时间：2023-02-28 15:33:15
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[论文摘要]混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝，这是一个相当普遍的现象。只有采取精心设计混凝土配合比、增配构造筋提高抗裂性能、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等措施，才能杜绝危险的发生。此外最关键的就在于采取措施控制水泥水化热引起的温度变化，这样才能解决大体积混凝土裂缝的质量问题。
一、引言
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、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。
二、大体积混凝土的裂缝
混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝，这是一个相当普遍的现象。大体积混凝土结构出现裂缝更普遍。因而。混凝土结构的裂缝是建筑工程长期困扰的一个技术难题，一直未能很好地解决。根据国内外的调查资料，工程实践中结构物的裂缝原因，属于由变形变化(温度、湿度、地基变形)引起的约占80％以上，属于荷载引起的约占20％左右。在大体积混凝土工程施工中，由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化，从而导致混凝土发生裂缝。因此，控制混凝土浇筑块体因水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度，防止混凝土出现有害的温度裂缝(包括混凝土收缩)是其施工技术的关键问题。我国的工程技术人员科学实验的基础，以防为主，采用了温控施工技术，在大体积混凝土结构的设计、混凝土材料的选择、配合比设计、拌制、运输、浇筑、保温养护及施工过程中混凝土浇筑内部温度和温度应力的监测等环节，采取了一系列的技术措施，成功地完成了我国许多钢铁企业和工业民用建筑、高层建筑的大体积混凝土工程的施工，取得丰富的施工经验。
三、大体积混凝土裂缝的可能原因
大体积混凝土墩台身或基础等结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素有几种：：一是结构型裂缝，是由外荷载引起的，包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝。二是材料型裂缝，是由非受力变形变化引起的，主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。
（一）收缩裂缝。混凝土的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。选用水泥品种的不同，干缩、收缩的量也不同。
混凝土逐渐散热和硬化过程引起的收缩，会产生很大的收缩应力。如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。在大体积混凝土里，即使水灰比并不低，自身收缩量值也不大，但是它与温度收缩叠加到一起，就要使应力增大，所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑
（二）温差裂缝。混凝土内外部温差过大会产生裂缝。主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。
大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑。浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。此时，混凝龄期短，抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土表面产生裂缝。
（三）安定性裂缝。安定性裂缝表现为龟裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。
四、裂缝的防治措施
（一）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60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。
（二）施工措施
1．严格控制混凝土原材料质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1-1.5%以下)。优选混凝土各种原材料。在条件许可情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%-83%，应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。砂除满足骨料规范要求外，应适当放宽石粉或细粉含量，砂子中石粉比例一般在15%-18%之间为宜。粉煤灰只要细度与水泥颗粒相当，烧失量小，含硫量和含碱量低，需水量比小，均可掺用在混凝土中使用。高效减水剂和引气剂复合使用对减少大体积混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、耐久性等性能起着极为重要的作用，也是混凝土向高性能化发展不可或缺的重要组分。
2．细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。
3．采用综合措施，控制混凝土初始温度。
4．根据工程特点，充分利用混凝土后期强度，可以减少用水量，减少水化热和收缩。
5．加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。
6．混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。
7．采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。
