【正文】 養(yǎng)護(hù)是防止混凝土產(chǎn)生裂縫的重要措施，必須充分重視，并制定養(yǎng)護(hù)方案。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，砼硬化正常，不會(huì)開裂，但只適用于試塊或是工廠的預(yù)制件生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)施工中不可能擁有這種條件。 養(yǎng)護(hù)是使砼正常硬化的重要手段。 現(xiàn)場(chǎng)預(yù)應(yīng)力張拉不當(dāng) (超張、偏心 )，引起混凝土張拉裂縫。 現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。 對(duì)大體積混凝土工程，缺少兩 次抹面，易產(chǎn)生表面收縮裂縫。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 施工及現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)原因 現(xiàn)場(chǎng)澆搗混凝土?xí)r，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。 （ 2）澆注時(shí)間控制 盡量避開在太陽輻 射較高的時(shí)間澆注，若由于工程需要在夏季施工，則盡量避開正午高溫時(shí)段，澆注盡量安排在夜間進(jìn)行。另外，澆注混凝土要求分層澆注，分層流水振搗，同時(shí)要保證上層混凝土在下層初凝前結(jié)合緊密。 施工縫初澆筑混凝土前，應(yīng)將接茬處剔鑿干凈，澆水濕潤(rùn)，并在接茬處鋪水泥砂漿或涂混凝土界面劑，保證施工縫結(jié)合良 好。 板類混凝土面層澆筑完畢后，應(yīng)在初凝前進(jìn)行二次抹壓。 對(duì)大體積混凝土，應(yīng)控制澆筑后的混凝土內(nèi)部最高溫度及其與表面的溫差、混凝土表面與環(huán)境的溫差，內(nèi)部最高溫度一般不高于 70℃，內(nèi)外溫差不超過 25℃，混凝土表面與環(huán)境差不超過 15℃。在澆筑上層混凝土?xí)r，須將振搗器插入下一層混凝土 5cm左右以便形成整體。 分層澆筑混凝土?xí)r，要注意使上下層混凝土一體化。 澆筑時(shí)要防止鋼筋、模板、定位筋等的移動(dòng)和變形。 當(dāng)樓板、梁、墻、柱一起澆筑時(shí)，先澆筑墻、柱，待混凝土沉實(shí)后，再 澆筑梁和樓板。在降雨雪時(shí)不宜在露天澆筑混凝土。研究開發(fā)泵送條件下的低收縮率的干硬性混凝土，專門用在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板工程上。特別是對(duì)外墻轉(zhuǎn)角處的里墻面，要采用加貼保溫隔熱材料的辦法，使溫差對(duì)樓板變形帶來的影響，減少到最低限度。同時(shí)，還應(yīng)檢查對(duì)澆筑混凝土有無障礙，必要時(shí)予以修正。還可以有針對(duì)性地在外墻轉(zhuǎn)角樓板處增配放射性配筋。在采用商品混凝土泵送施工的條件下，處于外墻轉(zhuǎn)角處房間內(nèi)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，應(yīng)適當(dāng)增大其配筋后混凝土極限抗拉伸能力，其技術(shù)措施如下：適當(dāng)增加板厚；提高板的配 筋； 采用鋼纖維混凝土，以提高混凝土抗拉強(qiáng)度； 采用“細(xì)筋密筋”配筋方法。當(dāng)混凝土中摻加外加劑或采用快硬水泥時(shí)，持續(xù)時(shí)間應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。嚴(yán)禁向運(yùn)輸?shù)綕仓攸c(diǎn)的 混凝土中任意加水。當(dāng)需在卸料前補(bǔ)摻外加劑調(diào)整混凝土拌和物的工作性時(shí)，外加劑摻入后運(yùn)輸車應(yīng)進(jìn)行快速攪拌，攪拌時(shí)間應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。運(yùn)送頻率，應(yīng)保證混凝土施工的連續(xù)性。 3).施工者要事先制定好關(guān)于混凝土制備的技術(shù)操作規(guī)程 和質(zhì)量控制措施。在一定程度上增大混凝土的抗裂性能。 2)加入外加劑加入外加劑后能減小混凝土收縮開裂的機(jī)會(huì)，外加劑對(duì)混凝土收縮開裂性能有以下影響： ① 減水劑對(duì)混凝土開裂的影響減水劑的主要作用改善混凝土的和易性，降低 水灰比，提高混凝土強(qiáng)度或在保持混凝土一定強(qiáng)度時(shí)減少水泥用量，而水灰比的降低，水泥用量的減少對(duì)防止開裂是十分有利的。 水泥由于溫差主要是由水化熱產(chǎn)生的，所以為了減小溫差就要盡量降低水化熱，為了降低水化熱，要盡量 采取早期水化熱低的水泥，由于水泥的水化熱是礦物成分與細(xì)度的函數(shù)，要降低水泥的水化熱，在施工中一般采用中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥。 預(yù)制混凝土裂縫控制 混凝土的制備 1).應(yīng)優(yōu)先采用預(yù)拌混凝土，其質(zhì)量應(yīng)符合《預(yù)拌混凝土》 GB/T14902 的規(guī)定進(jìn)行外，對(duì)品質(zhì)、種類相同的混凝土，原則上要在同一預(yù)拌混凝土廠訂貨。較大的貫穿性沉陷裂縫往往上下或左右有一定的差距，裂縫寬度受溫度變化影響小，因荷載大小而異，且與不均勻沉降值成比例。