浅析大体积混凝土裂缝

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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题 目： 浅析大体积混凝土裂缝

学习中心：奥鹏学习中心

层 次： 专科起点本科

专 业： 土木工程

年 级： 年 季

学 号：

学 生：

指导教师：

完成日期： 2016 年 12 月 25 日

内容摘要

随着我国在各个领域中基础设施建设的加快和城市建设的快速发展 ,各种建筑物、构造物的施工技术、建筑规模、浇筑体量都在不断的进行提升 ,因此 ,大体积混凝土已经越来越广泛的应用于桥梁隧道工程、水利工程、高层建筑的筏形基础或者箱形基础、斜拉桥的承台、索塔以及框架和筏式基础、水泵房等施工方面。目前 ,大体积混凝土主要是应用于结构物的基础中 ,其承担分布不均匀的沉降、协调上部结构工作的功能。然而大体积混凝土的应用对强度的要求并不太高，大体积混凝土施工中经常会遭遇裂缝裂纹的干扰，这是因为混凝土体积相对比较大，聚集过多的水化热引起的内外温差。为防止因温度应力而造成混凝土产生裂缝对其整体性、抗渗漏、耐久性等则有其独到的要求。在除满足强度等级、抗渗要求外，大体积混凝土可以广泛地使用当地的骨料资源 。因此 ,随着大体积混凝土工程的日趋增多 ,其裂缝措施要求也显得愈益重要。在实际的工程实践表明 ,应当在大体积混凝土在施工过程中采取合理的技术措施 ,可以很好的控制裂缝而所引发的工程经济损失。

关键词：大体积混凝土；裂缝成因；裂缝控制；裂缝处理

目 录

内容摘要 ........................................................................................................................... I

引 言 .............................................................................................................................. 1

1 大体积混凝土及其开裂机理分析 ............................................................................ 2

1.1 大体积混凝土概述 .......................................................................................... 2

1.2 大体积混凝土开裂机理分析 .......................................................................... 2

1.2.1 主要原因 ................................................................................................ 3

1.2.2 其他原因 ................................................................................................ 4

2 大体积混凝土裂缝控制 ............................................................................................ 6

2.1 控制原材料及配合比 ............................................................................................. 6

2.1.1集料的挑选 ............................................................................................... 6

2.1.2水泥的挑选 ............................................................................................... 6

2.1.3科学合理的使用外参剂 ........................................................................... 6

2.2 设计配比阶段 ........................................................................................................... 6

2.2.1加强结构设计 ........................................................................................... 6

2.3合理的施工方法 ................................................................................................. 7

2.3.1降筑温度和水化热 ................................................................................... 7

2.3.2降低内外温差 ........................................................................................... 7

2.3.3强化混凝土全程养护 ............................................................................... 8

3 大体积混凝土裂缝的处理方法 ................................................................................ 9

3.1 灌浆法 .............................................................................................................. 9

3.1.1表面覆盖法 ............................................................................................... 9

3.1.2压力灌浆法 ............................................................................................. 10

3.2振捣以及浇筑施工 ........................................................................................... 10

3.3施工养护管理工作 ........................................................................................... 11

3.4内外温度差的监管管理 ................................................................................... 11

4 案例分析 .................................................................................................................. 13

4.1 案例一 ............................................................................................................ 13

4.1.1 工程概况 .............................................................................................. 13

4.1.2 原因分析及处理方法 ............................................................................ 13

4.1.3取得效果 ................................................................................................. 14

5 结论 .......................................................................................................................... 15

参考文献 ........................................................................................................................ 16

