第1條:
淺談質量通病之壹混凝土溫度裂縫的防治
這是個老話題了。多年來，壹直困擾大家的所謂質量通病，原則上不能稱之為質量通病，多是由於施工程序不當、環境溫度、濕度、冷熱變化、材料選擇等原因造成的。只要在施工過程中高標準、嚴要求，采取必要的控制措施，壹些質量問題是可以避免的。我根據多年的施工管理經驗，並借鑒壹些資料，就壹些常見的質量缺陷及其產生原因、預防和處理方法，談壹點自己的看法。
同時也希望起到拋磚引玉的作用，讓不同的人有不同的見解，智者取長補短！
混凝土裂縫:
混凝土裂縫產生的原因是復雜的，往往是由多種綜合因素造成的。常見的混凝土裂縫有溫度裂縫、沖擊裂縫、塑性裂縫、幹燥收縮裂縫、沈降收縮裂縫、沈降裂縫和凍脹裂縫。
壹、溫度裂縫:
1，現象
溫度裂縫也叫溫差裂縫，表面溫度裂縫沒有壹定的規律性。對於長度較大的基礎、梁、墻和板狀構件，裂縫多為平行短邊；大體積混凝土結構中的裂縫往往縱橫交錯。深而貫通的溫度裂縫壹般平行或近平行於短邊方向，裂縫沿全長分段出現，中間密集。裂縫寬度不壹，壹般在0.5mm以下，沿全長變化不大。表面溫度裂縫多發生在施工過程中，深層和貫穿性裂縫多發生在澆築後2 ~ 3個月或更長時間。裂縫受氣溫變化影響明顯，冬季較寬，夏季較窄。
2、原因分析
表面溫度裂縫多由溫差大引起。混凝土結構構件特別是大體積混凝土基礎澆築後，水泥在硬化期釋放大量水化熱，內部溫度不斷升高(最高可達85 ~ 90℃)，使混凝土表面與內部的溫差變大。當溫度下降不均勻時，會導致混凝土表面溫度急劇變化，產生較大的冷卻收縮。此時表面受到內部混凝土的約束，會產生很大的拉應力，而混凝土早期抗拉強度低，從而產生裂縫。但這種溫差只是在地表大，離開地表很快就會減弱。所以裂縫只出現在地表附近的淺範圍內，地表以下的結構保持完整。
深而貫通的溫度裂縫多由結構溫差大和外部約束引起。基礎工程長期不回填，受風吹日曬寒潮侵襲；框架結構的梁和基礎梁在降溫時，由於剛度較大的柱和基礎的約束，往往會出現這種裂縫。
3.預防措施
壹般結構性預防措施
a、合理選擇原材料和配合比，采用級配良好的石子；砂、石的含泥量控制在規定範圍內；在混凝土中加入減水劑，降低水灰比；嚴格施工，分層澆築並振搗密實，以提高混凝土的抗拉強度。
b、細長構件應分段間隔澆築，或適當設置施工縫或後澆帶，以減少約束力。
c、在結構薄弱部位、孔洞拐角處、穿孔板布置處，適當布置必要的細徑溫度肋，使其對稱均勻分布，提高極限拉伸值。
d、加強混凝土的養護和保溫，將結構與外界的溫度梯度控制在25℃以內，即使混凝土澆築後的外露表面采用噴水養護，夏季也要適當延長養護時間(14 ~ 28d)，提高了抗裂性。冬季應適當延長保溫脫模時間，緩慢降溫，防止溫度突變、溫差過大而產生裂縫。盡早回填基礎部分，保濕保溫，減少溫度收縮裂縫。
大體積混凝土結構的預防措施
a、盡量選擇低或中熱水泥(如礦渣水泥、粉煤灰水泥、復合水泥等。)準備混凝土；在耐火混凝土中加入適量的粉煤灰、礦粉或減水劑。選擇級配良好的骨料，嚴格控制砂石含泥量，降低水灰比(0.6以下)；加強振搗，提高混凝土的密實度和抗拉強度。
b、在混凝土中加入緩凝劑，減緩澆築速度，以利於散熱。如果設計允許，可可中可摻入不超過混凝土體積20%的石子，以吸收熱量，節約混凝土。在基礎中預埋冷卻水管，引入循環冷卻水，強制冷卻。
c、避免炎熱天氣和澆築大體積混凝土。如在炎熱天氣下必須澆築，混凝土應在拌合水中摻入冰水或冰塊；設置簡易遮陽棚或噴水對骨料進行預冷；運輸混凝土時應覆蓋防曬網等。，以降低混凝土攪拌和澆築溫度。
