的初步探討，雖然學術界對于混凝土裂縫的成因和計算方法有不同的理論，但對于具體的預防和改善措施意見還是比較統一，同時在實踐中的應用效果也是比較好的，具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現問題后多分析、多總結，結合多種預防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。

參考文獻

【1】紀午生．常用建筑材料試驗手冊

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隨著橋梁技術的突飛猛進，大體積混凝土在橋梁結構中應用的越來越多。我國普通混凝土配合比設計規范規定：混凝土結構物中實體最小尺寸不小于1m的部位所用的混凝土即為大體積混凝土；美國則規定為：任何現澆混凝土，只要有可能產生溫度影響的混凝土均稱為大體積混凝土。目前，國內外對機械荷載引起的開裂問題研究得較為透徹。而對溫度荷載引起得有關裂縫的研究尚不充分。我們應對此加以重視，防止危害結構的裂縫產生。另外對于大體積混凝土內溫度應力與裂縫控制也多集中在水利工程中的大壩、高層建筑的深基礎底板。而對于橋梁中大體積混凝土的裂縫的研究并未得到足夠的重視。

2.大體積混凝土裂縫產生的原因

2.1水泥水化熱

水泥水化過程中放出大量的熱，且主要集中在澆筑后的2～5d左右，從而使混凝土內部溫度升高……尤其對于大體積混凝土來講，這種現象更加嚴重。因為混凝土內部和表面的散熱條件不同，因此混凝土中心溫度很高，這樣就會形成溫度梯度，使混凝土內部產生壓應力，表面產生拉應力，當拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時混凝土表面就會產生裂縫。

2.2混凝土的收縮

混凝土在空氣中硬結時體積減小的現象稱為混凝土收縮?；炷猎诓皇芡饬Φ那闆r下的這種自發變形受到外部約束時（支承條件、鋼筋等），將在混凝土中產生拉應力，使得混凝土開裂。引起混凝土的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮3種。在硬化初期主要是水泥水化凝固結硬過程中產生的體積變化，后期主要是混凝土內部自由水分蒸發而引起的干縮變形。

2.3外界氣溫、濕度變化

大體積混凝土結構在施工期間，外界氣溫的變化對裂縫的產生有著很大的影響。混凝土內部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結構的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會愈高；如果外界溫度降低則又會增加大體積混凝土的內外溫度梯度。如果外界溫度下降過快，會造成很大的溫度應力，極易引發混凝土的開裂。另外外界的濕度對混凝土的裂縫也有很大的影響，外界的濕度降低會加速混凝土的干縮，也會導致混凝土裂縫的產生。

3.大體積混凝土施工質量控制措施

3.1大體積混凝土配合比設計

1）原材料選用。①水泥：由于水泥的用量直接影響著水化熱的多少及混凝土溫升，大體積混凝土應選用水化熱較低的水泥，如低熱礦渣硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥等，并盡可能減少水泥用量。②細骨料：宜采用Ⅱ區中砂，因為使用中砂可減少水及水泥的用量。③粗骨料：在可泵送情況下，選用粒徑5-20mm連續級配石子，以減少混凝土收縮變形。④含泥量：在大體積混凝土中，粗細骨料的含泥量是要害問題，若骨料中含泥量偏多，不僅增加了混凝土的收縮變形，又嚴重降低了混凝土的抗拉強度，對抗裂的危害性很大。因此，骨料必須現場取樣實測，石子的含泥量控制在1％以內，砂的含泥量控制在2％以內。⑤摻合料：應用添加粉煤灰技術。在混凝土中摻用的粉煤灰不僅能夠節約水泥，降低水化熱，增加混凝土和易性，而且能夠大幅度提高混凝土后期強度，推移溫升峰值出現時間。

2）減水劑的使用。采用減水劑，如SF一1緩凝高效減水劑；膨脹劑采用廣泛使用的U型膨脹劑，如無水硫鋁酸鈣（C4S）或硫酸鋁（Al2（SO4）），試驗表明在混凝土添加了膨脹劑之后，混凝土內部產生的膨脹應力可以抵消一部分混凝土的收縮應力，相應地提高混凝土抗裂強度。

3.2溫控措施及施工現場控制

1）溫度預測分析。根據現場混凝土配合比和施工中的氣溫氣候情況及各種養護方案，采用計算機仿真技術對混凝土施工期溫度場及溫差進行計算機模擬動態預測，提供結構沿厚度方向的溫度分布及隨混凝土齡期變化情況，制定混凝土在施工期內不產生溫度裂縫的溫控標準及進行保溫養護優化選擇。

2）混凝土澆筑方案。采用延緩溫差梯度與降溫梯度的措施，在澆筑前經詳細計算安排分塊、分層澆筑次序、流向、澆筑厚度、寬度、長度及前后澆筑的搭接時間；控制混凝土入模溫度并加強振搗，嚴格控制振搗時間，移動距離和插入深度，保證振搗密實，嚴防漏振及過振，確保混凝土均勻密實；做好現場協調、組織管理，要有充足的人力、物力，保證施工按計劃順利進行，保證混凝土供應，確保不留冷縫；澆筑后對大體積混凝土表面較厚的水泥漿進行必要的處理（一般澆筑后3～4h內初步用水長刮尺刮平，初凝前用鐵滾筒碾壓兩遍，再用木抹子搓平壓實）以控制表面龜裂；混凝土澆灌完及拆模后，立即采取有效的保溫措施并按規定覆蓋養護。

3）混凝土溫度監測。在混凝土內部及外部設置溫度測點，并且設置保溫材料溫度測點及養護水溫度測點，現場溫度監測數據由數據采集儀自動采集并進行整理分析，每一測點的溫度值及各測位中心測點與表層測點的溫差值，作為研究調整控溫措施的依據，防止混凝土出現溫度裂縫。

4）溫度應力檢測。為反映溫控效果可在少數混凝土層中埋設應變計進行溫度應力檢測，應變計沿水平方向布置，檢測水平向應力分量。

5）通水冷卻。采用薄壁鋼管在一些混凝土澆筑分層中布設冷卻水管，冷卻水管使用前進行試水，防止管道漏水、阻塞，根據混凝土內部溫度監測，控制冷卻水管進水流量及溫度。

3.3構造設計上采取的防裂措施

1）設計合理的結構形式，減少工程數量，降低水化熱。如可根據懸索橋錨碇受力特點，設計挖空非關鍵受力部分混凝土體積，利用土方壓重方案，減少混凝土結構體積。

2）充分利用混凝土在基坑有側限條件，在混凝土中摻加微膨脹劑，使其在基坑約束下成一定的預壓力，補償混凝土內部溫度、收縮產生的拉應力，從而有效的避免混凝土裂縫的產生。