引 言

近年来随着国民经济和建筑技术的发展建筑规模不断扩大，大型现代化技术设施或构筑物不断增多而混凝土结构以其材料廉价物美、施工方便、承载力大、可装饰强的特点日益受到人们的欢迎于是大体积混凝土逐渐成为构成大型设施或构筑物主体的重要组成部分（如高层建的筏形基础或者箱形基础、斜拉桥的承台、索塔以及基础）。所谓大体积混凝土一般理解为尺寸较大的混凝土美国混凝土学会给出了大体积混凝土的定义任何现浇混凝土其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题以最大限度的减少开裂影响的即称为大体积混凝土。然而大体积混凝土施工也随之不断增加然而在大体积混凝土施工中经常会遭遇裂纹的干扰，这就提出了大体积混凝土开裂的问题开裂问题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题裂缝一旦形成特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位危害极大它会降低结构的耐久性削弱构件的承载力同时会可能危害到建筑物的安全使用。最终留下严重的安全隐患。本文通过分析大体积混凝土裂缝出现的原因，提出相对的解决对策。

1 大体积混凝土及其开裂机理分析 1.1 大体积混凝土概述

随着我国经济的稳步快速的增长，现代的城镇化建设过程中基础建设也得到快速发展，大体积混凝土在现代的施工建筑中占有非常重要的地位。因为大体积混凝土结构的施工技术和施工组织都较复杂，所以在施工时应十分慎重，否则易出现质量事故，造成不必要的损失。在这些过程中，混凝土结构裂缝主要包括温差裂缝、安定性裂缝、自身收缩裂缝、塑性收缩裂缝等。其原因是因为其本身截面尺寸较大，裂缝一般在混凝土浇注短期内形成，此时设计荷载尚未作用于结构上，因此由外荷载引起裂缝的可能性很小。但由于水泥的水化作用是放热反应，大体积混凝土自身又具有一定的保温性能，因此其内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多，内部降温速度又比其表层慢得多，降低了建筑物的抗渗能力，引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料耐久性，影响建筑物的使用功能，最终为工程结构埋下严重质量隐患。混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。文章将重点分析大体积混凝土裂缝原因与防控措施。

1.2 大体积混凝土开裂机理分析

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列同题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝。当混凝土受到荷载、温差等作用之后，微孔隙、气穴和微裂缝就会不断扩展和连通，最终形成肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。在我国建筑业的快速发展的今天，各类建筑对大体积混凝土的需求也越来越多，分析大体积混凝土裂缝的成因及找到解决裂缝控制的方法是非常必要的。

在大体积混凝土结构施工中，由于结构的截面积比较大，混凝土的浇筑量也较大，所以由温差引起的结构表面裂缝和由混凝土本身体积收缩引起的贯穿裂缝成为影响结构安全和使用功能主要原因。水泥在水化过程中所释放出的水化热能

够引起较大的温度变化和收缩作用，而在这一过程中温度收缩应力引起了混凝土结构裂缝。结构表面的裂缝是结构表面和结构内部散热条件不同引起的，外部温度比较低同时内部温度又相对偏高，这样就形成了温度梯度，在结构内部产生应力，当表面产生的拉应力值超出混凝土抗拉强度时就会产生表面裂缝。贯通裂缝是因为大体积混凝土结构在其强度增长到一定程度时，混凝土结构内部由于部分位置水化反应减少逐渐的内部温度降低，这样不同位置的温度差引起的变形加上混凝土失水分而使体积收缩引起的变形，这些变形在产生过程中受到了地基或者其他结构的边界约束从而产生了拉应力和压应力，由于混凝土的压应力值比较大所以产生的拉应力一般不会引起裂缝的产生，而当产生的拉应力值超过混凝土抗拉强度时就会产生贯通整个截面的裂缝。这两种裂缝形式在不同程度上，都可以看作是有害裂缝，需要加以控制。

1.2.1 主要原因

（1）水泥的水化热。水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初３～５天。

（2）外界气温变化大。大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的，温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达６０～６５℃或者更高，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。

（3）表面水分蒸发快。混凝土中约20％的水分是水泥硬化所必须的，而约80％的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。当混凝土表面的湿度不能及时、适量得到供给时，就容易产生干缩裂缝。影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺（特别是养护条件）等。

