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關于大體積混凝土裂縫分析及防治裂縫措施的論文
摘要：本文論述了大體積混凝土裂縫的產生原因、裂縫的類型及防治裂縫產生的措施。
關鍵詞：大體積混凝土；裂縫；防治裂縫措施
1、引言
現代建筑中時常涉及到大體積混凝土施工，如高層樓房基礎、火力發電廠汽機機座基礎、冷卻塔基礎、水利大壩等。大體積混凝土水泥水化熱釋放比較集中，內部溫升比較快。混凝土內外溫差較大時，會使混凝土產生溫度裂縫。其他因素也會導致大體積混凝土出現裂縫，影響結構安全和正常使用。所以必須從根本上分析它，來保證成品的質量。
2、大體積混凝土裂縫的原因
大體積混凝土結構裂縫的發生是由多種因素引起的。各類裂縫產生的主要影響因素有幾種：一是結構型裂縫，由外荷載引起的。二是材料型裂縫，主要由溫度應力和混凝土的收縮引起的。
3、大體積混凝土裂縫的主要類型
3.1干縮裂縫
干縮裂縫多出現在混凝土養護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發會產生干縮，且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產生主要是由于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。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。
3.2塑性收縮裂縫
混凝土塑性收縮裂縫形成過程與混凝土的泌水有關。泌水是指混凝土澆筑搗實后尚未凝結硬化之前，從外表看在混凝土的澆筑面上山現一層清水或者從模扳縫中滲出部分水的一種現象。泌水使混凝土的體積縮小，促成了混凝土塑性裂縫的產生。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環境溫度、風速、相對濕度等等。
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。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。混凝土澆筑后，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。在混凝土的施工中當溫差變化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會導致混凝土表面溫度急劇下降，而產生收縮。
4裂縫的防治措施
4.1設計措施
4.1.1.精心設計混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應盡可能地降低混凝土的單位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水膠比）二摻（摻高效減水劑和高性能引氣劑）一高（高粉煤灰摻量）”的設計準則，生產出高強、高韌性、中彈、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。
4.1.2.增配構造筋提高抗裂性能。配筋應采用小直徑、小間距。
4.1.3.避免結構突變產生應力集中，在易產生應力集中的薄弱環節采取加強措施。
4.1.4.在易裂的邊緣部位設置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。
4.1.5.在結構設計中應充分考慮施工時的氣候特征，合理設置后澆帶。
4.2施工措施
4.2.1.嚴格控制骨料級配和含泥量
選用10.40mm連續級配碎石，細度模數2.80-3.00的中砂。砂、石含泥量控制在1%以內，并不得混有有機質等雜物，杜絕使用海砂。
4.2.2.選擇適當外加劑
可根據設計要求，混凝土中摻加一定用量外加劑，如防水劑、膨脹劑、減水劑、緩凝劑等外加劑。
4.2.3.選擇優化配合比
選用良好級配的骨料，嚴格控制砂石質量，降低水灰比，并在混凝土中摻加粉煤灰和外加劑等，以降低水泥用量，減少水化熱，以降低混凝土溫升，從而可以降低混凝土所受的拉應力。
4.2.4嚴格控制混凝土入模溫度
大體積混凝土最好選在春秋季施工，以降低入模溫度，既是在夏季施工最好采取有效措施降低入模溫度，再者澆筑混凝土時最好不要讓混凝土在太陽下直接爆曬。施工過程中應對碎石灑水降溫，保證水泥庫通風良好，自來水預可先放入地下蓄水池中降溫。
4.2.5.改進施工技術
施工時加強插筋位置的振搗、抹壓、養護。由于鋼筋是熱的良導體，易產生大的溫度梯度，這是裂縫產生的一個主要環節。同時加強初凝前的抹壓，以消除初期裂縫，并加強早期養護，提高混凝土抗拉強度。
4.2.6.加強混凝土澆筑后的養護
混凝土澆筑后，應盡快回填土--土是混凝土最好的養護材料之一。目前這是混凝土保溫保濕養護的最有效方法，對預防裂縫是非常有益的。如采用蓄水法保溫養護，在混凝土施工期間可通入冷卻循環水，以便加快承臺內部熱量的散發。如采用內散外蓄綜合養護措施，可有效降低混凝土的溫升值，且可大大縮短養護周期，對于超厚大體積混凝土施工尤其適用。
5結語
大體積混凝土結構的裂縫會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，為避免或減少裂縫對結構產生的危害，采用有效的設計措施，緊抓施工環節，嚴控施工過程，方能確保工程質量。
參考文獻
[1]《大體積混凝土溫度應力于溫度控制》朱伯芳中國電力出版社
[2]《混凝土結構裂縫防治技術》張雄化學工業出版社
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