3）大體積混凝土體積龐大，施工周期一般較長，依據結構受力情況（如懸索橋錨碇受力是逐步參與的，施工期僅承受自重和施工過程產生的次應力，此階段受力不足其最終受力的30％），可合理的確定混凝土評定驗收齡期，打破正常標準28d的評定驗收齡期，改為60d或更多天，評定驗收齡期充分考慮混凝土的后期強度，從而減低設計標號，達到減少混凝土水泥用量，降低水化熱的目的。

4）由于邊界存在約束才會產生溫度應力，采用改善邊界約束的構造設計，如遇有約束強的巖石類地基、較厚的混凝土墊層時，可在接觸面上設滑動層來減少溫度應力。在外約束的接觸面上全部設滑動層，則可大大減弱外約束。

5）在設計構造方面還應重視合理配筋對混凝土結構抗裂的有益作用?？刹扇≡雠錁嬙熹摻睿ㄅ浣顟M可能采用小直徑、小間距，全截面含筋率控制在0.3％～0.5％之間）、在混凝土表面增設金屬擴張網等有效措施，有效地提高混凝土抗裂性能。

4.大體積混凝土的裂縫檢查與處理

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一、大體積砼結構特點

大體積砼結構體積較大，其內部水泥水化熱散發比較困難，在外部環境影響以及砼結構內部影響下，很容易產生溫度裂縫。大體積砼結構的特點如下：

（一）脆性較強：砼結構所使用的砼材料是脆性材料，其有著較大的抗壓強度，但抗拉強度較弱，能夠拉伸產生的變形很小，因此一旦受到內部應力產生拉伸時，其很難通過拉伸來緩解應力，從而產生裂縫。

（二）產生的應力較大：大體積砼結構斷面的尺寸一般較大，在砼結構澆筑后，其內部會產生大量的水化熱，致使內部溫度上升，產生的拉應力較大。

（三）受環境影響較大：大體積砼結構長期暴露在外部環境中，環境溫度的變化也會導致砼結構內部產生拉應力。

二、大體積砼溫度裂縫產生的原因

砼會因為溫度的升高和降低而產生相應的體積變化，而當砼的收縮受到了限制和約束時，則會出現一定的拉力。這種拉力一旦超過了砼本身的承受能力，那么將會導致砼出現裂縫問題。大體積砼溫度裂縫產生的主要原因包含了以下幾點。

（一）水泥的水化熱

大體積砼由于水泥水化時會放出大量的水化熱，而砼自身體積較厚，表面直接和空氣接觸，散熱條件較好，熱量可以向大氣中散發，表面溫度上升較少。砼自身導熱性較差，水泥水化熱積聚在砼內部不易散發，溫度會上升較多這樣就會形成外低內高的溫差，產生溫度應力，若溫度應力超過砼的抗拉強度，砼就會產生裂縫。

（二）內外約束條件

基礎砼一般與地基整體澆筑在一起，當溫度變化時，由于外部約束和內部約束的存在，砼不能自由變形。砼澆筑之后早期溫度上升時，產生的膨脹變形受到地基土約束面產生壓應力，此時砼的彈性模量很小，徐變和應力松弛卻較大，與基層連接也不太牢固，從而壓應力較小。砼表面溫度下降較快，受溫差產生的溫度應力和內部約束的影響，砼表面會產生很大的拉應力。因此，降低砼內外溫差和改善約束條件，是防止砼產生裂縫的重要措施。

（三）外界氣溫引起的變化

砼在澆筑過程中產生的溫度與外界氣溫的變化有著直接的關系，澆筑產生的溫度同時也影響砼內部溫度。當大體積砼遭受到溫度的快速變化時，會給砼內部造成較為明顯的影響。例如在冬季，過早的拆模，那么一旦遭遇到了嚴寒的侵襲，就會導致砼的表面溫度發生快速變化，收縮十分明顯。這種情況下砼會受到很大的拉應力，如果砼不能抵抗這種拉應力，就會形成裂縫。但這種裂縫的出現通常只在表面較淺的位置上，因此，不會對結構造成嚴重的影響。

三、大體積砼施工的溫度裂縫控制措施

（一）科學選用材料，適當使用外加劑

1、科學選用水泥。優先選擇中低水化熱硅酸鹽水泥或低水化熱礦渣硅酸鹽水泥，如復合水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、火山灰質硅酸鹽水泥等優質水泥，有利于降低砼溫度梯度。

2、骨料控制。細骨料宜采用細度模數大于2.3的中砂，含泥量不應大于3%。粗骨料宜選用連續級配，粒徑5～31.5mm，含泥量不應大于1%。一方面應盡量使用高強度骨料，另一方面砂率和坍落度應盡量選用較小數值，以減小孔隙率，避免裂縫產生[2]。

3、摻合料與外加劑。第一，可適當的在砼中加入能降低水化熱的粉煤灰，粉煤灰除了能改善砼性能外，還能減少水泥用量，節省成本。第二，添加UEA。在水泥硬化過程中，UEA能補償冷縮與干縮，從而降低裂縫發生的可能性。

（二）確定砼的施工工藝

大體積砼的澆筑可以根據結構特點的不同采用不同的澆筑方法，如全斷面分層澆筑、分段分層澆筑、和斜面分層澆筑。砼采用分段分層澆筑時，每段澆筑高度應根據結構特點、鋼筋疏密程度決定，砼澆注層厚度應根據所選用振搗器的作用深度及砼的和易性確定。一般為振搗器作用半徑的1.25倍，但厚度不宜大于500mm。在前層砼初凝之前將次層砼澆筑完畢。每澆筑一層砼都應及時均勻振搗，保證砼的密實[3]。預埋冷水管，用循環水降低大體積砼的溫度，進行人工導熱，降低溫差。大體積砼澆筑過程中，應采取防止鋼筋、埋件等的位移和變形措施，并應及時清除砼表面的泌水，在砼初凝前進行二次抹壓處理，減少干縮裂縫的出現。

（三）加強養護

對大體積砼進行養護工作是工程中的一項重要內容。應保持大體積砼的溫度和濕度適宜，并控制溫差的產生，是一項比較復雜的工作。當大體積砼澆筑兩個小時以后，應使用塑料膜來對表面進行覆蓋，以便于能提升其表面的溫度，減少內外溫差。同時，可以進行帶水養護工作，養護的時間控制在14天以上。這種方式比較適合夏季使用。冬季的時候，應在結構外露的部分進行保溫材料覆蓋，以便于減緩散熱的過程，使砼的強度能得到提。此外，要想對大體積砼進行溫度上的有效控制，還應對此進行科學方式檢測。對此，應設置出相應的測溫點，這樣一來就能及時掌握溫度變化數據，提升控制的準確性。

四、結語

大體積砼的溫度裂縫通過嚴謹、周密、科學可行的措施是可以避免的。相信大體積砼的溫度裂縫也會隨著科學技術的進步、建筑施工水平的提高、建筑工人素質的改善而變得更加容易解決。