特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆注后，在硬化期間，水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差較大，當(dāng)溫度產(chǎn)生非均勻的降溫差時(shí)，將導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮，此時(shí)表面受到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，而混凝土早期抗拉強(qiáng)度很低，因而出現(xiàn)裂縫。表面溫度裂縫常發(fā)生在施工期間，寬度受溫度變化影響較明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。 溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析 溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過大而形成的。 這類裂縫在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)，呈花紋狀，無規(guī)律性，裂縫一般較淺，深度為 1～ 6mm，裂縫寬度為 ～ ，多發(fā)生在混凝土澆注完成后數(shù)月或更長(zhǎng)時(shí)間。 在常溫下混凝土構(gòu)件與環(huán)境不發(fā)生任何水分交換時(shí)所產(chǎn)生的收縮裂縫，自收縮裂縫在高水灰比（ W/C）的混凝土中較少，但當(dāng)水灰比小于 時(shí)則很常見，其收縮量甚至達(dá)到總收縮量的 50%。嚴(yán)重時(shí)裂縫會(huì)由表及里，由小到大逐步向深部發(fā)展，形成貫穿裂縫。走向縱橫交錯(cuò)，沒有規(guī)律性。 主要成因分析：①混凝土澆注后未及時(shí)覆蓋，表面水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時(shí)混凝土強(qiáng)度極低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂；②水泥用量過多，或使用過量粉砂，或混凝土水灰比過大；③使用有滲透性的柔性模板、模板、墊層過于干燥，吸水大； ④ 振搗不足。在環(huán)境氣溫高、風(fēng)速大，氣候干燥的情況下易于出現(xiàn)?；炷帘砻嫠终舭l(fā)速度超過其內(nèi)部初、終凝硬化的速度，致使混凝土表面收縮，但是這種收縮受到結(jié)構(gòu)構(gòu)件和下層配筋約束而產(chǎn)生的淺層開裂，有時(shí)還有收縮與壓縮的疊加。根據(jù)收縮裂縫的形成機(jī)理與形成時(shí)間，工程中常見的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類，此外，還有自身收縮（化學(xué)減縮）裂縫和碳化收縮裂縫。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)測(cè)定，混凝土最終收縮量約為 ％～ ％。多出的這些水分以游離態(tài)形式存在，并在硬化過程中逐步 蒸發(fā)，從而在混凝土內(nèi)部形成大量毛細(xì)孔、空隙甚至孔洞，造成混凝土體積收縮。混凝土是以水泥為主要膠結(jié)材料，以天然砂、石為骨料加水拌合，經(jīng)過澆筑成型、凝結(jié)硬化形成的人工石材。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 19 3 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因 如前所述，混 凝土裂縫的形式是多種多樣的，產(chǎn)生的原因也非常復(fù)雜，而非結(jié)構(gòu)性裂縫約占混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的 80％左右，是混凝土結(jié)構(gòu)中的主要裂縫和常見裂縫，因此，本節(jié)將對(duì)幾種主要的非結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行淺要分析。這種裂縫將產(chǎn)生不穩(wěn)定性的擴(kuò)展，影響結(jié)構(gòu)物的持久使用，應(yīng)視其擴(kuò)展部位，采取相應(yīng)的措施。另一類是處于穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)中的裂縫，如在周期性荷載作用下產(chǎn)生的周期性擴(kuò)展和閉合的裂縫。 按裂縫的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分類 根據(jù)裂縫所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其發(fā)展趨勢(shì)，可分為： (1)穩(wěn)定裂縫。有直縫及不規(guī)則形狀裂縫，此種裂縫中間寬并且貫通，兩頭深度較淺，多發(fā)生于混凝土樓板。 （ 5） X 形裂 縫，常見于框架梁、柱的端頭以及墻面上，由于瞬間的機(jī)械撞擊作用或者震動(dòng)荷載作用引起。 （ 3）剪切裂縫，主要是由于豎向荷載或震動(dòng)位移引起的。 按裂縫的形狀分類 （ 1）縱向裂縫，多數(shù)平行于混凝土構(gòu)件底面，順筋分布，主要是由鋼筋銹蝕作用引的。 4. 化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫 混凝土骨料石子中的活性二氧化硅（ SiO2）如白云質(zhì)石灰?guī)r石子 等，與水泥中 過量畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 的堿發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。