1.2.2 其他原因

建筑物基础的不均匀沉降也会产生裂缝，这种裂缝会随着基础的沉降而不断的增大，待地基下沉稳定后，将不会变化。混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝。一般是在混凝土配合比中，粗骨料级配不连续、数量不够，砂率及水灰比不当所造成的裂缝。水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起化学反应也会产生裂缝。混凝土结构早期收缩量比较大容易形成裂缝。主要的收缩方式有: 干燥收缩、塑性收缩、化学收缩、温度收缩以及结构自收缩。我们可以根据混凝土裂缝最早出现的时间判裂缝产生的原因。其中干燥收的缩裂缝主要出现在接近1年龄期的时间段内; 塑性收缩裂缝主要出现在浇筑完成后10小时之内的时间段; 温度收缩裂缝主要出现在浇筑完成后2天到10天的时间段; 结构自收缩裂缝主要发生在大体积混凝土硬化后的几天到几十天的时间段内。

（1）干燥收缩原因分析: 混凝土结构内部毛细孔和凝胶孔中的水分在不饱和的空气中逐渐减少的现象就会产生干燥收缩。

（2）塑性收缩原因分析: 混凝土结构在硬化前进入塑性阶段，由于表面水分的流失就会造成塑性收缩。

（3）化学收缩原因分析: 混凝土中的水泥在发生水化反应后，固相体积会增加，但是水泥-水这一体系的绝对体积值则是减小的，这样就会形成许多的毛细孔缝，毛细孔隙增加同时会制约水化反应的发生。当混凝土结构收缩变形的同时受到外部或内部约束，就会产生相应的拉应力，从而造成结构裂缝的产生。

（4）温度收缩原因分析: 大体积混凝土中水泥的用量相对来说较多，产生的水化热也就比较大，温升的变化速率也较大，可以达到35℃ ～40℃，再加上混凝土入模的初始温度最高温度可超过 70℃ ～80℃。混凝土热膨胀系数值是 8 ～12xE －6/℃，当温度下降20℃ ～25℃时造成的冷缩量值大于混凝土结构的极限拉伸值，这样就会引起混凝土开裂。

（5）结构自收缩原因分析: 大体积混凝土结构内部的水分含量随着水泥水化反应的进行而不断减少，这一过程我们称之为自干燥; 这一过程中混凝土结构内的毛细空隙中的水分不再饱和，同时会产生负压，这样就引起了混凝土结构自收缩。干燥收缩和结构自收缩原理几乎是一样的，水胶比越低，自收缩现象所占比例也就越大。

（6）内外约束条件的影响

内外约束条件的影响各种结构在变形变化中 , 必然受到一定的约束或抑制

而阻碍变形 , 这就产生了约束力。混凝土在早期温度上升时 , 产生的膨胀变形受到外约束而形成压应力。当温度下降时 , 产生的收缩变形受外约束则产生拉应力。压应力较小 , 拉应力却较大 , 若拉应力超过混凝土的抗拉强度 , 必然产生裂缝。混凝土与地基浇筑在一起，当温度变化时受到下部地基的限制，因而产生外部的约束应力，混凝土在早期温度上升时，产生的膨胀变形约束而形成压应力，此时混凝土的弹性模量小，徐变和应力松弛度大，使混凝土与基层连接不牢固，压应力较小，但是，当温度下降时则产生较大的拉应力，若拉应力超过混凝土的抗拉强度混凝土将会出现垂直裂缝。混凝土内部由于水泥水化热而形成中心温度高，热膨胀大，因此在中心产生压应力，在表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度和钢筋的约束作用时，同样产生裂缝。

2 大体积混凝土裂缝控制

2.1 控制原材料及配合比

选择合适的材料作为大体积混凝土的原材料为了保证大体积混凝土的质量足够优秀， 首先必须有效地掌控源头的管理控制工作，根据以上分析得出的大体积混凝土在施工过程中产生裂缝的原因，制定相应的预防措施针对大体积混凝土原材料控制管理防范措施可以从以下几个方面着手：