參考文獻：

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一、裂縫的原因

混凝土中產生裂縫有多種原因，主要是1混凝土具有熱脹冷縮的性質，當環境溫度發生變化或水泥化熱使混凝土溫度發生變化時，鋼筋混凝土結構就會產生溫度變形。眾所周知，建筑工地物中的結構構件往往受到各種約束，在溫度變形和約束的共同作用下，產生溫度應力，當這種應力超過混凝土的抗裂強度時，就產生裂縫。2鋼筋混凝土受熱后，物理力學性能惡化，軸心抗壓，彎曲抗壓或抗拉強度隨受熱溫度的提高而下降?；炷潦軣岷?，因游離水蒸發和水泥結石脫水收縮而形成裂縫，鋼筋與混凝土的粘結力也隨之下降，這種現象在光圓鋼筋中尤為明顯。

二、溫度應力的分析

1、根據溫度應力的形成過程可分為以下三個階段

（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，二是混凝土上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。

（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。

（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加。

2、根據溫度應力引起的原因可分為兩類

（1）自生應力：邊界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。混凝土冷卻時表面溫度低，內部溫度高，在表面出現的溫度應力。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。

（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共同作用。要想根據已知的溫度準確分析出溫度的應力的分布、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。

三、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。

1、控制溫度

控制溫度的措施如下：（1）采用改善集料級配，摻用摻合料，外加劑和降低混凝土坍落度等綜合措施，合理的減少單位水泥用量，并盡量選用水化熱低的水泥；（2）混凝土拌合時，可采用低溫水、加冰等降溫；（3）粗集料預冷可采用風冷法、浸水法、噴灑冷水法；（4）在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫；（5）降低混凝土澆筑溫度，減少水化熱溫升；（6）加強混凝土原材料、澆筑溫度及內務部溫度的監測。

2、改善約束條件

改善約束條件的措施是：（1）混凝土澆筑的分段、分縫、分塊高度及澆筑間歇時間；（2）基礎過大起伏；（3）合理的安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露；

為保證混凝土工程質量，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂劑等。（1）水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25%。（2）減水防裂劑可以發送水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。（3）提高水泥漿與骨料的粘結力，提高混凝土抗裂性能。（4）混凝土在收縮時受到約束產生拉應力，當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強度，大幅提高混凝土的抗裂性能。（5）摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。（6）摻外加劑混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發，減少干燥收縮。

四、混凝土的早期養護

實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數是不同嘗試的表面裂縫，其主要原因是溫度造成寒冷地區的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應力觀點出發，保溫應達到下述要求：（1）防止混凝土內外溫度差及混凝土表面，防止表面裂縫；（2）防止混凝土超冷，應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度；（3）防止混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。

混凝土的早期養護，主要目的在于保持適宜的溫濕條件以達到兩個方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行，以期達到設計的強度和抗裂能力。

適宜的溫濕度條件是相互關聯的?；炷恋谋卮胧┏３Ｒ灿斜竦男Ч恕睦碚撋戏治?，混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面混凝土最容易直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關鍵時期，在施工中應切實重視起來。

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廣東奧林匹克體育場是九運會的主會場，設固定觀眾座位8萬席，總建筑面積達14．56萬m2，規模巨大，造型新穎，質量標準高，施工難度大，工期短，由廣東建工集團總承包施工，本工程(包括場外環境及附屬結構)高性能混凝土用量達13萬m3。本工程面積巨大的環狀結構看臺樓層采用現澆混凝土結構，由于其特殊功能要求，花瓣形看臺面積達4．25萬m。，屬超大面積鋼筋混凝土結構。看臺下各樓層面積分別為：首層3．79萬m。，2層2．84萬m2，3層1．52萬m。，4層1．4萬nfl。，5層1．24萬m2。看臺樓層沿徑向設計有6道永久性伸縮縫，其間距超長，約為90m。地下室底板面積近2．5萬m。，澆筑混凝土量達1．87萬m3，雖然其厚度僅為600mm，但分布其中的眾多大承臺和底板合在一起澆筑施工，合并后的最大厚度達1．7m，亦屬大體積混凝土施工。底板設計有7條后澆帶，分為8大塊，最大一塊面積達4100m。，底板寬約36m，長約120m，底板后澆帶間距超長。超長、超大面積及大體積混凝土是本工程結構的重要特色之一，其裂縫控制也就成為工程施工的重點與難點。

2采用高性能混凝土施工技術

本工程混凝土最大輸送距離達300m，最大輸送高度為60m，為滿足泵送混凝土和體育場復雜特殊造型的施工要求，我們大量采用了高性能混凝土施工技術。在體育場北區配置了l臺意大利進口的大型現代化攪拌站，產量為90m’／h；南區配置了自動上料和自動稱量系統的混凝土攪拌站2座，產量為30~50m3／h。針對本工程的需要，配制高性能混凝土時為了優選原材料和配合比，我們應用“雙摻”技術，除提高混凝土的可泵性外，還有意識地預先通過試驗確定低收縮率的混凝土配合比，同時減少水泥用量，降低混凝土的水化熱和改善其收縮性能。

2．1優選原材料

選用優質的原材料，如底板施工中采用連續級配骨料，增大混凝土的密實度。嚴格控制混凝土出機和人泵坍落度，隨不同施工階段的設計要求與天氣變化情況跟蹤調整配合比，詳見表1。

2．2采用“雙摻技術

在本工程施工中，地下室底板使用KFDN-SP8外加劑，看臺樓層等混凝土結構根據具體情況，選用HPM一2高效緩凝減水劑、FE—C2外加劑等，這些高效外加劑具有高減水率和良好的保塑性能。摻外加劑混凝土與基準混凝土的減水效應比較如圖1所示。

根據本工程的具體情況，我們分別選用黃埔電廠、廣州發電廠等的I級或Ⅱ級粉煤灰，采用粉煤灰這種活性的水硬性材料代替部分水泥，補充泵送混凝土中的細骨料，提高混凝土的抗滲性、耐久性和流動性，并改善其可泵性和降低水化熱，從而提高混凝土的后期強度。

2．3配合比選擇

混凝土的配合比決定了混凝土的強度、抗滲性、和易性、坍落度、水泥用量、水化熱大小、初凝和終凝時間以及混凝土收縮率等性能指標。根據結構的不同特點和設計要求、氣候條件，摻人粉煤灰的影響以及施工現場的生產管理狀況，采用不同技術指標，由實驗室試配確定。

