混凝土裂縫成因預防措施

在高鐵施工過程中，混凝土是一種經(jīng)常被使用的建筑材料，混凝土運用是否得當直接決定著軌道板安全性能的高低。盡管混凝土具有其他材料無可比擬的優(yōu)點，可是它的抗拉性較低，而且容易發(fā)生斷裂，這會在很大程度上降低它的剛度和強度，影響混凝土使用壽命。本篇文章跟大家一起來學習高鐵混凝土裂縫成因及預防措施。

水泥水化熱反應導致裂縫

在水泥發(fā)生水化熱反應時，會因為溫度在短時間內驟然升高而影響混凝土內部的溫度結構。高進而導致混凝土內外不同應力之間的相互作用，從而超出其抗拉極限，導致裂縫出現(xiàn)。 混凝土收縮因素導致裂縫

對于高鐵建設來說，采用的大體積混凝土結構會在混凝土逐步硬化的過程中緩慢縮小體積，這是因為在此過程中，其內部的水分會逐步蒸發(fā)，進而導致混凝土體積減小。一旦受到不均衡的外力作用，則可能導致裂縫出現(xiàn)。其他因素導致裂縫

混凝土基礎的不均勻沉降會致使混凝土結構受到難以抗拒的拉伸破壞力，這種破壞力無疑會產生較大規(guī)模的裂縫。因不均勻沉降而導致的裂縫會一直伴隨整個沉降，直到沉降穩(wěn)定后裂縫才不會繼續(xù)擴大。 

優(yōu)化結構設計 

要避免大體積混凝土結構出現(xiàn)裂縫，就需要在結構設計時合理分布鋼筋，把握好其結構工程的主要受力點；而在結構設計中要確�；炷�土結構內部的應力平衡適中，避免裂縫的出現(xiàn)；最后，重視地基的處理工作，盡最大可能減少地震等地質因素對混凝土結構的影響。 

優(yōu)化混凝土配合比 一般來說，在高鐵施工中應該使用低熱或者中低熱水泥，并盡量控制水泥和水的混合比重。結合混凝土結構所處的地質環(huán)境和氣候環(huán)境，靈活選擇適宜的水泥類型。在骨料方面應該盡量選擇不會過分熱脹冷縮的材料。在設計混凝土配合比時，應綜合考慮混凝土水化熱、易性、穩(wěn)定性三個施工目標。嚴控施工環(huán)節(jié) 在混凝土拌制階段，需要著重考慮混凝土攪拌的溫度因素以及配送時的時間因素。在其澆筑階段，必須使用符合實際情況的澆筑方法。在振搗階段，確保振搗質量。而在混凝土的養(yǎng)護階段，需要根據(jù)實際情況靈活選擇養(yǎng)護方法。在澆筑過程中必須盡量縮短澆筑間隔時間，并保證在混凝土初凝之前完成大體積混凝土的澆筑。 重視骨料的選擇 混凝土骨料選擇不恰當，則會影響混凝土性能發(fā)揮，從而導致裂縫的出現(xiàn)。所以，選擇恰當?shù)幕炷�土骨料是必不可少的。一般來說，石子應該使用較為堅硬、致密且沒有裂縫的石料，這樣才能保證耐久。而石子中的雜質含量理應符合相關規(guī)定標準。鑒于碎石混凝土性能優(yōu)于卵石混凝土性能，因此在高鐵建設中應使用碎石混凝土，以確保其抗裂性達標。

一般情況下根據(jù)高鐵混凝土裂縫的寬度和深度來選擇處理方案，寬度大于0.3mm的裂縫采取工程師®自動低壓灌漿的方法進行灌注修復；寬度小于0.3mm及長度小于20cm的裂縫建議采取工程師®表面封閉的方法進行修復。

混凝土裂縫成因預防措施 [篇2]

1 引言

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，我國的基礎設施建設已進入了一個嶄新的時期，而混凝土作為一種主要建筑材料，它的質量好壞，切實影響到周圍的每個人。在建筑工程中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)混凝土產生的表面裂縫，甚至是貫穿性裂縫�；炷�土裂縫產生的原因很多，有變形引起的裂縫：如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因造成的裂縫；有外載作用造成的裂縫；有養(yǎng)護不當和化學作用造成的裂縫等等。因此在實際工程操作中要區(qū)別對待，根據(jù)實際情況解決問題。

2 干縮裂縫產生的原因及預防措施

2.1 干縮裂縫產生的原因分析

干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結束后的一段時間或混凝土澆筑完畢后的一周左右�；炷�土成型后，養(yǎng)護不當或不及時，會導致表面水分散失快，體積收縮大，而內部濕度變化很小，收縮也小，因而表面收縮變形受到內部混凝土的約束，出現(xiàn)拉應力，引起混凝土表面開裂，或者構件水分蒸發(fā)，產生體積收縮受到地基或墊層的約束，而出現(xiàn)干縮裂縫�？偟膩碚f，相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產生。大體積混凝土在平面部位較為多見，側面也常出現(xiàn)，干縮裂縫通常會影響混凝土的抗?jié)B性，引起鋼筋的銹蝕，影響混凝土的耐久性。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、外加劑用量等有關。