混凝土表面和內(nèi)部所含水分的凍結(jié)和融化的交替出現(xiàn)，形成了凍融循環(huán)。 2. 鹽堿類介質(zhì)及酸性侵蝕氣、液體等引起的裂縫 鹽堿類介質(zhì)及酸性侵蝕氣、液體等引起了混凝土的 PH 值發(fā)生變化，導(dǎo)致了鋼筋銹蝕，最終導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。這種裂縫一般出現(xiàn)中混凝土結(jié)構(gòu)使用期間，一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采取有效措施進(jìn)行預(yù)防。地基變形穩(wěn)定之后，沉 陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫。角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯(cuò)位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30176。 其他一些施工原因產(chǎn)生的裂縫，如混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆注、振搗等工序的疏漏缺陷導(dǎo)致的裂縫，以及模板構(gòu)造不當(dāng)、拆模時(shí)間過早或方法不當(dāng)，現(xiàn)場(chǎng)建 材的堆放和鋼筋綁扎不當(dāng)，水電預(yù)埋管細(xì)部處理不當(dāng)?shù)榷伎赡墚a(chǎn)生混凝土裂縫。溫差可分為以下三種：混凝土澆注初期，產(chǎn)生大量的水化熱，由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體，水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā)，常使混凝土內(nèi)部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環(huán)境溫度 ，這就形成了內(nèi)外溫差，這種內(nèi)外溫差在混凝土凝結(jié)初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力當(dāng)超過混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫；另外，在拆模前后，表面溫度降低很快，造成了溫度陡降，也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生；當(dāng)混凝土內(nèi)部達(dá)到最高溫度后，熱量逐漸散發(fā)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 而達(dá)到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值就是內(nèi)部溫差；這三種溫差都會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。 多發(fā)生在混凝土澆注后的硬化過程中，裂縫寬度受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。干縮裂縫通常會(huì)影響混凝土的抗?jié)B性，引起鋼筋的銹蝕 影響混凝土的耐久性，在水壓力的作用下會(huì)產(chǎn)生水力劈裂影響混凝土的承載力等等。相對(duì)濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。水泥漿中水分的蒸發(fā)會(huì)產(chǎn)生干縮，且這種收縮是不可逆的。 這類裂縫一般在混凝土澆注后一段時(shí)間出現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)該裂縫會(huì)由表及里，由小到大逐步向結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)展，形成貫穿裂縫，一般在薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中常出現(xiàn)。多沿結(jié)構(gòu)上表面鋼筋通長(zhǎng)方向或箍筋上出現(xiàn)，或在預(yù)埋件的附近周圍出現(xiàn)。影響 混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時(shí)間、環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等等。較短畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 16 的裂縫一般長(zhǎng) 20~30cm，較長(zhǎng)的裂縫可達(dá) 2~3ｍ，寬 1~5mm。 塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。此裂縫多產(chǎn)生于新澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)表面，形狀規(guī)則且長(zhǎng)短不一，互不連貫，裂縫 較淺。 根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的時(shí)間劃分，可將裂縫分為施工期間出現(xiàn)的裂縫和使用期間出現(xiàn)的裂縫。