(1)地下室底板施工階段根據現場條件，對底板混凝土提出以下指標：①坍落度12—14cm；②初凝時間6—8h；③摻加高效減水劑，超量摻加I級粉煤灰，減少水泥用量，降低水化熱；④通過試驗選定收縮率較小的配合比。為了確?；炷辆哂懈咝阅埽覀兲崆皩炷僚浜媳冗M行了大量反復多次的試驗，取得十幾組試配數據，測試了不同配合比混凝土的收縮率及收縮與齡期的關系，并采用鋼環試驗方法測試混凝土的長期收縮情況。測定混凝土收縮率后，有意識地模擬澆筑一塊混凝土試件進行試驗，測試其溫度變化和收縮率，確定了表2的配合比，其收縮率為0．12％0，且在14d后基本上不再收縮。實踐證明，本配合比是成功的，用I級粉煤灰代替部分水泥，大大減少了水泥用量和降低了水化熱，在確定了收縮率較小的配比后，據此收縮率確定底板分塊的最大長度為45m，相鄰塊之間混凝土澆筑的時間間隔為14d。

(2)看臺樓層選擇不同的水泥和多種外加劑進行配合比試驗研究，對外加劑的適應性進行對比試驗，得出針對不同階段和不同施工部位的優化配合比。北區采用深圳產FE—C2外加劑摻量為1．6％，黃埔電廠的Ⅱ級粉煤灰摻量為22％，既滿足了混凝土的強度要求，又具有良好的可泵性和經濟性。南區采用HPM一2高效緩凝減水劑和黃埔電廠的Ⅱ級粉煤灰得出的配合比，即：水泥：混合材：砂：石：水：外加劑=l：0．23：2．17：3．20：0．53：0．016，水泥、砂、石、水、粉煤灰、外加劑用量分別為332，722，1063，176，77，5．28~m3，水膠比0．44％，含砂率40．4％，坍落度145mm，質量密度2370kg／／m3，初凝n,-Jl''''~q5—8h，終凝時間8—10h。

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一、建筑結構件工程中溫度變化引起裂縫的主要原因

1、建筑結構件隨著溫度的變化而產生變形，即通常所說的熱脹冷縮。當變形受到約束時，便產生了裂縫，約束的程度越大，裂縫就越寬。

2、水泥和水所引起化學反應引起裂縫。大體積混凝土開列的主要原因之一，是由于混凝土在硬化過程中，水泥和水起化學反應，產生大量的水化熱引起混凝土的溫度上升，如果熱量不能很快散失，內部和外部溫差過大，就將產生溫度應力，使結構內部受壓，外部受拉?；炷猎谟不跗?，只有很低的抗拉強度，如果由內外溫度差引起的拉應力超過混凝土早期抗拉強度時，混凝土就要產生裂縫。

3、構件硬化成型后，在使用中，如果溫度較大，構件內部溫度梯度就極大，也會引起構件開裂。

4、建筑結構件澆筑、養護及拆模過程中采用不當的施工方法，從而加劇溫度變化產生裂縫。

二、建筑結構件工程質量控制的一般措施

1、組織措施

組建項目監理機構，配置滿足工作需要的監理人員，并在約定的時間內，總監理工程師及其他監理人員派駐工地。建立現代企業制度，建立和健全質量控制體系，加強內部管理，對監理人員進行技術管理培訓，建立考核獎懲制度。確定監理機構各部門職責分工及各級監理人員權限，并報送發包人和通知承包人。組織第一次工地會議，監理例會、監理專題會議和編寫會議記錄分發與會各方，保障工程質量，要求或建議承包人組織一定數量高素質的民工參與建設，督促承包人做好生活后勤工作，保障工地人員健康專注地投入施工。建議或要求必包人提供便利的施工條件，確?？刂乒こ藤|量。

2、管理措施

健全技術文件審核、審批制度。根據施工合同約定，由雙方提交的施工技術圖紙以及由承包人提交的施工組織設計及施工計劃、施工進度計劃等文件應經過監理機構核查、審核、審批。督促承包商嚴格按照設計圖紙、施工規范、驗收標準，工作的各種商洽必須經有關監理工程師簽字后方可實施。審查主要材料、設備的質量和核定其性能，參加工程驗收工作，參與工程質量事故的處理。

3、經濟措施和合同措施

嚴格質量檢驗和驗收，嚴格按照雙方的合同實行嚴格公平、公正的獎懲措施。對經驗收不合格的工場部位拒付工程款。

三、建筑結構件工程中溫變裂縫質量控制的主要技術措施

1、預防熱脹冷縮的措施：（1）撤去約束，允許自由的產生變形；（2）設置伸縮縫。

2、防止化學反應引起裂縫產生的措施是：（1）盡量選用低熱或中熱降低泥礦渣水泥、粉煤灰水泥；（2）降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在450kg/m2以下；（3）降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.60以下；（4）改善骨科級配，摻加粉煤灰或高效減少水劑等來減少水泥用量，降低水化熱；（5）改善混凝土的攪拌工藝，采用”二次風冷“新工藝降低混凝土的澆筑溫度；（6）在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌和物的流動性、保水性，降低水熱化，推遲熱峰出現的時間；（7）合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束；（8）在大體積混凝土內部設置冷卻管道，通過冷水或冷氣冷卻，減小混凝土的內部溫差；（9）加強混凝土溫度的監控，及時采取冷卻保護措施；(10)、加強混凝土養護，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并灑水養護，適當延長養護時間，保證混凝土表現緩慢冷卻，在寒冷季節，混凝土兩面必須采取保溫措施，以防寒潮襲擊。

3、預防產生比類裂縫的措施是：采用隔熱(或保溫)措施，盡量減少構件內部溫度梯度，在配筋時應考慮溫度力的影響。

4、預防結構件澆筑及養護過程產生裂縫的措施：

(1)針對建筑結構件伸縮較大的特點,澆筑混凝土時每隔30m左右設置后澆帶。(2)澆筑中,下落高度不超過1.5m,混凝土不得成堆,及時出料、及時成活,以免產生離析現象,使得現澆板配料不均;嚴格按照操作規程進行施工,選擇熟練的混凝土振搗工人,掌握好振搗時間,以保證混凝土振搗均勻、密實,避免漏振、欠振,并做好混凝土施工記錄。(3) 建筑結構件混凝土澆筑成型后,應及時覆蓋塑料薄膜,避免水分蒸發;澆筑1h~2h后對混凝土二次振搗,以消除收縮裂紋及表面泌水,2h~3h后進行二次壓面,并適時用木抹子磨平搓毛2遍以上。(4) 建筑結構件混凝土養護時間不得少于7d,對有抗滲要求的混凝土養護時間不得少于14d;留置混凝土同條件試塊,并設專人檢測混凝土強度增長情況,在其強度未達到1.2Mpa時,不得在其上踩踏或安裝模板及支架。(5)嚴格按照GB50204-2002混凝土結構工程施工質量驗收規范中的強度要求確定模板拆除時間,拆模時要輕拿輕放,不得對樓層形成沖擊荷載,拆除的模板和支架要分散堆放并及時清運。