2.1.1集料的挑选

在生产大体积混凝土的过程中，对于挑选材料方面，必须尽量使用针片状含量较少、粒径相对较大以及粒径级配优秀的材料，为了最大程度减少水泥的用量，能够增加一定块石的数量。 挑选细集料时，应该多选择粗、中砂，同时需要严格把控砂石中水泥的含量。

2.1.2水泥的挑选

为了最大程度上减少大体积混凝土建设施工中水化热的现象， 应尽量挑选水化热比较低的 525 或者425 的矿渣水泥，而混合材料多是挑选超细矿粉、火山灰、矿渣以及煤灰等材料。

2.1.3科学合理的使用外参剂

为了能够有效地把控大体积混凝土中出现的裂缝， 能够在浇筑过程中使用添加一定的外参剂，从而使大体积混凝土的特征得到明显的改善，同时可以达到降低水泥用量以及减少大体积混凝土水热化出现概率的效果。 如今，应用较为广泛的外参剂一般都是高效复合类减水剂。

2.2 设计配比阶段

为了能够有效地把控大体积混凝土裂缝出现的概率，在当初设计混凝土配比阶段必须大幅减少混凝土的隔绝热量升高温度的能力，采取一定能够延长混凝土凝固的措施，从而不会出现在大体积混凝土施工完成之后， 由于温度作用出现裂 缝的现象。 在开始设计配比的过程中，能够在确保混凝土塌落度以及强度的前提下， 适当增加粒径较大集料以及掺合料的用量，从而最大程度上减少单方混凝土水泥的用量。 在确定大体积混凝土的配比之后，必须适时检测混凝土有关的水热化，必须在检测出的水热化达到施工的标准之后才能够开始生产大体积混凝土。

2.2.1加强结构设计

（1）避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措

施。

（2）在混凝土受拉的部位采用膨胀混凝土补偿硬化过程中的收缩，或采用纤维混凝土提高混凝土的抗裂能力。

（3）根据工程特点，在某些部位充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量减少水化热和收缩。

（4）相互接触的两种混凝土强度等级不要相差过大必要时设置过渡混凝土。

2.3合理的施工方法

为了防止温度裂缝可以采用降低混凝土的浇筑温度，控制各区域的温度梯度，改善约束条件，提高混凝土的抗裂强度等措施。

2.3.1降筑温度和水化热

（1）优先选用低发热量的水泥，如矿渣水泥、明矾水泥、大坝水泥，可减少水化热引起的绝热温升。

（2）采用改善骨料级配，适当掺加大块石，适量掺加混合材料，减小砂率等措施来减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下以减少水泥水化热。

（3）降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下，降低水化热。

（4）改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的“三冷技术”的基础上采用“二 次风冷”新工艺，可进一步降低混凝土的浇筑温度。

（5）在混凝土中掺加适量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混 凝土拌合物的流动性、保水性，便于分段分层施工，降低水化热，推迟热峰的出现时间。

（6）避免炎热的夏季施工，不宜中午浇筑。如在高温季节浇筑，可考虑在骨 料堆放处搭设遮阳板，避免日光直射。低温入模，低温养护，必要时可采用冰块降低混凝土原材料的温度等措施来控制混凝土的温升。

2.3.2降低内外温差

在大体积混凝土内部设置若干冷却管道，通入冷水或者冷气进行内部散热减小混凝土的内外温差。对大体积混凝土结构进行蓄水养护亦是一种较好的办法。混凝土终凝后，在其表面蓄存一定深度的水。由于水的导热系数为0.58W/m·k具有一定的隔热保温效果，这样可延缓混凝土表面水化热的降温速率缩小混凝土中心和混凝土表面的温差。

2.3.3强化混凝土全程养护

（1）加强混凝土养护。混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻袋等覆盖，并 注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节，混 凝土表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击。