8．根据具体工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土技术。
9．对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验掺入粉煤灰，掺量15%-50%。
论文摘要：变形作用会引起工程结构中混凝土裂缝以及其他一些问题。文章凭借在大量的施工中积累的处理裂缝的经验以及坚实的理论研究，提出了建筑工程结构中混凝土裂缝原因及预防措施。
混凝土结构的施工，需要在模板及其支架的支护下进行，由于种种不良因素对这两种不同系统的作用，常常诱发施工期混凝土结构质量事故。目前，在工程结构领域中一个相当普遍的问题是建筑裂缝，并且近年来日趋增强，它已影响到生产和生活，并困扰着大批工程技术人员和管理人员，是迫切需要解决的技术难题。
混凝土工程裂缝影响工程质量的主要因素。裂缝产生的原因主要是变形作用，如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等多因素，统称为变形作用引起的裂缝问题。对于变形作用引起混凝土裂缝研究还很不成熟，国家缺乏相关规范及规程，它涉及结构设计、地基基础、施工技术、材料质量、环境状态等诸多因素，特别是泵送混凝土施工工艺的发展，使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加。
一、混凝土裂缝预防措施
（一）结构方面
根据混凝土结构设计规程，为避免结构由于温度收缩应力引起的开裂，采取永久式伸缩的方法，根据现场调查，引起结构裂缝的原因是综合性的，结构长度是影响收缩应力综合因素之一，而不是惟一的因素。
根据现场实践经验，混凝土裂缝分为有害的及无害的两类。有害与无害的界限由使用功能而定。施工单位应当采取必要的设计及施工措施，以控制有害裂缝的产生。由于估计不足等因素，即使出现少量有害裂缝，也要通过化学灌浆处理，使其满足设计使用要求。结构所受到的外部作用分为外荷载，可看作是第一类荷载；具有十分重要的外部作用是变形作用，即第二类荷载为间接荷载。变形作用包括温度、湿度、地基不均匀沉降，在该作用下，结构的抗力取决于混凝土的抗拉性能，即抗拉强度和抗拉变形。
（二）施工方面
由施工单位委托搅拌站向现场供应商品混凝土时，委托的技术依据只有设计院确定的强度等级，却忽略了工程特点对大体积混凝土性能的要求，这样对控制混凝土裂缝是不利的。施工单位应在混凝土浇筑部门对混凝浇筑、振捣、养护及坍落度控制做出技术方案，并严格执行，特别是对坍落度的控制更应得到搅拌站的同意。施工新浇筑混凝土养护方法有：（1）潮湿养护；（2）养护剂涂层；（3）自动给水养护；（4）保湿养护；（5）防风；（6）实现信息化施工养护；（7）尽快回填。
（三）混凝土材质方面
泵送商品混凝土对原材料供应有很高的技术要求。由于泵送混凝土的流动性要求与抗裂的要求相互矛盾，所以应当选取在满足泵送的坍落度下限条件下尽可能降低水灰比。目前国内搅拌站对砂石骨料的含水控制波动很大，影响了混凝土的水灰比。利用较精确的含水率测定仪或传感器，测出配料过程中的含水率，进行计算机处理，自动调整配料的水灰比，对于控制混凝土的收缩和提高抗裂是必要的。
砂石的含泥量对混凝土的抗拉强度与收缩影响很大。我国对含泥量的规定比较宽，但现在实际施工中还经常超标。有的搅拌站，虽然检验资料是合格的，但在浇捣中发现有大量泥块和杂质，这样就会引起结构严重开裂。因此在实际施工中，砂石骨料的粒径应尽可能大一些，以达到减少收缩的目的。
（四）环境影响
混凝土的裂缝与环境条件（施工期和施工后）有很大关系。施工过程中应注意气温和湿度的变化，采取有效措施控制高温、低温冲击和激烈干燥冲击，此时，应力状态接近弹性应力状态，混凝土应力松弛效应无法发挥出来，特别注意浇筑后经过一定时期养护的混凝土仍然需要保护（维护），不宜长期。注意与气象站的密切联系（降温及降雨预报），不得在雨中浇筑混凝土，否则会严重改变水灰比。
结构施工后验收投入使用，由于环境变化（如生产使用条件、房屋装修改变条件），承受了新的温度、湿度、振动（包括相邻振动）、化学腐蚀及荷载变化影响等，都可能引起后期开裂。
二、混凝土裂缝限制标准
混凝土裂缝是不可避免的，其微观裂缝是本身物理力学性质决定的，但它的有害程度是可以控制的。有害程度的标准是根据使用条件决定的，如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求，最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来，许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。
如果结构所处的环境正常，保护层厚度满足设计要求，无侵蚀介质，那么混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm；在温气及土封号为0.3mm；在海水及干湿交替中为0.15mm。当沿裂缝有害程度高时，必须处理。
近年来，由于房屋产权体制的改变及生活水平的提高，对房屋质量要求更加严格，虽然经鉴定认为没有影响安全的有害裂缝，但从美观和精神作用的要求，应用适当的允许范围；当观察人距离结构20～50cm时，可看清0.05mm宽度的裂缝，是最严格的要求；距离1～2cm时可看清0.1～0.2mm的裂缝，是一般要求；距离5～10cm时可看清0.5～1.0mm的裂缝，是必须修补的裂缝，有时虽然裂缝不宽，但是呈网状密布，给人一种精神上的不愉快的感觉，需要修补；对有渗水的任何宽度裂缝必须处理。上述这类裂缝经处理后满足正常使用要求，不应据此降低评定等级。
三、结语
混凝土结构的施工，绝对安全是不可能达到的，但在可接受的概率水平上可以得到保证，该水平可以通过可靠性理论的应用得到。当前，可靠性理论应用于混凝土结构施工期质量控制的基础工作，是开展与施工期荷载、抗力有关的参量统计参数的观测调查和统计分析，以获取基于全国范围数据的分析结果。
参考文献
[1]徐国明．混凝土结构绑扎箍筋长度[J]．建筑结构，2005，（10）．
关键词：大体积混凝土裂缝
建筑裂缝分析
一、裂缝简述：