四、建筑結構件工程質量控制的保證措施

1、質量的事前控制

審核由發包人提供的各種工程資料。檢查場內道路、供水、供電等施工輔助設施的準備。審核承包人中標后的施工組織設計、施工措施計劃等技術文件。明確質量要求，掌握和熟悉質量控制的技術依據。參與承包人對發包人提供的測量基準點復核情況，并督促承包人在此基礎上完成施工測量控制網的布設及施工區原地形圖的測繪。嚴格審核工程開工應具備的各項條件，并審批開工申請。

2、質量的事中控制

施工工藝過程質量控制，采用現場檢查、查閱施工記錄以及材料和構配件、監督試驗、見證取樣，按照旁站方案進行旁站、及時對承包人可能影響工程質量的施工方法以及各種違章作業行為發出調整、制止、整頓直至停止施工批示。發現承包人使用的材料、構配件、工程設備等原因可能導致工程質量不合格或千萬事故時，要求承包人采取措施糾正。發現施工環境可能影響工程質量時，應批示承包人采取有效的防范措施。堅持上道工序不檢查不準進行下道工序的原則。上道工序完成后，先由施工單位進行自檢、專職檢，認為合格后再通知現場監理工程師或其他代表到現場會同檢驗。檢驗合格后簽署認可，方能進行下道工序。隱蔽工程檢查驗收，隱蔽工程完成后，先由施工單位自檢、專職檢，初難合格后填報隱蔽工程驗收單，報告現場監理工程師檢查驗收。分項、分部工程驗收。應對施工過程中出現的質量問題，以及處理措施或遺漏問題進行詳細的記錄和拍照，保存好照片等相差資料。工程質量事故處理，質量事故原因、責任的分析--質量事故處理措施的研究確定及處理效果的檢查。

3、質量的事后控制

事后嚴肅把關，對于質量控制要點、要害部位或質量有疑問的部位進行事后復檢。嚴格按照質量評判標準對單元、分部、單位工程組織驗收認證。實行質量保證金制度，讓“制造”者跟蹤一段時間的質量保證，完善其缺陷服務責任。在一定的時間內，盡量讓工程在設計負載條件下運行后，再對整個工程組織驗收。

為了確保建筑結構件工程質量，工程管理者應講究質量控制的措施，實行事前控制與事后控制。而典型質量問題――溫變裂縫則應采取具體的控制措施，以防治因裂縫產生質量事故的發生。

參考文獻:

[1]高等學校試用教材.建筑材料,1985.

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磚砌體結構在我國目前普遍使用，在地處粵西山區的信宜，在普通的房屋建筑中，都是在使用磚砌體的圍護結構，而裂縫是砌體結構質量中最主要也是最難處理的問題之一，我在平時的施工管理過程中，就曾經遇到過這樣的情況，當溫度變化幅度較大時，砌體便會產生裂縫。通過不斷學習和實踐積累，我明白到這是由于溫度應力造形超過砌體的正常使用極限時，砌體便會產生裂縫。雖然由于磚砌體結構采用材料的抗拉強度和抵抗變形的能力一般情況下不會直接引起建筑物的破壞，但會影響建筑物的正常使用，例如：墻體風化腐蝕、滲漏、抹灰層脫落和耐久性能的降低等，從而導致建筑物承載能力的降低、整體剛度的減小、抗震性能的降低等，所以在施工過程中一定要注意控制這個問題。這里就這個問題我提出在日常施工管理過程中認識和積累的一些經驗和看法。

一、要在施工過程中控制砌體結構的裂縫，首先要清楚出現這個問題的原因和裂縫種類，溫度裂縫的種類、成因及特征有下面七點：

（1）、內外縱墻和根墻的“八”字形裂縫。

這種裂縫多出現在每片墻體的端部，而且集中出現在門窗洞口的角部，呈“八”字形。當溫度升高時，屋面板伸長比相應磚墻伸長大，使頂層墻體因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉應力和剪應力的分布情況大體是：房屋平面中間為零，兩端最大，因此墻體的兩端部位大多出現“八”字形裂縫，屋面保溫隔熱層的質量越差，屋面板和墻體的相對位移越大，裂縫越明顯。

（2）、窗臺出現水平裂縫、斜裂縫。

當房屋的長高比較大，而且室內空間比較寬敞高大的房屋，頂層外墻常在窗臺部位出現水平裂縫，窗口出現對角斜裂縫。當溫度升高后屋面板伸長對墻產生水平推力，使窗臺部位的墻體內側向外擴展，外墻在水平推力作用下發生側向彎曲而導致開裂。

（3）、屋面板下面的外墻水平裂縫和外墻陽角的包角裂縫。

這種裂縫出現在屋面板底部，頂層QL底部墻體，門過梁上部墻體，裂縫有時貫通墻厚。當升溫時，屋面板對頂層QL及墻體產生推力，降溫時，屋面板對墻體產生拉力，墻體抗拉強度不能抵抗水平剪力而導致墻體開裂。

（4）、女兒墻裂縫。

不少房屋女兒墻建成后發生側向彎曲，女兒墻的根部和平屋頂面交接處墻體外凸或女兒墻外傾，造成女兒墻開裂，房屋的短邊裂縫比長邊明顯。形成這種現象的主要原因是：鋼筋砼屋蓋和屋面的水泥砂漿面層，在氣溫升高后的伸長比磚墻大，磚墻相對阻止屋蓋結構和水泥砂漿面層伸長，因此屋蓋結構和砂漿面層對墻體產生推力導致女兒墻開裂。溫差越大房屋越長，面層砂漿越密越厚，這種推力越大，墻體開裂越嚴重。

（5）、溫度裂縫大多分布在頂層，一般樓層分布不多，出現的方式有：墻體水平縫、墻體斜縫和窗角縫。

（6）、溫度裂縫的發展特征。

大多數工程在主體竣工時即已出現溫度裂縫，但由于未作粉刷與裝修，一般不易被發現，大多數在工程竣工2～6個月內被發現，特別是經過夏、冬較大溫差之后，但一個冬夏后又逐漸穩定。

（7）、溫度裂縫對結構的安全耐久性的影響。

一般不影響安全，但裂縫引起的建筑物滲漏，可能導致鋼筋銹蝕，結構承載能力下降，縮短結構的合理使用年限，使其耐久性降低。

二、根據砌體材料的特征和砌體結構的特點，墻體裂縫是不可避免的，但是可以在材料、設計、施工等方面采取綜合措施，有效地加以控制。

我在施工實踐中，總結出了“防、抗、防”的經驗和看法以防止結構裂縫，有的體現在現行的各種規范之中。如《砌體結構設計規范）GB50003―2001的抗裂措施主要有二條：一是第6.3.1條，即防止房屋在正常使用條件下，由溫差和墻體干縮引起的墻體豎向裂縫，應在墻體中設置伸縮縫；二是第6.3.2條，即為了防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫，可采取設置保溫層或隔熱層；采用有檁屋蓋或瓦材屋蓋；增加構造措施等方法?！镀鲶w規范》的其他抗裂措施，如在相關墻體及部位增加鋼筋，采用粘結性好的砂漿，不僅針對干縮小、塊體小的粘土磚砌體結構的，而且對干縮大、塊體尺寸比粘土磚大得多的混凝土砌塊和硅酸鹽砌體房屋，也是適用的。