（2）在坝岸结合部的混凝土结构拆模后，应尽快回填土，避免气温的较大变 化产生的有害影响，同时亦可延缓降温速率，避免裂缝产生。

3 大体积混凝土裂缝的处理方法

混凝土工程在建造或者使用过程中总会出现一些缺陷或者破坏，而裂缝是其中最常见的之一，同时裂缝也是使混凝土结构产生破坏的源泉，尤其是对大体积混凝土来说，这对大体积混凝土结构工程的正常使用形成了巨大的威胁。裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀，加速混凝土的碳化，降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况要区别对待，及时处理，以保证建筑物的安全使用。

3.1 灌浆法

灌浆、嵌缝封堵法灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加圊的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基内烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封团裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

现阶段，灌浆技术已成为国内建筑工程中一门专业性很强的独立学术分支，用灌浆方法处理各种混凝土裂缝问题，随着灌浆技术的不断发展和日益成熟，它的应用范围和作用正不断的扩大。目前，表面修补法已经成为一种常见的、简单修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。

3.1.1表面覆盖法

所用材料通常采用弹性涂膜防水材料，聚合物水泥膏、聚合物薄膜（粘贴）等。施工时，首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛，清除表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面的气孔，再用修补材料涂覆表面。根据需要可采用覆裂缝部分或全部涂覆的方法。一般仅作修饰处理。通常采用表面覆盖法修补裂缝即在微细裂缝的表面上涂膜，以达到修补混凝土微细裂缝的目的。但修补工作的开展必须严格按照交通部“各地建设、施工单位在建设项目未作竣工验收之前不得对工程构造物表面进行涂饰。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、塑料油膏、丁基橡胶、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采

用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。对于表面裂缝因为其对结构应力、耐久性和安全基本没有影响。

3.1.2压力灌浆法

针对深层裂缝和贯穿裂缝，由于随着时间的推移可能会导致结构物内部的钢筋产生腐蚀，降低结构物的整体性和承载能力、耐久性以及抗渗能力，所以必须认真处理，彻底修复裂缝。对于缝宽为 0.2～0.5mm的裂缝，可采用低压注浆法进行修补。修补工序如下：裂缝清理→ 注浆嘴定位→配制注浆液→压力注浆→二次注浆→清理表面。当裂缝数量较多时，应先在裂缝位置贴医用白胶布，再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝，使裂缝封闭。大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴并用浆液包严。由于浆液固化后周边可能有裂口，必须反复用浆液封补，以避免注浆口漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行，若气温较高，也可半天后注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆嘴，手工推动补缝器活塞，使浆液通过注浆嘴压入裂缝。压浆至相邻的注浆嘴中有浆液流出时即可认为注浆已饱满，可拔出补缝器并以铝铆钉封堵。通常是由上往下注浆，水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时应对每个注浆嘴再次补浆 。对于修补缝宽大于0.5mm 的较宽裂缝则必须采取凿除裂缝至看不见裂缝为止。凿槽断面应为梯形，然后在上面浇筑修补材料进行修补。修补材料的配合比通常为：采用环氧树脂：聚硫橡胶：水泥：砂 ＝10：3：12.5：28 。施工工艺为：首先人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配制并搅拌均匀，将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀； 然后将后者缓慢均匀地掺入到已拌好的砂和水泥混合物中，并人工继续搅拌直至均匀；最后用少量的丙酮（通常 200g 左右）将已拌好的砂浆稀释到适中稠度。 拌好的改性环氧树脂砂浆应及时用橡胶桶运现场并迅速嵌入到已凿好、洗净、吹干后的混凝土凿槽内进行封补。 从砂浆开始拌和到嵌入混凝土缝内的一系列工作应安排熟练操作工一气呵成，尽量减少耽搁，力求在20～30min 内完成。砂浆嵌入缝槽后应及时用毛毡、 麻袋将聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖保养，待砂浆完全初凝（约2h）后，可改为正常洒水养护。

3.2振捣以及浇筑施工

有效的预防大体积混凝土裂缝的关键方法是科学的要求大体积混凝土的施工工序。浇筑施工大体积混凝土时，必须遵守有关的施工要求，在开始大体积混凝土建筑施工前，必须先将模板清洗干净，之后才能够进行保湿喷水操作，最后正式进行浇筑施工。大体积混凝土建筑施工的顺序，必须按照特定的顺序开始（由