d、澆築混凝土應分層分段，每層澆築厚度控制在不超過30cm，以加快散熱，使溫度分布均勻，同時便於振搗密實，提高彈性模量。
e、在巖石地基或厚混凝土墊層上澆築混凝土時，應鋪設防滑隔離層(澆二度瀝青膠，鋪5mm厚砂或鋪設防水卷材)；將底板的起伏和截面的突變做成漸變，以減少或消除約束。
f、加強早期養護，提高抗拉強度。混凝土澆築後，表面應覆蓋塑料布、草簾、土工布等。及時灑水養護；深坑基礎可以通過灌溉來維護。
g、加強溫度管理。攪拌混凝土時，溫度應低於30℃
4、治理方法
a、溫度裂縫對鋼筋銹蝕、混凝土抗碳化性能、抗凍性能(有抗凍要求的結構)和抗疲勞性能(可變荷載的構件)都有影響，應采取措施加以控制。
b、表面裂縫可采用塗刷環氧砂漿兩遍或粘貼環氧玻璃布，抹面噴水泥砂漿封閉。
C、對於有整體防水防滲要求的結構中接縫寬度大於0.1mm的較深或貫穿性裂縫，應根據裂縫的灌漿程度，采用罐水泥漿或化學漿(環氧、A凝或C凝漿)進行修補，或同時采用灌漿和表面封閉。
d、寬度不超過0.1mm的裂縫，由於後期水泥形成氫氧化鈣、硫酸鋁鈣等物質，碳化作用可使裂縫自愈，因此可以不做處理或只做表面處理。
2.沖擊裂紋
(1)現象
a、裂縫有水平的、垂直的和傾斜的；
b、裂紋的位置和方向隨沖擊載荷的點、大小和方向而變化；
c、裂縫的寬度、深度、長度不同，沒有壹定的規律。
(2)原因分析
a、拆模時，由於工具或模板的外力沖擊，使結構出現裂縫，如拆墻板的門窗模板時，常造成斜裂縫；內外墻大模板用吊車拆除時，稍有偏差就會撞到承載力較低的混凝土墻體，造成水平或垂直裂縫。
b、過早拆模和混凝土強度低往往導致鋼筋產生縱向或橫向裂縫。
c、拆模方法不當，只拆模板的壹角，或因劇烈振動而脫模，是結構受力不均或振動劇烈。
d、梁板混凝土尚未達到拆模強度，在其上方運輸、吊裝、堆放材料，在大於設計的施工荷載(局部集中荷載)作用下，造成梁板晃動或產生裂縫。
(3)預防措施
a、現澆結構的成型和拆模應防止各種施工荷載的沖擊和振動。
b、結構拆除時必須達到規範要求的強度，結構受力要均勻。
c、拆模必須按規定程序進行，先拆後拆，先拆後拆，先拆非承重部分，後拆承重部分，以便結構不受損壞。
d、在梁板混凝土達到設計強度前，避免在其上運輸、堆放和吊裝集中超載的施工材料，減少對梁板的沖擊，防止結構受損。
(4)治理方法
a、壹般裂縫可用環氧砂漿密封；對於寬而深的裂縫，應先沿接縫鑿出V型槽，然後清理幹凈，再用環氧膠泥、環氧砂漿或水泥砂漿修補接縫，或加環氧玻璃布處理。
b、對於嚴重的穿透裂縫，應采用環氧或定釘灌漿，或進行結構加固。
3、收縮裂縫:
收縮裂縫分為塑性收縮裂縫、沈降收縮裂縫和幹燥收縮裂縫。
1)，塑性收縮裂縫:
(1)現象
塑性裂縫，簡稱塑性裂縫，多在新澆築的基礎、墻體、梁、板暴露在空氣中的上表面形成直線，長短不壹，不連續，裂縫較淺，類似幹泥面。大多出現在混凝土初凝後(壹般在澆築後4小時左右)，外界溫度高、風速大、氣候幹燥的時候。
(2)原因分析
a、混凝土澆築後，表面未及時覆蓋(正常範圍12h內，夏季氣溫高時3h內，高強早強水泥1h內)，風吹日曬，表面有利水分蒸發過快，體積收縮劇烈，而混凝土早期強度低，無法抵抗這種變形應力，導致開裂。
b、使用大收縮水泥，水泥用量過多，或淤泥用量過多，或混凝土水灰比過大(強度降低20%-30%)。