但不同地區的氣候溫度、濕度的巨大差異，所以應有不同的措施。對于溫度裂縫的防治措施，一是在較長的墻上設置控制縫（變形縫），這種控制縫是在單墻上設置的縫。該縫的構造既能允許建筑物墻體的伸縮變形，又能通風隔聲和防風雨，當需要承受平面外水平力時，可通過設置附加鋼筋達到。

結合信宜的實際情況，在設計、施工、材料等方面采取綜合措施控制墻體溫度裂縫，并提出如下看法：

（1）、建筑物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結構設計規范》GB50003―2001第6.3.1條的規定外，宜在建筑物頂層墻體的適當部位設置控制縫，控制縫的間距宜控制在l0～15m.

（2）、屋蓋上設置保溫層或隔熱層；以減少鋼筋混凝土屋蓋的溫度，達到減少屋蓋溫度變形總量，減輕板（梁）、墻交接面變形裂縫災害的目的。目前較多的做法是將屋面由平頂改成坡頂，并從建筑功能考慮，充分利用坡頂層，提高使用率，減少建設單位或開發商成本。

（3）、改進施工工藝與施工技術，組砌按規范接槎，錯縫搭接滿足施工工藝要求，工程的各種材料必須合格，施工人員的技術應經過培訓，砌筑砂漿必須飽滿，加強墻體的整體性。頂層砌體及女兒墻砌筑砂漿強度等級不低于M5.

（4）、頂層砌體門、窗洞口加小構造柱、小圈梁，與建筑物構造柱、圈梁連接為整體，以改善應力集中現象，以強度、變形性能優于砌體的鋼筋混凝土構件抵抗溫度應力，減輕頂層端部門窗洞口開裂現象。

三、溫度裂縫治理措施

（1）、對溫度裂縫，不要忙于及早治理，等觀察一個熱脹冷縮周期，裂縫不再產生新的變化時再采取治理措施。鑒定裂縫是否穩定方法：可在裂縫內嵌抹水泥漿或玻璃紙。形態完整無損，說明裂縫已基于穩定，不再有較大發展可能性。

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0 引言

近年來隨著國家經濟的迅速發展，民用建筑工程大量快速上馬，混凝土的應用在現代化建設中可以說占據著舉足輕重的位置。混凝土是由膠結材料，骨料和水按一定比例配制，被認為是現代建筑中最不可或缺的建筑材料，原料豐富，價格低廉，生產工藝簡單，同時因為混凝土優點顯著，具有抗壓能力強，耐久性能好，強度等級范圍寬等優勢，因此使用量越來越大，在現代的民用建筑工程中，大體積的混凝土施工越來越普遍。因為使用范圍十分廣泛。

一般整個施工途中，混凝土澆筑后出現溫度裂縫非常難以避免，雖然現代技術的發展，大體積混凝土的澆筑已經很成熟了，但裂縫的出現會影響到結構的整體性和耐久性能。其中最關鍵的就是施工溫度的控制及溫度應力，裂縫問題現在是施工中常見的通病，出現頻率很高，究其原因就是因為混凝土本身會產生水化熱，從而進一步導致溫度應力的形成，我們對混凝土溫度應力的變化注意不夠是其中之一的原因。如果溫度應力超過了混凝土的拉伸極限當然就會出現裂縫，因此針對施工中的溫度裂縫,結合實際工程，本文將對施工中混凝土裂縫的成因，控制和處理措施做進一步的研究探討。

通常高層住宅基礎，大型設備基礎或者橋梁工程最容易遇到大體積的混凝土施工，一般這些工程的最主要特點是表面積比較小但體積巨大，而水泥水化熱釋放比較集中，內部溫升較快，容易產生較大內外溫差，從而產生溫度裂縫，進而影響到結構系統的安全性和工程的正常使用，所以我們應根據施工溫度，進行溫度控制，采取相應的裂縫控制措施。

1 大體積混凝土施工裂縫產生原因

通常來說，大面積混凝土內出現的裂縫可以分為三大類，根據其裂縫深度，分別為表面裂縫，深層裂縫及貫穿裂縫，所謂貫穿裂縫就是由混凝土的表面裂縫進一步發展為深層裂縫，最終形成了貫穿裂縫，一般來說，貫穿裂縫切斷了結構的表面，從而破壞了基礎結構的整體性和穩定性，危害程度一般比較嚴重，而深層裂縫與之相比只是部分地切斷了結構斷面，但危害性也很大。與另外兩個相比，表面裂縫一般危害性相對較小，但也影響混凝土耐久性和外觀質量。

裂縫產生的原因具有多樣性，首先是施工過程中，濕度和溫度容易產生變化，另外施工基礎的沉降的不均勻，結構設計的不合理性，或者選用材料未達到一定的合格標準，混凝土材料的不均勻性以及脆性，模板的變形等等眾多的問題。一般來說，混凝土的硬化期間水泥凝結過程會產生大量水化熱，內部溫度會不斷上升，從而在混凝土表面產生了一定拉應力。而后期混凝土在整個降溫過程中，又由于會受到基礎或老混凝土的約束，混凝土的內部結構中會產生一定的拉應力。另外，施工過程中，如果氣溫產生變化，溫度降低同時也會在混凝土的表面引起非常大的拉應力。一般結構設計中會要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。但其實在施工過程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，所以為了控制裂縫的產生，如何掌握溫度及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。

2 根據溫度應力引起的原因可分為兩類

2.1 自生應力：也就是通常稱為沒有任何約束或完全靜止的結構，一般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。因為大體積混凝土的尺寸相對較大，在冷卻的時侯表面溫度低，但是內部溫度高，所以在表面出現拉應力，在中間出現壓應力。

2.2 約束應力：也就是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。

3 工程概況及材料的選用

本項目工程為坐落于合肥的一座商業綜合體建筑，同時集中辦公公寓和商業為一體，地下一層地上裙樓四層，基地面積為9300余平方米，項目總建筑面積約為8100余平方米，A樓為22層，B樓為28層，選用的結構型式為框支剪力墻結構。一層至四層為商業裙房及部分辦公，五層起為電梯公寓，地下室主要安排為停車，發電機室，消防水池和一些機電設備用房，根據設計，基礎地下室部分分為8個作業分區，3、4區為1600厚筏板基礎，其余為400厚基礎抗水板，采用C40防滲混凝土，抗滲等級為0.8Mpa，承臺設計底標高-5.2米，整個基礎底板的混凝土量約為5000立方米。除3區、4區外，其它已經澆筑完成，施工期間為夏季，天氣較熱，為了控制裂縫，針對施工溫度和溫度應力，采用了一定的措施來盡量降低裂縫的產生，減小裂縫的深度。在本案例中將有針對性的探討相關的3區和4區的基礎混凝土澆筑施工。