施工当中难免遇到裂缝的问题，一般人们首先想到的是结构问题，但也不全是这样。有时裂缝只是建筑表面的现象，它并不会影响结构的安全。
二、裂缝的形成：
（一）墙体裂缝：
1、沉降裂缝：
由于地基的不均匀沉降，使砖砌墙体表面产生一些不同性质的裂缝。由于砖混结构一般性裂缝（除严重开裂外）不危及结构安全和使用，往往容易被人们忽视，致使这类裂缝屡次发生，形成隐患。当地震及其他荷载作用下，容易引起提前破坏，所以应采取有效措施减少和防止裂缝的产生。
1）现象：
a、斜裂缝一般发生在纵墙的两端，多数裂缝通过窗口的两个对角，裂缝向沉降较大的方向倾斜，并由下向上发展。由于横墙刚度较大（门窗洞口较少），一般不会产生较大的相对变形，所以很少出现这类裂缝。裂缝多在墙体下部，向上逐渐减少，宽度下大上小，常常在房屋建成后不久就出现，其数量及宽度随时间而逐渐发展。
b、窗间墙水平裂缝。一般在窗间墙的上下对角处成对出现，沉降大的一边裂缝在下，沉降小的一边裂缝在上。
c、竖向裂缝发生在纵墙中央的顶部和底层窗台处，裂缝上宽下窄。当纵墙顶层有钢筋混凝土圈梁时，顶层中央顶部竖向裂缝则较少。
2）原因分析：
a、斜裂缝主要发生在软弱土地基上，由于地基不均匀下沉，使墙体承受较大的剪切力，当结构刚度较差，施工质量和材料强度不能满足要求时，导致墙体开裂。
b、窗间墙水平裂缝产生的原因是在沉降单元上部受到阻力，使窗间墙受到较大的水平剪力，而发生上下位置的水平裂缝。
c、房屋低层窗台下竖直裂缝，是由于窗间墙承受荷载后，窗台墙起反梁作用，特别是较宽大的窗口或窗间墙承受较大的集中荷载情况下，窗台墙因反向变形过大而开裂，由于冻胀作用而在窗台处发生裂缝。
3）预防措施：
a、合理设置沉降缝。凡不同荷载（高差悬殊的房屋）、长度过大、平面形状较为复杂，同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋，都应从基础开始分成若干部分，设置沉降缝，使其各自沉降，以减少或防止裂缝产生。沉降缝应有足够的宽度，操作中应防止浇筑圈梁时将断开处浇在一起，或砖头、砂浆等杂物落入缝内，以免房屋不能自由沉降而发生墙体拉裂现象。
b、加强上部结构的刚度，提高墙体抗剪强度。由于上部结构刚度较强，可以适当调整地基的不均匀下沉。所以应在基础顶面及各楼层门窗口上部设置圈梁，减少浇水润湿、改善砂浆各易性、提高砂浆饱满度和砖层间的粘结（提高灰缝的砂浆饱满度可以大大提高墙体的抗剪强度）。在施工临时时间断处尽量留置斜槎。当留置直槎时，应加拉接筋。
c、加强地基探槽工作。对于较复杂的地基，在基槽开挖后应进行普遍钎探，等探出的软弱部位进行加固处理后，方可进行基础施工。
d、宽大窗口下部应考虑设混凝土梁以适应窗台反梁作用的变形，防止窗台处产生竖直裂缝。为避免多层房屋底层窗台下出现裂缝，除了加强基础整体性外，也可以采取通长配筋的方法来加强。窗台部位也不宜使用过多的半砖砌筑。
4）治理方法：
对于墙体产生裂缝首先应作好观察工作，注意裂缝开展规律。对于非地震区一般性裂缝，如若干年后不再发展，则可以认为不影响结构安全使用，局部宽缝处，用砂浆堵抹即可。对于影响安全使用的结构裂缝，应进行加固处理。对于因墙体原材料强度不够而发生的裂缝，墙面可敷贴钢筋网片，并配置穿墙壁拉筋加以固定，然后灌细石混凝土或分层抹水泥砂浆进行加固。墙体裂缝的加固方法，应结合裂缝性质和严重程度，由设计部门提出。
2、温度裂缝：
1）现象：
a、八字缝出现在顶层纵墙的两端（一般在1-2个开间的范围内），严重时可发展至房屋1/3长度内，有时在横墙上也可能发生。裂缝宽度一般中间大，两端小，当外纵墙两端有窗时，裂缝沿窗口对角方向裂开。
b、水平裂缝。一般发生在平屋顶屋檐下或顶层圈梁2-3皮砖的灰缝位置。裂缝一般沿外墙顶部断续分布，两端较中间严重，在转角处，纵、横墙水平还不够相交而形成包角裂缝。
2）原因分析：
a、八字裂缝一般发生在平屋顶房屋顶层纵墙面上，这种裂缝往往在夏季屋顶圈梁、挑檐混凝土浇筑后，而保温层未施工前，由于混凝土和砖砌体两种材料线胀系数不同，在较大温差情况下，纵墙因不能自由缩短而在两端产生八字斜裂。无保温屋盖的房屋，经过冬、夏气温的变化也容易产生八字裂缝。
b、檐口下水平裂缝、包角裂缝以及在较长的多层房屋楼梯间处的竖直裂缝，产生的原因与上达原因相同。
3）预防措施：
a、合理安排屋面保温层施工。由于屋面结构施工完毕至作好保温层，中间有一段时间间隔，因此屋面施工应尽量避开高温季节。屋面挑檐可采取分块预制或留置伸缩缝，以减少混凝土伸缩对墙体的影响。
4）治理方法：
与沉降裂缝治理相同。
3、其它裂缝：
1）现象：
a、在较长的多层房屋楼梯间处，楼梯休息平台与楼板邻接部位发生的竖直裂缝。
b、大梁底部的墙体（窗间墙），产生局部竖直裂缝。
2）原因分析：
大梁下面墙局部竖直裂缝，主要由于未设梁垫或梁垫面积不足，砖墙局部承受荷载过大所引起的。此外，与砖和砂浆标号偏低、施工质量差也有关。
3）预防措施：
a、有大梁集中荷载作用于的窗间墙，应有一定的宽度，梁下较小的窗间墙，施工中应避免留脚手眼。
b、有些墙裂缝具有地区性特点，应同设计与施工部门，结合本地区气候、环境和结构形式、施工方法等，进行综合调查分析，然后采取措施，加以解决。
4）治理方法：
与沉降裂缝治理相同。
（二）混凝土裂缝：
对有些结构按其所处条件的不同，允许存在一定宽度的裂缝。但施工中仍尽可能采取有效的技术措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝，或尽量减少裂缝的数量和宽度，特别是避免有害裂缝的出现，以确保工程质量。
裂缝按产生的原因有：由外荷载（包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载）引起的裂缝；由变形（包括温度、湿度变形、不均匀沉降等）引起的裂缝；由施工操作（如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等）引起的裂缝。
按裂缝的方向、形状有：水平裂缝，垂直裂缝，横向裂缝，纵向裂缝，斜向裂缝以及放射状裂缝等。按裂缝深度有：贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。
1、塑性裂缝：
1）现象：