远及近），对于位于倾斜面的浇筑部分，则必须按照由低到高的浇筑顺序。大体积混凝土施工的浇筑形式一般是使用推移式连续浇筑或者整体分层连续浇筑施工的形式开展。浇筑混凝土的速度必须根据混凝土的塌落度以及标号的规格，并且需要根据不同的气候条件做出相应的改变，一般来说，浇筑的速度都应该保持在每小时 20～30m3左右。对于需要进行反复施工的情况，前后之间的间隔必须根据现场的环境温度来确立，一般来说，当气温在25°C 以下时，间隔必须大于2.5h ，不小于25°C时则能够延长2h 。

3.3施工养护管理工作

养护大体积混凝土对于减少裂缝出现的概率有着不可或缺的作用，绝大多数大体积混凝土出现裂缝都与混凝土在浇筑完成之后不恰当的养护措施有关。浇筑大体积混凝土时，因为水泥水化过程会出现巨大的热量，从而极易引起混凝土内外出现巨大的温度差，一旦大体积混凝土内外温差超过25°C时，就会非常容易导致大体积混凝土出现温度裂缝，对混凝土的施工质量造成巨大的影响，所以，必须在大体积混凝土找平以及浇筑施工完成之后，对混凝土的表面进行及时地铺盖塑料薄膜操作，之后在塑料薄膜上增加草被或者麻袋。与此同时使用适当的养护措施并且控制大体积混凝土表面的温度，最大程度缩小大体积混凝土内外的温度差，通常情况下，大体积混凝土的养护时间至少需要14d 。

3.4内外温度差的监管管理

大体积混凝土的浇筑应在一天中气温较低时进行。混凝土入模前的模板与钢筋温度以及附近的局部气温均不应超过40°C混凝土的浇筑温度不宜高于28°C。冬天浇筑混凝土的入模温度应不低于10°C。混凝土的温度变化以及温度对于混凝土裂缝来说是十分敏感的。当混凝土从初始状态的应力温度减小到混凝土开裂应力温度时，此刻混凝土的极限拉应力会远小于混凝土的拉应力。 所以，能够减小混凝土的初始温度以及混凝土内水化热温度来避免和降低裂缝的风险。

人工把控大体积混凝土温度的手段对前期由于受热而出现裂缝现象的作用不是十分明显。例如，混凝土表面的保温材料能够大幅降低混凝土内外的温差，但是却会导致混凝土内部的温度升高，从受到约束从而出现贯穿裂缝的视角来说，其是一种隐性导致裂缝的原因，因为混凝土内部的温度早晚都会散发出去。除此之外，人工掌控混凝土的温度还应该关注的问题是避免出现超冷以及过速冷却的现象，超冷会导致混凝土内外温差过大，导致浇筑裂缝的时间多为夜晚，一定程度上减小了混凝土的初始凝固温度。过速冷却不但会导致混凝土出现较大的温度梯度，

而且会对前期水泥胶体的强度以及水化程度造成巨大的影响，极易出现温度裂缝。在白天进行施工时，需要在石、沙堆厂设置简单的避光设备，或者使用带水的麻袋进行覆盖，特殊情况下，需要向骨料泼洒冷水。

4 案例分析

4.1 案例一

4.1.1 工程概况

现有一写字楼，现浇钢筋混凝土剪力墙结构地下两层，地上二十五层，墙体砼强度设计等级均为C30。经强度检测，确认部分结构局部混凝土强度偏低的部位，如筏型基础地基、承重柱、首层承重内墙以及梁板等结构。混凝土强度检测报告结果显示他们的强度较低，约在22.1-25.5MPa,实际测量的抗压强度为25-29MPa。尽管测试强度要稍高于标养试块强度，却低于设计C30的强度要求。