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隨著我國國民經濟的發展，我國建筑業施工技術取得了巨大的進步，建筑規模不斷的擴大，大型的現代化施工實施、大型建筑物，以及重載的大工程與日俱增，大體積混凝土結構因其本身的剛度大、承載性強、施工方便等特點成為了建筑公司的主要建筑材料，大體積混凝土是大型工程項目的主要設施和構筑物的主體，對于混凝土在澆筑的過程中，由于受熱不均，水化熱的現象等，造成混凝土的體積變形，出現裂縫，裂縫的出現對于建筑物的美觀、耐久性和整體性以及結構的承載力等都有較大的影響，因此，在建筑施工中大體積混凝土的溫控和裂縫的控制是人們倍加關注的問題。

一、 大體積混凝土的概述

1、 大體積混凝土的定義

到目前為止，建筑行業尚沒有為大體積混凝土提出明確的定義，大體積混凝土顧名思義是尺寸較大的混凝土，美國的混凝土學會給大體積混凝土下了定義：任何現澆混凝土，其尺寸達到必須解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度的減少開裂硬性的。

2、 大體積混凝土的特點

大體積混凝土的特點是結構厚實，混凝土量大，工程的條件較為復雜，一般采用的是地下現澆鋼筋混凝土結構，施工技術要求較高，水泥水化熱釋放比較集中，內部升溫比較快，混凝土的溫差較大時，使得混凝土產生溫度裂縫，影響結構安全和正常使用。

大體積混凝土是融合了鋼筋混凝土和預應力混凝土的優點，所以在我國大型的土建工程中大體積混凝土得到了普遍的使用，盡管其最大限度的減少了開裂現象，但是它的開裂問題依然存在，因此要對大體積混凝土采用有效的措施。

二、 大體積混凝土的裂縫的分類

大體積混凝土出現的裂縫的主要的原因就是溫差引起的，裂縫按照深度的不同可以分為貫穿裂縫、深層裂縫和表面裂縫三種。其中貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發展為深層裂縫，最終形成貫穿裂縫，它切斷了結構的斷面，對于機構的整體性和穩定性有一定的破壞作用，危害較為嚴重；而深層裂縫部分地切斷了結構斷面，也會產生一定的危害；表面裂縫一般的危害是比較小的。大體積混凝土施工階段所產生的溫度裂縫，一方面是混凝土內部因素：由于內外溫差而產生的；另一方面是混凝土的外部因素：結構的外部約束和混凝土各質點間的約束，阻止混凝土收縮變形，混凝土抗壓強度較大，但受拉力卻很小，所以溫度應力一旦超過混凝土能承受的抗拉強度時，即會出現裂縫

三、 大體積混凝土裂縫產生的最主要的原因

大體積混凝土的開裂主要是由于溫差造成的。首先，在混凝土澆筑的初期，會產生大量的水化熱現象，由于混凝土本身是熱的不良導體，水化熱現象的發生會聚集在混凝土的內部而不會輕易的散發出來，混凝土內部的溫度會逐漸的升高，而在混凝土的外表的溫度就是正常的大氣溫度，這樣就形成了混凝土內外的溫度差，而在混凝土凝結的初期抗壓力比較弱，而溫差在混凝土內部引起的拉應力較強，從而導致了大體積混凝土裂縫的出現；其次，在混凝土完全的凝結以后，要把外面固定混凝土的模具拆除，在拆模的前后表面的溫度會出現驟降的情況，這樣會出現溫度差，造成混凝土的開裂；最后在混凝土內部溫度達到最高時，由于外部還是標準的大氣溫度，因此溫度會隨著時間的推移而逐漸的散發而達到最低的溫度，這樣和以前的最高溫度相比，在混凝土的內部就形成了一個溫度差，造成混凝土出現裂縫。

四、 建筑施工中大體積混凝土的主要溫控技術

1、 合理的控制水泥水化熱溫度

合理的控制水泥水化熱的溫度是對混凝土實施溫控的一個重要技術，在水泥的選用上要盡量使用低熱或是中熱的水泥配制混凝土；在水泥中滲加粉煤灰等滲和料或是滲加減水劑等用來改善水泥的和易性、降低水泥的水灰比，從而控制水泥的塌落度，降低水化熱的現象；此外，在水泥和混凝土配置的過程中，預埋一個冷卻水管，通入循環冷卻水，從而降低配置好的混凝土的水化熱溫度，而在一些厚大的混凝土中，要摻入百分二十以下的塊石進行吸熱，從而達到節省混凝土的目的。

2、降低混凝土澆筑入模的溫度

對大體積混凝土進行澆注入模的過程中，要盡量的避開夏季等溫度較高的天氣，而是選擇溫度較低的季節里進行澆注混凝土，對于澆筑量不大的塊體，最好安排在下午三點以后或是夜間進行；如果由于工期的限制混凝土的澆筑在夏季，要選用低溫水或是使用冰水配制混凝土，對骨料通過噴冷水經行降溫，在運輸中要加蓋遮陽，從而降低混凝土拌合物的溫度。

五、 建筑施工中大體積混凝土的主要裂縫控制措施

1、 原材料選擇的控制

在原材料的購置上采用由預制混凝土供應商為主，項目部為輔的控制方式；混凝土攪拌單位應該和項目部簽訂合同，嚴格的執行相關的規范，混凝土攪拌單位應該根據混凝土性能決定用于制造工程中混凝土的原材料，保證工程所用的一切材料、設備、設施和技術復核所規定的種類標準。

2、 加入適量的添加劑

在混凝土中加入外加劑能夠減少其收縮開裂的次數，其中減水劑能夠起到改善混凝土的和易性、降低水灰比、提高混凝土的強度等作用，在混凝土中加入減水劑能夠有效的防止其開裂的機會；引氣劑在混凝土中的主要作用是改善混凝土的和易性、可泵性，提高混凝土的耐久性，因此在混凝土中加入引氣劑能夠防止混凝土裂縫在較短時間內出現。

3、 混凝土的澆筑控制措施

對于建筑物底板的大體積混凝土采用的是斜面式分層澆筑，利用自然流淌形成的斜坡，由遠到近，自上而下的逐層沿著混凝土的流淌方向進行連續的澆筑，并且采用減小澆筑層的厚度和采用合理的澆筑順序，來加快混凝土在凝結初期的水泥水化熱的散失，進而有效的降低混凝土中心溫度。避免混凝土因為受熱不均或是溫度下降過快而出現裂縫。