裂缝在结构表面出现，形状很不规则且长短不一，互不连贯，类似干燥的泥浆面。大多在混凝土浇筑初期（一般在浇筑后4小时左右），当混凝土本身与外界气温相差悬殊，或本身温度长时间过高（40℃以上），而气候很干燥的情况下出现。塑性裂缝又称龟裂，属于干缩裂缝，出现普遍。
2）原因分析：
a、混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，受风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土早期强度很低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。
b、使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的粉砂。
c、混凝土水灰比过大，模板过于干燥。
3）预防措施：
a、配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率；同时，要振捣密实，以减少收缩量，提高混凝土抗裂度。
b、浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿润。
c、混凝土浇筑后，对表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护。
d、在气温高、湿度低或风速大的天气施工，混凝土浇筑后，应及早进行喷水养护，使其保持湿润；大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。此外，要加强表面的抹压和养护工作。
e、混凝土养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂，或覆盖湿草袋、塑料布等方法；当表面发现微细裂缝时，应及时抹压，再覆盖养护。
f、设挡风设施。
4）治理方法：
a、此类裂缝对结构强度影响不大，但传统使钢筋锈蚀，可在表面抹一层薄砂浆进行处理。对于预制构件，可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。
2、干缩裂缝：
1）现象：
裂缝为表面性，宽度较细。其走向纵横交错，没有规律。较薄的梁、板类构件（或桁架杆件），多沿短向分布；整体性结构多发生在结构变截面处；平面裂缝多延伸到变截面部位或块体边缘，大体积混凝土在平面部位较为多见，但侧面也常出现，并随湿度和温度变化而逐渐发展。
2）原因分析：
a、混凝土成型后，养护不当，受到风吹日晒，表面水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化很小，收缩也小，因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束，出现拉应力，引起混凝土表面开裂，或者构件水分蒸发，产生体积收缩受到地基或垫层的约束，而出现干缩裂缝。
b、混凝土构件长期露天堆放，表面湿度经常发生剧烈变化。
c、采用含泥量大的粉砂配制混凝土。
d、混凝土经过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层。
e、后张法预应力构件露天生产后长久为张拉等。
3）预防措施：
a、混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大；严格控制砂石含泥量，避免使用过量粉砂；混凝土应振捣密实，并注意对板面进行抹压，可在混凝土初凝后、终凝前进行二次抹压，以提高混凝土抗拉强度，减少收缩量。
b、加强混凝土早期养护，并适当延长养护时间。长期露天堆放的预制构件，可覆盖草帘、草袋，避免曝晒，并定期适当洒水，保持湿润。薄壁构件则应在阴凉地方堆放并覆盖，避免发生过大湿度变化。
3、干缩裂缝：
1）现象：
表面温度裂缝走向无一定规律性；梁板式或长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；大面积结构裂缝常纵横交错。深进的和贯穿的温度裂缝，一般与短边方向平行或接近于平行，裂缝沿全长分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，一般在0.5mm以下。裂缝宽度沿全长没有太大的变化。温度裂缝多发生在施工期间，缝宽受温度变化影响较明显，冬季较宽，夏季较细。沿断面高度，裂缝大多呈上宽下窗状，但个别也有下宽上窄情况，遇上下边缘区配筋较多的结构，在时也出现中间宽两端窄的梭形裂缝。
2）原因分析：
a、表面温度裂缝，多由于温度较大。混凝土结构，特别是大体积混凝土基础浇筑后，在硬化期间放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差很大。当温度产生非均匀的降温时（如施工中注意不够，过早拆除模板；冬季施工，过早除掉保温层，或受到寒潮袭击），将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，此时表面胺到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力（内部降温慢，受自约束而产生压应力），而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低，因而出现裂缝（这种裂缝又称为内约束裂缝）。但这种温差仅在表面处较大，离开表面就很快减弱。因此，裂缝只在接近表面较浅的范围出现，表面层以下结构仍保持完整。
b、深进的和贯穿的浊裂缝多由于结构降温差较大，受到外界的约束而引起的。当大体积混凝土基础、墙体浇灌在坚硬地基（特别是岩石地基）或厚大的老混凝土垫层上时，没有采取隔离层等放松约束的措施，如果混凝土浇灌时温度很高，加上水泥水化热的混凝土冷却收缩，全部或部分地受到地基、混凝土垫层或其他外部结构的约束，将传统在混凝土浇筑后2-3个月或更长时间出现，裂缝较深，有时是贯穿性的，将破坏结构的整体性。基础工程长期不回填，受风吹日晒或寒潮袭击作用；框架结构的梁、墙板、基础梁，由于与刚度较大的柱、基础连接，或预制构件浇筑在台座伸缩缝处，因温度变形受到约束，降温时也常出现这类裂缝。采用蒸气养护的预制构件，混凝土降温制度控制不严，降温过速，或养生窑坑急剧揭盖，使混凝土表面剧烈降温，而受到肋部或胎模的约束，常导致构件表面或肋部出现裂缝。
