ＮＯ．１８。２Ｏ１１ 现代商贸工业 Ｍｏｄｅｒｎ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｔｒａｄｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ２０１１年第１８期 大体积混凝土裂缝原因及防治措施探讨 孟庆菊 盛 朋 （１．山东齐鲁城市管理有限公司，山东济宁２７２０００；２．济宁市建委阜桥房产管理所，山东济宁２７２０００） 摘 要：对大体积混凝土裂缝产生的原因及防治措施进行了详细的分析阐述。 关键词：大体积混凝土；裂缝；原因；防治措施 中图分类号：ＴＵ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—３１９８（２０１１）１８—０２５８一Ｏ１ １ 引言 随着我国基础建设的快速发展，大体积混凝土施工日 益增多，而大体积混凝土施工中普遍会遇到裂缝控制问题， 这是因为混凝土体积大，聚集的大量水化热会导致混凝土 内外散热不均匀，在受到内外约束的情况下，混凝土内部会 产生较大的温度应力并很可能导致裂缝产生，最终为工程 结构埋下严重质量隐患。因此，大体积混凝土施工中应严 格控制裂缝产生和发展，以保证工程质量。 或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇注后，在 硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的 体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导 致内部温度急剧上升。而混凝土表面散热较快，这样就形 成内外的较大温差。较大的温差造成混凝土内部与外部热 胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当 拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产 生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。 ２大体积混凝土易裂的原因 （１）水化温升高，体积变化大。混凝土体积越大，水泥 总用量相对大，水泥水化产生的热量越不易散发，温升越 高，引起的体积变化也越大。大体积混凝土浇注后，内部温 度远较外部高，形成较高的温差，造成内涨外缩，使构件表 面产生很大拉应力以至开裂。 （２）受约束，产生拉应力。不受约束的混凝土是不会产 生内应力的，体积变化受约束才产生内应力。约束条件有 两种，即外约束和内约束。外约束是指结构物的边界条件， 般指基础或其他外界因素对结构物的约束，水泥水化后 期，散发热量大于放热量，构件温度降低，体积收缩，受边界 条件约束，产生拉应力。内约束是由于内部水泥水化热不 易散发，表面则易于散发，内部体积膨胀，表面则体积收缩， 受内部约束，产生拉应力。 （３）抗拉能力低 混凝土是脆性材料，抗压能力较高， 抗拉能力较低。抗拉强度仅为抗压强度的Ｉ／ｌＯ左右，极限 拉伸也很小，大体积混凝土温度变形受约束时产生的拉应 变，很容易超过极限拉伸而产生裂缝。 一４裂缝的防治措施 ４．１设计措施 （１）精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好 工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采 用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂 和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产 出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。 （２）增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小 间距。全截面的配筋率应在０．３～０．５ 之间。 （３）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。 （４）在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋 率，提高混凝土的极限拉伸。 （５）在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理 设置后浇缝，保留时间一般不小于６Ｏ天 如不能预测施工 时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。 ４．２原材料控制措施 ３大体积混凝土裂缝的主要类型 （１）干缩裂缝。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水 泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量 等有关。是混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同 的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变 形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形 受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。 （２）塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝一般在干热或大风 天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细，且长短不一，互不连贯 拌混凝土的泌水等。（３）选择级配良好的骨料。骨料在大体积混凝土中所 状态。常发生在混凝土板或比表面积较大的墙面上，较短 ～８３ ，在选择骨料 的裂缝一般长２Ｏ～３０ｃｍ，较长的裂缝可达２～３ｍ，宽１～ 占比例一般为混凝土绝对体积的８Ｏ应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包 ５ｒａｍ．从外观分为无规则网络状和稍有规则的斜纹状或反 时，ａｍ ４０ｍｍ的粗 映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形 裹层、级配良好的骨料。一般选用粒径４ｒ（１）尽量选用低热或中热水泥，或利用混凝土的后期强 度（９Ｏｄ～１８０ｄ）以降低水泥用量，减少水化热。在条件许可 的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。 因为这种水泥在水化膨胀期（１～５ｄ）可产生一定的预压应 力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力，减少 混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。 （２）适当搀加粉煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后，可提高 混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的 水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱骨料反应，减少新 骨料，尽量采用中砂，严格控制砂、石子的含泥量（石子在 状，深度一般３～ｌＯｃｍ，通常延伸不到混凝土板的边缘。 以内，砂在２ 以内）。控制水灰比在０．６以下。 （３）沉陷裂缝。沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质 １（４）适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少大体积混 不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致。 或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松 凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作 度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着 动等导致混凝土出现沉陷裂缝。 （４）温度裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面 极为重要的作用。作者简介：孟庆菊（１９７７一），女，山东齐鲁城市管理有限公司，工程师，大学学历，学士学位，研究方向：建筑工程施工技术。 ～２５８— 现代商贸工业 ＮＯ．１８。２Ｏｌｌ Ｍｏｄｅｒｎ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｔｒａｄｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ２０１１年第ｌ８期 水泥混凝土路面病害处理方法探讨 付明州 （青海省果洛公路工程建设公司，青海西宁８１０００１） 摘要：水泥混凝土路面由于具有强度高、稳定性好、使用寿命长、施工简单等特点，在低等级公路中公路建设中应用 广泛。使用中水泥混凝土路面会产生裂缝、表面损坏、接缝损坏、变形损坏等病害。基于这种情况，水泥混凝土路面的病害 处理技术也得到不断的发展和完善，尤其是沥青罩面层技术逐渐显示出便利、高效、平整度好等优点。 关键词：水泥混凝土路面；沥青罩面层；裂缝；脱空板 中图分类号：ＴＵ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—３１９８（２０１１）１８－０２５９—０２ Ｏ 引言 的处理，保证沥青罩面层的正常施工，充分发挥其作用。处 水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散能力强、稳定性好 理包括下面这些方面：①沉陷、软弱地基的处理；②表面破 的路面结构。随着修筑里程的增长，实践经验的积累，科学 损的处理；③断裂板处理；④断裂板处治。 研究的深入，水泥混凝土路的修筑技术逐步改进，质量不断 为保证沥青加铺层与旧水泥混凝土板的良好粘接，在 提高。加之水泥混凝土路面的适应性及抗灾能力强，能较 找平层铺筑之间，应洒布一定量的粘层沥青。 好的满足现代化交通的要求；就材料而言，沥青供应缺口很 为减少以后产生的反射裂缝，在加铺罩面层前铺设一 大，质量不易保证，对石料的要求较高，而水泥材料可就近 层玻璃纤维网。在喷洒粘层乳化沥青后，待粘层沥青已破 供应。因此，水泥混凝土路面得到了较快地发展。 乳时开始进行玻璃格栅铺设。格栅起点用水泥钉固定，沿 １ 沥青罩面层技术应用 摊铺方向用人工拉紧，平铺格栅材料，从一侧向另一侧铺 对于路面破坏严重，斑块剥离现象非常多，有的地方面 设，格栅在接头应有搭接长度，横缝搭接长为３Ｏ一５０ｅｍ，纵 积很大，即使面积较小的也已经连续成片，纵、横裂缝和网 缝搭接长为２０—３０ｃｍ。对不平整处，应用摊杆推平。如碰 裂现象更是十分严重的水泥混凝土路面，采用沥青面层作 到弯道，将弯道内侧的玻璃格栅用剪刀裁开，然后推平，涂 为原路面的罩面层是一种非常典型的补强方法，这种形式 刷沥青，再将另一侧叠盖搭接，铺设时应保证平顺并使纵横 的路面结构能吸收两种材料的优点，原有水泥路面可以提 向张紧。铺设完成后，用轻型钢轮压路机碾压。保证玻璃 供稳定、坚实的基层，沥青罩面层可以提供摩阻系数高、平 纤维格栅嵌压在洒粘层沥青表面。一幅格栅摊完后，再喷 整度好的表面层，大大改善了路面的使用性能。 洒另一幅格栅的粘层沥青。要在前一幅摊好的格栅上补洒 在进行沥青罩面之前，必须对原路面的破坏进行相应 ２０ｅｍ沥青带，然后再摊铺第二幅格栅。 ４．３施工措施 筋网，以提高混凝土表面抗裂性。 （１）严格控制骨料级配和合泥量。选用１０．４０ｍｍ连续 （７）改进施工技术。施工时加强插筋位置的振捣、抹 级配碎石，细度模数２．８Ｏ一３．００的中砂。砂、石含泥量控制 压、养护。由于钢筋是热的良导体，易产生大的温度梯度， 在１ 以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。 这是裂缝产生的一个主要环节。同时加强初凝前的抹压， （２）选择适当外加剂 可根据设计要求，混凝土中掺加 以消除初期裂缝，并加强早期养护，提高混凝土抗拉强度。 一定用量外加剂，￣，ｌ，／Ｊｕ剂中糖钙能提高混凝土的和易性，使 （８）加强混凝土浇筑后的养护。混凝土浇筑后，应尽快 用水量减少２Ｏ 左右，水灰比可控制在０．５５以下，初凝延 回填土——土是混凝土最好的养护材料之一。目前这是混 长到５ｈ左右。 凝土保温保湿养护的最有效方法，对预防裂缝是非常有益 （３）选择优化配合比。选用良好级配的骨料，严格控制 的。 砂石质量，降低水灰比，并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂 （９）加强技术管理。加强原材料的检验、试验工作。加 等，以降低水泥用量，减少水化热，以降低混凝土温升，从而 强计量监测工作，定时检查并做好详细记录，认真对待浇筑 可以降低混凝土所受的拉应力。 过程中可能出现的冷缝，并采取措施加以杜绝。在变截面 （４）采用切实可行的施工工艺。根据泵送大体积混凝 施工前，一定要加强预测，并保证预测的科学性。 土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进， （１０）加强混凝土的测温工作。为及时掌握混凝土内部 一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法， 温升与表面温度的变化值，在承台内埋没若干个测温点，采 能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲 用Ｌ形布置，每个测温点埋设温管２根，一根管底埋置于承 洗和接长，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保 台混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高温升，另一根 证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。 管底距承台上表面１００ｍｍ，测量混凝土的表面温度，测温管 （５）大体积混凝土养护时的温度控制 大体积混凝土 均露出混凝土表面１００ｍｍ 用１００的红色水银温度计测 的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工的温度 温，以方便读数。第ｌ一５ｄ每２ｈ测温１次，第６ｄ后每４ｈ测 控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。 温１次，测至温度稳定为止。从已有施工经验的测温情况 （６）加适当预埋件。在混凝土易裂缝部位埋设应力应 看，混凝土内部温升的高峰值一般在３．５ｄ内产生，３ｄ内温 变传感片，直接测试拉应力，以便更直接控制混凝土，确保 度可上升到或接近最大温升，内外温差值在２ｏ℃左右，控制 混凝土不出现裂缝。在基础面筋上加设铁丝网或小直径钢 在规范规定范围内，未发现异常现象。 ～２５９—