c、混凝土流量太大，模板和墊層太幹，吸水率大。
d、澆築在坡面上的混凝土由於重力的作用容易向下流動，也導致了這種裂縫的產生。
(3)預防措施
a、配制混凝土時，嚴格控制水灰比和水泥用量，選用級配良好的石料，降低孔隙率和砂率，並根據現場情況及時調整和準確計量配合比。根據工程設計和施工的要求，通過試驗和技術經濟比較，選擇和添加合適的外加劑；同時應振搗密實，減少收縮，提高混凝土早期抗裂強度。
b、混凝土澆築前，基礎和模板應澆水濕潤，以免吸收混凝土水分。
c、澆築後，外露表面應及時用濕料覆蓋，並按時精心養護，防止大風和日曬。
d、在高溫、低濕或高風速的天氣，混凝土澆築後，應盡快進行灑水，保持濕潤；分段混凝土應澆築壹段時間，養護壹段時間。在炎熱的季節，要加強對表面的觸摸和保養。
e、在混凝土表面噴灑質量有保證的氯乳液固化劑，或用塑料薄膜、濕草袋、土工布等覆蓋。，這樣水就不容易蒸發了。
f、加強防風措施，降低作用在混凝土表面的風速。
(4)治理方法:
a、若混凝土仍有塑性，可及時再壓壹遍或再振壹遍消除，並加強覆蓋養護。
b、如果混凝土已經硬化，可將幹水泥粉倒入接縫中，然後用水濕潤，或在表面用薄水泥砂漿處理。
第二條:
溫度變化引起大體積混凝土裂縫的主要原因
混凝土具有熱脹冷縮的特性。當外部環境或結構內部溫度發生變化時，混凝土會發生變形。如果限制變形，結構中就會產生應力，當應力超過混凝土的抗拉強度時，就會產生溫度裂縫。混凝土的溫度變形是指混凝土隨溫度的變化而產生的膨脹或收縮，溫度應力是由溫差引起的溫度變形引起的。壹般溫差越大，溫度應力越大。大體積混凝土的裂縫主要是由溫差引起的。在壹些大跨度橋梁中，溫度應力可以達到甚至超過活載應力。溫度裂縫區別於其他裂縫的最重要的特征是，它會隨著溫度的變化而膨脹或閉合。
引起氣溫變化的主要因素有:①年氣溫；②陽光；③突然降溫；④水化熱。
a、年氣溫變化是由極緩慢的氣溫變化引起的；
b、日照溫度的變化主要是太陽輻射引起的，其次是溫度變化的影響，比前者小很多，第三是風速的影響；
c、降溫溫度的變化主要是強冷空氣的入侵和日落後夜間形成的內高外低的溫度分布。這三種溫度變化都是自然環境條件變化造成的，人很難消除。
d、由於水泥的水化熱，混凝土澆築後會經歷三個階段:加熱期、冷卻期和溫度穩定期。混凝土澆築初期，由於水泥水化過程中產生的熱量，溫升速度很快，混凝土內部溫升值壹般在3~5天內出現，3天內溫度可達到或接近最大溫升，壹般達到55℃~59℃，之後趨於穩定，開始降溫。但由於混凝土導熱性能差，混凝土內部溫度不易長期散失在結構中。在水化熱溫度快速升高的初期，由於混凝土內外散熱條件不同，形成溫度梯度，造成混凝土內部產生壓應力，外部產生拉應力。如果大於相應齡期的許用拉應力，則可能出現裂縫。在混凝土冷卻階段，混凝土溫差引起的變形加上混凝土的體積收縮變形，在受到外界條件約束時(如內部鋼筋、封底混凝土、樁頭、承臺、模板等)不能自由收縮。).此時彈性模量相對較低，如果冷卻梯度過大，容易產生較大的溫度拉應力，從而在結構的中心截面產生內部拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度時，整個混凝土截面將產生貫穿。所以要盡可能的降低溫度梯度來控制溫差，這是保證不產生裂縫的根本。
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