3）预防措施：
a、尽量选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土；或混凝土中掺适量粉煤灰；或利用混凝土的后期强度，降低水泥用量，以减少水化热量。
b、选用良好级配的骨料，并严格控制砂、石子含泥量，降低水灰比，加强振捣，以提高混凝土的密实性和抗拉强度。
c、在混凝土中掺加缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热，或掺木钙、减水剂，以改善和易性，减少水泥用量。
d、避开炎热天气浇筑大体积混凝土；必须在热天浇筑时，可采用冰水或深井凉水拌制混凝土，或设置简易遮阳装置，并对骨料进行喷水预冷却，以降低混凝土搅拌和浇筑的温度。
e、分层浇筑混凝土，每层厚度不大于30厘米，以加快热量散发，并使温度分布均匀，同时也便于振捣密实。
f、大体积混凝土适当预留一些孔道，采取通冷水或冷气降温。
g、大型设备基础采取分块分层间隔浇筑（间隔时间5~7天）分块厚度1~1.5m，以利水化热散发和减少约束作用；或每隔20~30m留一条0.5~1.0m宽的临时间断缝，40天后再用干硬性细石混凝土浇筑，以减少温度收缩应力。
h、浇筑混凝土后，表面应及时用草袋、锯末、砂等覆盖，并洒水养生。深搞基础可采取灌水养护（或在混凝土表面四周砌一皮砖进行灌水养护）。夏季应适当延长养护时间，使之缓慢降温。在寒冷季节，混凝土表面应采取保温措施，以防寒潮袭击。拆模时，块体中部和表面温差不宜大于20℃，以防止急剧冷却造成表面裂缝。基础混凝土拆模后要及时回填。
i、在岩石地基或较厚大的混凝土垫层上浇筑大体积混凝土时，可在岩石地基或混凝土垫层上浇沥青胶并撒铺5mm厚或铺二层沥青油毡纸，以消除或减少约束作用。
j、蒸汽养护构件时，控制升温速度不大于25℃/小时，降温速度不大于20℃/小时，并缓慢揭盖，及时脱模，避免引起过大的温度应力。
4）治理方法：
a、温度裂缝对钢筋锈蚀、碳化、抗冻融（有抗冻要求的结构）、抗疲劳（对受动荷载构件）等方面有影响，故应采取措施治理。可以采用涂两遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布，以及抹、喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理，对有防水、抗渗要求的结构，缝宽大于0.1mm的深进或贯穿性裂缝，应根据裂缝可灌程度，采用灌水泥浆或化学浆液（环氧、甲凝或丙凝浆液）方法进行裂缝修补，或者灌浆与表面封闭同进采用。宽度不大于0.1mm的裂缝，由于后期水泥生成氢氧化钙、硫酸铝钙等类物质，能使裂缝自行愈合，可不处理或只进行表面处理即可。
4、不均匀沉陷裂缝：
1）现象：
不均匀沉陷裂缝多属贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，有的在上部，有的在下部，一般与地面垂直或呈30°~45°角方向发展。较大的不均匀沉陷裂缝，往往上下或左右有一定的差距，裂缝宽度受温度变化影响较小，因荷载大小而异，且与不均匀沉降值成比例。
2）原因分析：
a、结构、构件下面的地基未经夯实和必要的加固处理，混凝土浇筑后，地基因没水引起不均匀沉降。
b、平卧生产的预制构件（如屋架、梁等），由于侧向刚度较差，在弦、腹杆件或梁的侧面常出现裂缝。
c、模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动，以及过早拆模，也常导致不均匀沉陷裂缝出现。
3）预防措施：
a、对松软土、填土地基应进行必要的夯实和加固。
b、避免直接在松软土或填土上制作预制构件，或经压夯实处理后作预制场地。
c、模板应支撑牢固，保证有足够强度和刚度，并使地基受力均匀。拆模时间不能达早，应按规定执行。
d、构件制作场地周围应作好排水措施，并注意防止水管漏水或养护水浸泡地基。
关键词：大体积混凝土；裂缝；原因；预防措施
1裂缝产生的原因分析
混凝土中产生的裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，原材料不合格（如碱骨料反映），模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水热化热，内部温度不段上升，在表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一中脆性材料，拉抗强度是抗压强度的1/10左右，短期加荷时的极限拉伸变形也只有（0.6~1.0）×104，长期加荷时的极限拉伸变形也只有（1.2~2.0）×104。由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇注过程中的离析现象，在同一块混凝土中其拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力只要是由钢筋来承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力，但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
2温度应力的分析
温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：
（1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段有两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝土上弹性模量的急剧变化，由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。（2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中。温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土上的弹性模量变化不大。（3）晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相叠加。