因此对该混凝土工程的检测结果进行分析计算，认为原设计中所配钢筋及墙、柱轴压比均满足规范要求，可满足楼座整体结构安全要求；混凝土强度降低为C25后，可满足设计规范关于结构耐久性的要求：由于原混凝土墙体配筋及暗柱配筋为构造配筋，墙φ8@200双层双向、暗柱钢筋φ14、楼面梁的配筋面积一般比计算面积大，钢筋强度未用足，所以锚固长度可适当减少。C30与C25的锚固长度相差4d，对整个结构的影响不大。虽然经过复核后，混凝土强度满足结构安全和耐久性的要求，但对于二十六层的高层，在首层混凝土强度降低为C25后，整体结构存在薄弱层，不满足抗震的要求，根据业主、设计等多方审核确认，需对首层 的混凝土强度进行补强，以达到设计强度。

4.1.2 原因分析及处理方法

在工程项目上一般采用的传统加固方法有外包钢法、加大截面法、改变传力途径、预应力法等等，外包钢法主要应用在钢筋混凝土柱、梁、桁架弦、腹杆的加固上，其需要采用类似钢结构的防护措施，因而这种措施的加固成本较高：而加大截面法明显不符合本项目工程的补强原则其他两种方法结构较为复杂，也不适合本工程的加固。

而较为先进的加固措施有碳纤维布加固法、粘钢法、粘贴玻璃钢复合料板材加固法等。碳纤维布加固法的强度高，脆性破坏的危险性较大，另外碳纤维的变形一定要与构件内的原有的钢筋变形协调，因而其强度高的特性并不能得到充分的发挥；粘钢法加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平，适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固；粘贴玻璃钢复合料板材加固法是在粘钢加固法基础上发展起来的方法，目前还在开发研究阶段。

因此结合本项目的实际情况，该项目采用了局部置换混凝土加固法，这种方法的优点和加大截面法比较类似，此外在加固后不影响建筑的净空，广泛适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的墙、梁、柱等混凝土承重构件的加固，其经济成本也较低。

4.1.3取得效果

目前该项目已通过验收，裂缝修补取得了较好效果。验收裂缝修补完成下列要求，完工后表面光滑，无翘曲，满足要求即可进入下道施工工序。在裂缝修补结束后应该进行验收，一般采用蓄水实验来检查。即在板楼上面砖砌宽高均为100mm的沟渠，将其两端进行封闭，然后进行灌水，检查楼板下面是否有漏水的情 况。如果没有漏水情况，那么裂缝处理较为成功，处理结束。如果仍有渗漏现象则需要开凿重新处理直到裂缝无渗漏现象发生再进入下道工序的施工。

5 结论

目前关于混凝土裂缝的理论层出不穷 , 对混凝土裂缝的研究也已从宏观逐渐向微观深入。事实上 , 宏观裂缝是微观裂缝扩展的结果。 混凝土裂缝是混凝土施工中的主要通病，它的成因虽然因素较多，机理也较复杂，但我们只要针对具体情况采取切实可行的技术措施，做到事前把关，防患于未然，这一隐患是完全可以得到预防的。混凝土裂缝问题是项技术难题，长期困扰工程界。近年来，随着高早强型水泥的大量使用、商品混凝土泵送施工的大力推广、混凝土强度等级的提高、大体积混凝土的涌现 ,在取得成效的同时也使裂缝问题更为突出 ,甚至成为混凝土质量问题的焦点。而目前混凝土裂缝主要是收缩变形和温度变形所致 , 控制这些裂缝除了广大工程建设人员在设计与施工方面采取相应措施外 , 也需要科研人员尽快地研制出能减少水泥收缩和水化热的高效材料，从而将裂缝问题降低到最小限度。总之，混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格，模板变形，基础不均匀沉降等。为了保证建筑物和构件的安全，我们一方面要从控制温度、改变约束、降低温度着手，另一方面应可能设法提高混凝土的抗裂性能。只有在施工中采取以上行之有效的措施，才能控制裂缝的出现或延伸，进而保证建筑物安全、稳定的工作。

参考文献

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