結(jié)構(gòu)受載后產(chǎn)生裂縫的因素很多，在施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。并且通常是貫穿性的。這類裂縫的大小、形狀、方向取決于地基變形的情況。這種裂縫多為貫穿的，其位置與沉降方向一致。溫度裂縫常出現(xiàn)在我國(guó)北方地區(qū)的建筑物中。深 入和貫穿性的溫度裂縫多緣于結(jié)構(gòu)溫差大。但這種溫差僅在表面處較大，離開表面就很快減弱。當(dāng)溫差出現(xiàn)非均勻變化時(shí)，如施工中過早拆除模板，冬季施工過早拆除保溫層，或受到寒潮襲擊，都會(huì)導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化，使其因降畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 15 溫而收縮。表面溫度裂縫多緣于較大溫差。 混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫，在工程中，這種裂縫比較常見，譬如現(xiàn)澆屋面板上的裂縫、大體積混凝土的裂縫。此外，混凝土構(gòu)件長(zhǎng)期露天堆放，表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化；采用含泥量大的粉砂配制混凝土；混凝土過度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層；用后張法預(yù)應(yīng)力制成的構(gòu)件，露天生產(chǎn)后長(zhǎng)久不張拉等等，都會(huì)產(chǎn)生這種裂縫。這類裂縫一般在混凝土露天養(yǎng)護(hù)完畢一段時(shí)間后，在表層或側(cè)面出現(xiàn)，并隨濕度和溫度變化逐漸大戰(zhàn)。 在混凝土硬化過程中，產(chǎn)生內(nèi)部干縮而引起體積變化，當(dāng)這種體積變化收到約束時(shí)，就可能產(chǎn)生干縮裂縫。塑性裂縫又稱龜裂，嚴(yán)格來說屬于干縮裂縫，出現(xiàn)很普遍。 收縮裂縫是由濕度變化引起的，它是混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。 非結(jié)構(gòu)性裂縫 由 各種變形變化引起的裂縫。 火災(zāi)等事故引起的裂縫。 施工質(zhì)量達(dá)不到要求而引 起的裂縫。 施工使用的原材料不符合設(shè)計(jì)要求或不合格而引起的裂縫。 （ 2）施工原因引起的裂縫 施工時(shí)，鋼筋位置擺放不正確，在結(jié)構(gòu)中引起的裂縫。 設(shè)計(jì)中采用的混凝土等級(jí)過高，造成用灰量過大，對(duì)收縮不利。 設(shè)計(jì)中構(gòu)造鋼筋配置 過少或過粗等引起構(gòu)件裂縫 (如墻板、樓板 )。 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或因開洞、留槽引起應(yīng)力集中，構(gòu)造處理不當(dāng)，所產(chǎn)生的構(gòu)件裂縫。 以及大量的設(shè)計(jì)時(shí)未考慮施工方法，由此在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂縫。 計(jì)算模型選擇時(shí)，考慮主要應(yīng)力，忽略次要應(yīng)力，而忽略部分的應(yīng)力導(dǎo)致。 構(gòu)件的剛度不滿足要求，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。 設(shè)計(jì)時(shí)的計(jì)算簡(jiǎn)圖與實(shí)際受力情況不符產(chǎn)生的裂縫。 8)野蠻裝修，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫。 6)周圍環(huán)境影響，酸、堿、鹽等對(duì)構(gòu)筑物的侵蝕，引起裂縫。 5)徐變砼徐變?cè)斐砷_裂或裂縫發(fā)展的例子工程中也和很常見。所以在一般情況下鋼筋混凝土構(gòu)件是允許帶裂縫工作的 (這類裂縫有的文獻(xiàn)稱之為無害裂縫 )。而最常見的是鋼筋混凝土梁、板等受彎構(gòu)件，在使用荷載作用下往往出現(xiàn)不同程度的裂縫。 4)結(jié)構(gòu)受荷 結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多，施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。砼的收縮值一般為 ～‰ ，其發(fā)展規(guī)律是早期快、后期緩慢。 3)濕度變形 砼在空氣中結(jié)硬時(shí)，體積會(huì)逐漸減小，一般謂之干縮。 2)溫度變形 砼具有熱脹冷縮的性質(zhì)，其線膨脹系數(shù)一般為 1105/℃ ，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加 應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過砼的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。 1)地基變形 在鋼筋砼結(jié)構(gòu)中，造成開裂主要原因是地基的不均勻沉降。在一定程度上增大混凝土的抗裂性能。 （ 2）緩凝劑對(duì)混凝土開裂的影響 緩凝劑的作用一是延緩混凝土放熱峰值出現(xiàn)的時(shí)間，由于混凝土的強(qiáng)度會(huì)隨齡期的增長(zhǎng)而增大，所以等放熱峰值出現(xiàn)時(shí)，混凝土