根据温度应力引起的原因可分为两类：
（1）自生能力：没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面的温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。（2）约束能力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而一起的应力，如箱梁顶板混凝土和护拦混凝土；这两种温度应力往往和混凝土上的干缩所引起的应力共同作用；想要根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下，需要依靠模型试验或数值计算，混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响，具体计算这里就不再细述。
3温度的控制和防止裂缝的措施
为了防止裂缝，可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手，现场常用的措施如下：
（1）采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量。（2）搅拌混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。（3）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，最好控制在500mm以内，以便于表面散热；第二层浇筑必须在第一段砼初凝前浇筑完毕。（4）根据混凝土浇注面积，在混凝土上中下部设置一定数量测温管，定时测定内外温度，前4天每2h测一次，5~7天每4h测一次，8~15天每天一次，并及时记录，确保混凝土内外温差控制在25℃以内，做到及时观察，出现温度超偏，可通过调整养护方式来降低温差。（5）规定合理的拆模时间，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度，加强保温养护措施，现场通常采取措施为混凝土浇注后先覆盖一层塑料薄膜，用麻袋装锯末，厚度80～100mm进行中层覆盖，最后覆盖1~2层100mm厚岩棉被。（6）夏季施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面及侧边，设置专人撒水养护时间不少于14d，有条件的应对基础侧边进行覆土掩盖，避免内部水分蒸发过快，产生裂缝。
改善约束条件的措施是：
（1）合理地分区分块。（2）避免基础过大起伏。（3）合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。
此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别主注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。
在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力叠加，再加上混凝土干缩，表面拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险。但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一些轻型保温材料，如泡沫海绵等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小，因为大体积混凝土的含筋率极低，只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，钢的各项性能是稳定，而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土的线胀系数相差很小，在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍，当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过100~200kg/cm2，因此，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难，但加筋后结构内的裂缝一般就变的数目多、间距小、宽度与深度较小了。为了保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一，例如使用减水防裂剂，在实践中总结出其主要作用为：
（1）混凝土中存在大量的毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低。（2）水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。（3）水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。（4）掺加减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。（5）外加剂混凝土和易性好，表面易抹平，形成微膜，减少水分蒸发，减少干燥收缩。
许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑，我们在工程实践中应多进行这方面的研究，比单纯改善外部条件，可能会更加简洁、经济。
4混凝土的早期养护
实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成的，寒冷地区的温度骤降也是容易形成裂缝的。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要；从温度应力观点出发，现场保温应达到下述要求：