六、 總結

在建筑施工中，大體積混凝土的使用盡管最大限度的降低了裂縫的出現，但是由于混凝土的本身的特性，裂縫的出現依舊是無法避免的，只有對大體積混凝土在原材料的配置，澆筑，攪拌的過程中進行合理的溫度控制，才能做到有效的降低裂縫的出現，從而提高建筑結構的安全性，實現建筑物的使用功能。

參考文獻：

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地下室是結構物比較特殊的一部，它位于結構的底部，并且與基礎相連接，這樣地下室通過基礎或者直接與地基相互作用。（1）地基對地下室地板的約束。地下室底板澆注在地基上，地基和底板之間有粘結。摩擦作用。當底板發生溫度變形或者收縮變形時，底板和地基之間將產相對運動，但由于粘結作用和摩擦作用的存在，地基將阻止底板的相對運動，在地基與底板接觸面上必然會產生剪應力，這個剪應力就是地基對底板的約束作用。（2）樁基礎對結構的約束。樁基礎是一種承載性能高。穩定性好。沉降及差異變形小。沉降穩定快?？拐鹉芰娂澳苓m應各種復雜地質條件且適用范圍廣的基礎形式，因而在工程中的運用愈來愈廣泛。在分析地下室結構的約束時，必然要考慮樁基的存在所來帶的約束作用。

二、混凝土溫度、收縮應力的理論計算公式

混凝土裂縫的產生可以從兩個指標來進行判別：其一就是混凝土的拉應力超過了混凝土的抗拉強度；其二是混凝土的拉應變超過了混凝土的極限拉應變。混凝土的極限拉應變不容易測得，因而用混凝土的拉應力是否達到混凝上的抗拉強度作為判斷混凝土的是否開裂的依據比較方便，運用也比較普遍。（1）溫度收縮應力計算的公式。假定：結構物同地基接觸面上的剪應力與水平變位成線性比例：上式中T-底板與地基結束面上的剪應力；Cx-水平阻力系數，即產生單位位移的剪應力，取值同前文所述；U-產生剪應力:的地基水平位移；結構物為地基上的長條形結構物一薄板。矮墻等，板厚或者墻高與長度之比HlL_0.20 結構物厚度t均勻，高度H均勻，受力沿高度和厚度均勻，結構物相對地基有溫差T，計算的是只考慮對貫穿裂縫起控制作用的平均拉應力。（2）溫度收縮應力的有限元計算。對于單一的混凝土構件，譬如一片規則的墻體或是一塊規則的混凝土底板受到均勻的約束及均勻的溫度。收縮變形的作用時，運用上一小節的理論計算公式時比較方便的，但當我們面對的是一片不規則的墻體，不規則的底板，不均勻的約束和荷載時，運用以上的理論公式就比較難以反映構件的真實應力狀態。當我們要掌握整個結構在溫度。收縮變形作用下的應力分布狀態時，用以上的理論公式時難以得到比較滿意的結果。

三、地下室溫度收縮裂縫控制的措施

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Key words: shrinkage compensation concrete;cracks;maintenance

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)18-0080-02

1補償收縮混凝土控制裂縫的原理

現時市場上的膨脹劑大部分都是硫鋁酸鹽型膨脹劑,其膨脹源是鈣礬石(C3A?3CaSO4?32H2O)。為配制補償收縮混凝土,最常用的方法是在混凝土中摻加膨脹劑。摻加膨脹劑配制的補償收縮混凝土與普通混凝土一樣,必須將設計、施工、材料三者緊密結合的方式來解決混凝土的裂縫問題。而認為只要摻加了膨脹劑,就能控制混凝土不產生裂縫的概念是錯誤的。因為,在設計配筋和施工合理的條件下,衡量補償收縮混凝土補償收縮能力的最重要的指標是混凝土的限制膨脹率。在應用中,必須根據采用的水泥、外加劑等原材料情況,以及設計上的配筋分布和配筋率情況、工程部位的約束狀態、構件的尺寸、混凝土的標號、施工面積、混凝土的塌落度、是否摻加粉煤灰、膨脹劑的質量等進行合理的抗裂混凝土配合比設計。在設計和試配補償收縮混凝土配合比時,除對混凝土的強度、抗滲等指標進行檢驗外,最重要的是進行混凝土限制膨脹率的測試,根據工程不同部位約束的大小,來設計混凝土限制膨脹率的大小,從而確定膨脹劑的合理摻量。

當混凝土膨脹時受到鋼筋或其他限制物的限制,鋼筋則因混凝土的膨脹而伸長,此時在鋼筋中產生拉應力,在混凝土中相應產生壓應力,這種壓應力能夠抵消導致混凝土開裂的全部或部分拉應力,在混凝土中產生0.2-0.8MPa預壓應力,能有效地補償混凝土的干縮和冷縮,從而避免混凝土的開裂。同時,大量的鈣礬石晶體填充了混凝土的毛細孔縫,改善了混凝土的孔結構,使毛細孔變細、減小,增加了致密性,顯著提高了混凝土的抗裂防滲性能及耐久性和抵抗周圍環境介質侵蝕的能力。適用于結構自防水、抗裂防水混凝土和超長混凝土結構的無縫施工等場合。

2補償收縮混凝土的配合比設計

在進行補償收縮混凝土的配合比設計時,除應進行常規的試驗外,還應增加對混凝土的限制膨脹率的設計、測試內容。

2.1 膨脹劑的選擇目前市場上膨脹劑的品種很多,質量存在參差不齊,甚至還存在不合格、假冒、偽劣的產品。在合格的膨脹劑中,產品的性能也不盡相同,其膨脹率的大小存在高低之別。有的膨脹劑雖然膨脹率高,但干空的收縮率很大,存在膨脹與收縮“落差”太大的現象。因而在選擇膨脹劑時,必須檢驗膨脹劑的膨脹率。只有對膨脹劑的質量有了充分的了解,才能選擇適宜的膨脹劑。

2.2 補償收縮混凝土配合比設計原則研究表明,在固定膨脹劑摻量的情況下,混凝土的限制膨脹率遠小于砂漿的限制膨脹率,而砂漿的限制膨脹率又遠小于凈漿的限制膨脹率,這是因為影響混凝土的限制膨脹率的因素遠多于砂漿凈漿,除砂、石、水泥品種、水灰比、砂率等對混凝土的限制膨脹率有影響外。以下因素對混凝土的限制膨脹率起著顯著的作用,如膨脹劑的摻量、外加劑、混凝土塌落度、混凝土凝結時間、混凝土標號及每立方米混凝土中水泥的用量、粉煤灰摻量等。