水工混凝土一些常见裂缝成因与预防措施.pdf

水工混凝土一些常见裂缝成因与预防措施周作军等 l 5 5 【 混 凝 土 施工 】 水 工混凝土一些 常见 裂缝成 因与预 防措 施 周作军， 王剑峰 ( 内蒙古河套水务公 司， 内蒙古 临河 0 1 5 0 0 0 ) [ 摘要] 裂缝是水工混凝土建筑物中最普遍、 最常见的问题之一。文章分析了混凝土裂缝的种类及产生的原因， 介 绍 了裂缝预 防措施 。 [ 关键词] 混凝土裂缝； 种类； 原因； 预防措施 中图分类号： T V 5 2 文章标识码： A 文章编号： 1 0 0 9— 0 0 8 8 ( 2 0 1 2 ) 0 1 — 0 1 5 5— 0 1 混凝土是由水泥、 细骨料 、 粗骨料、 水和# l- ~ u 剂按照一定比 例拌和而成的非匀质脆性材料 ， 为工程中必不可少 的建筑材 料 。混凝土硬化过程 中产生 的裂 缝不仅影响 了美 观 ， 还 给工程 质量留下隐患 ， 因此， 在施工中必须采取合理的工程技术措施， 控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度。 1 裂缝的种类 混凝土裂缝按深度不同分为表层裂缝、 深层裂缝和贯穿裂 缝； 按裂缝开度变化可分为死缝、 活缝和增长缝； 按产生原因分 为温度裂缝 、 干缩裂缝 、 沉降裂缝、 超载裂缝等。 1 ． 1 温度裂缝 大体积混凝土浇筑后， 由于水泥水化热使内部混凝土温度 升高。当水化热温升至高峰后， 由于环境温度较低 ， 因此混凝 土温度开始下降。降温过程中混凝土发生收缩 ， 在约束条件 下， 当温降收缩变形大于混凝土极限拉伸变形时， 混凝土容易 发生裂缝， 这种裂缝通常称为温度裂缝。还有一种温度裂缝是 由于混凝土内外温差引起的， 例如混凝土遭受寒潮侵袭或夏天 混凝土经阳光曝晒后突然下雨， 都会使混凝土内部与表层产生 很大的温差， 混凝土表层温度下降， 而内部温度基本不降， 这样 内部混凝土对表层混凝土起约束作用， 同样会导致温度裂缝。 1 ． 2 干缩裂缝 置于未饱和空气中的混凝土因水分散失而引起的体积缩 小变形 ， 称为干缩。干缩仅是混凝土收缩的一种， 干缩扩散的 速度比温度的扩散速度要慢 1 0 0 0 倍。正因为干缩扩散速度 小， 混凝土表面已干缩 ， 而其内部不缩， 这样内部混凝土对表面 混凝土干缩起约束作用， 使混凝土表面产生干缩应力， 当混凝 土干缩应力大于混凝土抗拉强度时， 混凝土就会产生裂缝， 称 为干缩裂缝 。 1 ． 3沉 降裂缝 不均匀沉降造成的裂缝称为沉降裂缝， 地面的沉降往往与 主体结构柱、 墙等的沉降不一致， 从而在它们的结合部位产生 较大的裂缝。此外， 地基冻胀也可能产生裂缝。 1 ． 4 超载裂缝 当建筑物遭受超载作用时， 其结构构件产生 的裂 缝称为超载裂缝 。 2 裂缝形成的原因分析 混凝土裂缝形成的原因非常复杂， 往往是多种不利因素综 合作用的结果。据有关统计 ， 施工不规范造成的混凝土裂缝 占 8 0 ％左右 ， 材料质量差或配合比不合理产生的裂缝 占 1 5 ％左 右， 其他原因引起的裂缝占5 ％。 2 ． 1 施工工艺或现场操作不规范 ( 1 ) 混凝土生产时原材料计量误差大， 尤其外加剂的掺加 随意性大 ， 没有根据砂、 石料 的实际含水率及时调整施工用水 量 ， 造成混凝土水灰比增大。此外 ， 在混凝土运输及泵送过程 中加水 的现象也 比较普遍 。 ( 2 ) 采用整体式钢模板台车施工， 混凝土浇筑时不振捣或 漏振， 混凝土均质性差。 ( 3 ) 盲目追求施工进度， 随意提前脱模时间， 使低强度混凝 土过量承受荷载， 破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土 的潮 湿养护 。 ( 4 ) 夏季施工时砂、 石料露天堆放 ， 无切实有效的降温措 施， 混凝土入模温度高。冬 季施工时采取 的防寒保温措施不 力 。 2 ． 2 原材料质量差。 配合比设计不合理 水泥品种选择不当， 安定性不良， 同批次 的水泥混用。 碎石 、 砂级配差， 含泥量超标， 碎石中石粉含量 大． 针、 片状物过 多 ， 影响 了水泥与骨料 的胶结 。 进行配合比设计时， 忽视水泥用量增多对混凝土品质的影 响， 错误地认为水泥用量越多， 混凝土强度越高。对掺合料和 ~ b ／ J t t 剂的选用缺乏专业技术人员的指导 ， 往往达不到预期效 果 3 裂缝预防措施 ( 1 ) 严格控制水化热。在满足设计强度要求和 得设计同 意的前提下， 混凝土配合比设计可考虑采用 6 0天强度， 以减少 水泥用 量 ； 同时 ， 应选择低热水泥 ， 减少水泥水化热 。 ( 2 ) 通过“ 双掺” 技术( 掺加缓凝高效减水剂及粉煤灰) ， 以 减少水泥用量， 并改善混凝土的和易性， 提高混凝土的可泵性。 ( 3 ) 浇筑顺序采用“ 分段定点 、 一个坡度、 薄层浇筑、 循序推 进、 一次到顶” 的方法 ， 一次整体连续浇筑结束 。 ( 4 ) 大体积混凝土浇捣完毕后 ， 初凝前用 长刮尺刮平， 经 6 h先用铁滚筒滚压数遍 ， 再用木抹子在混凝土表面拍实并搓毛 两遍以上， 以闭合收水裂缝， 防止产生表面收缩裂缝 ； 约 1 2～1 4 h 后 ， 覆盖塑料薄膜和草包进行保温保湿养护。并按规定时间 测量混凝 土各部位 的温度 ， 确保 混凝土 内外温度差不超过 2 5 ℃ 。 ( 5 ) 在原材料管理上严格把关， 碎石、 细砂分级合理 ， 无杂 物、 无尘土。 ( 6 ) 对于地基 的处理要求密实度一致 ， 并保持表 明湿润。 北方地区要做好冻胀预防。 ( 7 ) 墙板混凝土浇筑后， 摸板至少 7 d 后方可拆除， 进行 2 4 h 不间断保湿养护， 严禁提前负载。 ( 编校 ： 王字霞 ) 收稿 日期 ： 2 0 1 1 —1 2—1 3 作者简介： 周作军， 工程师， 从事水务工作。