（1）防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。（2）防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土的使用期的稳定温度。（3）防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。
新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常常引起水分损失，从而推迟或防碍水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应该切实重视起来。
关键词：桥梁施工混凝土裂缝原因措施
引言
随着我国桥梁技术的突飞猛进，大体积混凝土在桥梁结构中的应用也越来越广泛。混凝土是应用最广泛最重要的工程材料之一，具有取材广泛、价格低廉、抗压强度高、耐火性好、不易风化、养护费用低等优点，可以预计随着我国基础设施建设规模的迅猛发展，其应用领域还会进一步拓宽。在应用混凝土材料进行建筑结构、公路、桥梁及隧道等工程建设中，人们也发现，混凝土开裂是最常见的一种病害，并且已成为影响工程结构使用寿命的重要影响因素之一。在混凝土桥梁结构上产生的各种各样的裂缝，形成的原因也是千差万别，因此其危害性也会有显着的差异。
一、桥梁施工中混凝土裂缝概述
一般来讲，桥梁施工中混凝土裂缝可分为温度引起的裂缝、收缩引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、沉降引起的裂缝、冻胀引起的裂缝、施工材料质量引起的裂缝及施工裂缝等。①温度变化引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化时．混凝土将发生变形，一旦变形受阻，则会在结构内产生拉应力．当拉应力超过混凝土抗拉强度时，即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中。温度应力可以达到甚至超出活载应力。②收缩引起的裂缝收缩裂缝是混凝土因收缩而发生的体积变化，它主要包括塑性收缩裂缝和干缩裂缝。塑性收缩裂缝主要发生在初凝开始，进行养护之前．此时水泥水化反应剧烈，会出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩。收缩时，表层受到深层混凝土以及模板、钢筋的制约，使由软变硬中的塑态混凝土产生拉应力，从而形成微裂缝。而干缩裂缝则多发生在混凝土硬化前后．此时混凝土表层水分散发快，内部散发慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩。表面收缩变形受到内部混凝土的约束．致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土受到的拉应力超过其抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。③沉降引起的裂缝由于基础产生竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力。当其超过混凝土结构的抗拉强度时，结构开裂。④钢筋锈蚀引起的裂由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表而，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介人．钢筋中铁离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏。钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约24倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱。结构承载力下降，并将诱发其他形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。⑤冻胀引起的裂缝混凝土构件是非匀质密实构件，其内部存在各种空隙，当处于吸水饱和状态的混凝土温度低于0℃时，内部水分冻结，体积膨胀9％，使混凝土因膨胀而产生拉应力导致裂缝出现。冬季施工时，对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施，也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。温度低于0℃和混凝土吸水饱和，是发生冻胀破坏的必要条件。另外，当混凝土中骨料空隙多、吸水性强，骨料中含泥土等杂质过多；混凝土水灰比偏大、振捣不密实；养护不足使混凝土早期受冻等，均可能导致混凝土冻胀裂缝。
二、裂缝控制措施分析
2.1加强温度控制，改善混凝土裂缝充分改良骨料的配置，适当增加添加剂，尽可能采用干硬性混凝土进行桥梁施工，这样可有效降低混凝土中的水泥成分。在混凝土的拌和过程中，在适当的时候将水洒在碎石上，达到冷却碎石的目的，从而降低了混凝土浇注时的温度。尤其在夏天的施工中，必须减少混凝土的浇注厚度，利用浇注层的面积，充分散热。适当条件下，可在混凝土内部敷设降温水管，达到全面降温混凝土的目的。对于施工工序的安排，必须时间合理。对于混凝土暴露面积，要适宜。对混凝土来说，其性能的好坏常常异常重要，选择高性能的混凝土，增加抗裂效果，避免表面干缩程度大的混凝土应用于桥梁施工中。塑性沉降裂缝在施工中常常见到，所以在施工中必须加强基础处理，合理对支架进行布置。就支架来说，必须用面积法测定表面受力，采取预压措施，来减低非弹性形变的产生。在混凝土中添加减水剂，这样的话能避免泌水，增加了混凝土保护层厚度，在桥梁施工中，有必要采取二次抹面。对于塑性收缩裂缝而言，其主要的防治方法是加强混凝土的早期养护，然后降低混凝土中水分增发的速度。此方法具体是用麻袋以及海绵等物质覆盖混凝土结构的表面，对混凝土进行浇水湿治。温度裂缝的防治措施，主要是加强注意施工中混凝土浇注时间以及速度，在浇注过程中控制温度。在夏季而言，混凝土骨料必须进行洒水，而在冬季施工中，混凝土表面采取保温措施。