2.2 預防措施

（1）嚴格控制混凝土配合比及材料。選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量；嚴格控制砂石含泥量，避免使用過量粉砂。

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（2）混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用，同時摻加合適的減水劑。

（3）混凝土施工中應振搗密實，并注意對板面進行抹壓，可在混凝土初凝后、終凝前進行二次抹壓，以提高混凝土抗拉強度，減少收縮量。

（4）加強混凝土的早期養(yǎng)護，并適當延長混凝土的養(yǎng)護時間。冬季施工時要適當延長混凝土保溫覆蓋時間，并涂刷養(yǎng)護劑養(yǎng)護。

（5）在混凝土結構中設置合適的收縮縫。

3 沉陷裂縫的原因及預防措施

3.1 沉陷裂縫的原因分析

沉降裂縫的產生是由于結構地基土質松軟、回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致；或者結構、構件下面的地基未經(jīng)夯實和必要的加固處理；或者因為模板鋼度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關，一般沿與地面垂直或呈30～45度角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。

3.2 預防措施

（1）對松軟土、回填土地基在上部結構施工前應進行必要的地基處理，如夯實和加固等。

（2）模板應支撐牢固，保證模板有足夠的強度和剛度，并使地基受力均勻。

（3）防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。

（4）不能過早的拆除模板，且要注意拆模的先后次序。

4 溫度裂縫產生的原因及預防措施

4.1 溫度裂縫產生的原因分析

溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結構中。主要是混凝土水泥用量多，水泥水化所釋放的水化熱會產生較大的溫度變化和收縮作用，導致混凝土內部溫度急劇上升，凝士表面溫度下降而產生收縮，表面收縮的混凝土受內部混凝土的約束，產生很大的拉應力而產生裂縫。這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期，通常只在混凝土表面較淺的范圍內產生。

4.2 預防措施

（1）盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。

（2）減少水泥用量， 將水泥用量盡量控制在450千克／立方米以下。

（3）降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0．6以下。

（4）改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱。

（5）改善混凝土的攪拌加工工藝，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，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時間。

（7）高溫季節(jié)澆筑時可以采用搭設遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。

（8）合理安排工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。

（9）在大體積混凝土內部設置冷卻管道，通冷水或者冷氣冷卻，減小混凝土的內外溫差。

（10）適時的預留溫度收縮縫。

（11）加強混凝土養(yǎng)護，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護，適當延長養(yǎng)護時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應設置保溫措施，以防止寒潮襲擊。

（12）混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內。裂縫是混凝土結構中普遍存在的現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。

5 思考及建議

（1）設計方面

對混凝土強度等級的確定,除柱、墻豎向承重構件外,應盡可能降低混凝土的強度等級,對于高強混凝土的設計強度可以采用60d的強度,以降低水泥的用量,減少裂縫出現(xiàn)的機會。

(2)混凝土的配合比方面

現(xiàn)在工程中大多使用商品混凝土，而且商品混凝土攪拌站一般都具有較強的實力，但在具體實施過程中，仍要根據(jù)工程的具體情況，及時與商品混凝土攪拌站溝通，控制好混凝土的配合比及塌落度。

(3)施工方面

①編制實用的澆筑方案,根據(jù)具體工程確定施工縫或后澆帶的位置、不同等級的混凝土澆筑方法等.

②嚴格按配合比計量,振搗密實,不過振不漏振。

③模板系統(tǒng)應牢固可靠變形小,以免產生沉降裂縫。

④施工中與大氣直接接觸的混凝土應多次搓壓表面,以減少混凝土表面的龜裂。

⑤加強養(yǎng)護,混凝土澆筑完成后應立即覆蓋,保濕防風防干,以減少混凝土干裂和塑性裂縫。

（4）混凝土的養(yǎng)護

實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要是溫度梯度造成的，寒冷地區(qū)的溫度驟降也是容易形成裂縫的。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(fā)，現(xiàn)場保溫應達到下述要求：

①防止因混凝土內外溫度差過大以致形成混凝土溫度梯度，造成表面裂縫。

②防止混凝土超冷，以減少混凝土間的約束。應該盡量設法是混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土的使用期的穩(wěn)定溫度。

確切的講，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(fā)等原因常常引起水分損失，從而推遲或妨礙水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接收到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關鍵時期，在施工中應該切實重視起來。

6 結束語

以上對混凝土裂縫進行了理論和實踐的初步探討，雖然現(xiàn)在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(tǒng)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(xiàn)問題后多分析、多總結，采用合理的方法進行處理，并結合多種預防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。

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