2.2施工控制严格控制混凝土施工配合比，根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比，严格控制水灰比和水泥用量，要求监理严格监督控制。把好质量关，选择级配良好的石子，控制砂的粒径及含量，适当减少空隙率以减少混凝土收缩量，从而加强混凝土抗裂强度。养护实践证明，混凝土养护工作，是整个施工过程中非常重要环节，忽视对混凝土的养护，既会降低混凝土的强度，又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝。更重要的是在高温下施工，应经常浇水养护，一来可减少温度产生的裂缝，二来可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力，有效控制裂缝。
2.3裂缝修补
2.3.1表面修补裂缝的修补方法通常是表面修补，其优势十分明显，常常处理表面裂缝以及深度裂缝，而且对于混凝土的结构承载力影响很小。表面修补法，作为裂缝修补的常用技术，一般来讲，其做法就是表面涂浆，即在混凝土裂缝的表面涂抹水泥浆，有些桥梁工程中采用环氧胶泥进行表面涂抹，并为了满足防腐需要，在裂缝涂浆后，采取刷漆措施。有些时候，表面修补完成后，往往由于应力的存在，使得混凝土裂缝继续开裂，此时可在裂缝的表面粘附玻璃纤维布，确保裂缝修补完整。
2.3.2灌浆法当裂缝对于桥梁结构有严重影响的时候，或者桥梁对防渗有着一定的要求时，表面修补已不能满足相关要求，必须采用灌浆法进行处理。所谓灌浆法，通常而言，是采用真空压力设备将浆质料压入裂缝中，浆质料随着时间的推移，会达到硬化，硬化后的浆质料与混凝土形成具有稳定结构的整体，避免的裂缝的存在，并具备一定的密封性能。浆质材料通常有很多种，在工程中一般采用水泥浆或者环氧聚合物，对于裂缝比较严重的，可采用甲基丙烯酸酯以及聚氨酯作为浆质料。
2.3.3嵌缝法嵌缝法是裂缝修补方法中非常有效的方法。所谓嵌缝法，即在混凝土的裂缝处开槽，在开好的槽内填充止水材料，这样既可对裂缝进行封堵，有利于裂缝外观的平整。
2.3.4结构加固法在很多桥梁工程中，有些裂缝的产生，会严重改变混凝土结构性能，对桥梁寿命以及使用性能产生严重影响。此时对于桥梁混凝土裂缝，必须采取结构加固法来进行混凝土加固。结构加固法一般包括增加混凝土结构的截面面积、预应力加固、支点加固以及混凝土补强加固。:
三、结语
在桥梁施工中，混凝土裂缝是常见的问题，然而，裂缝的产生对桥梁寿命的影响是巨大的。必须在施工中，全面分析裂缝产生机理，控制施工温度，对于产生的裂缝必须采取积极有效的措施，这样才能确保桥梁质量。
参考文献：
[1]韩素芳，耿维恕.钢筋混凝土结构裂缝控制指南(第二版).[M].北京：化学工业出版社，2006．
（1）混凝土混合过程中水泥水化释放热量产生的裂缝。混凝土是由砂、石、水泥以及外加剂等混合相应的水进行硬化而形成的。水泥是混凝土混合过程中的重要材料，水泥遇水会水化产生大量的热量，这些热量充斥在混凝土的内部，造成混凝土内外温度不一致乃至内部不同地方的温度也不一致从而形成温度差。在温差很大的情况下，混凝土内部会产生不同程度的膨胀，进而导致变形，产生混凝土裂缝。这种混凝土裂缝是混凝土混合过程中必然会出现的，并且裂缝的走向、深浅以及位置等也不可控，难以提前进行控制和预防，只能够通过减少水泥水化反应中产生的热量来进行减少裂缝。
（2）混凝土硬化过程中产生的塑性裂缝。塑性裂缝一般在新浇筑的混凝土中产生，在混凝土硬化的过程中，由于天气原因（包括高温、大风等）造成混凝土表面快速大量失水后收缩，这种收缩程度超过了新凝混凝土本身的强度，所以形成了裂缝。塑性裂缝一般在混凝土终凝前于混凝土表面产生，裂缝在20cm到300cm之间，跨度较大，宽度通常在1到5mm之间。塑性裂缝受天气的影响较为严重，所以我们控制塑性裂缝一般通过控制混凝土凝结的速度和环境来控制塑性裂缝的产生。
（3）混凝土凝合过程中产生的沉降收缩裂缝。沉降收缩裂缝是混凝土搅拌融合的过程中气泡产生上升，却由于受到钢筋等阻碍难以排出，进而集聚在混凝土之中造成承重不均匀的现象而产生裂缝。同时，混凝土底部支撑模板间距过大或者不稳定也会使混凝土承重不均匀，进而产生裂缝。沉降收缩裂缝一般在混凝土硬化之前产生，呈竖向走向，一般与地面垂直或者与地面呈30—45度角，裂缝宽度也较小，一般都在0.5mm以下。
2混凝土施工裂缝防止措施
混凝土施工裂缝是混凝土施工过程中的常见现象，一些细小的裂缝对建筑物本身的承重能力、使用寿命等的影响较为细微，所以我们在此不做讨论。而有些混凝土施工裂缝过大，不仅影响建筑物的美观，还严重地影响了建筑物的承重能力和使用寿命，所以，我们需要重点对此种裂缝进行防止，以免造成严重的危害。
（1）对水泥水化产生的热量进行防止。水泥水化过程中产生的热量是混凝土内部裂缝产生的重要原因，我们可以从几个方面来对水泥水化过程中产生的热量进行防止。
1）用30%的粉煤灰替代水泥。水泥水化过程中会产生大量的热量，而与其成分类似的粉煤灰由于在燃烧的过程中已经消耗了大量的热量，所以在混凝土凝合的过程中不会再产生大量的热量，因此我们可以运用30%左右的粉煤灰来代替水泥，以减少水泥水化过程中产生的放热现象，从而避免混凝土凝合过程中由于内外部温差过大产生的裂缝。
2）采用添加剂来减少水的用量。我们不仅可以通过减少水泥的用量来达到控制温度、防止裂缝的目的，我们还可以通过采用添加剂来减少水的用量以达到控制温度的目的。随着当前科技的发展，很多减水剂也随着需要而产生，这些减水剂能够有效的减轻混凝土凝合过程中水的用量，从而到达减轻水泥水化反应放热，防止裂缝的目的。在实际的建筑施工过程中，我们可以通过采用优质的减水剂以达到高效节水的目的，从而减轻水泥水化放热，控制由于温度差而产生的裂缝。
3）对混凝土进行温度和湿度的养护。对混凝土进行温度和湿度的养护能够防治混凝土由于温差过大、水分蒸发不均匀而产生的裂缝。通过在混凝土硬化的过程中通过喷水等对混凝土进行保温和保湿养护，并且控制混凝土硬化的时间，避免混凝土硬化过快，能够很好地防止混凝土裂缝。
（2）对混凝土施工过程中的塑性裂缝进行控制。
1）控制混凝土硬化过程中的自然环境。首先，避免在高温的天气环境下进行混凝土凝合，以避免混凝土表面水分流失过快产生裂缝。如果一定要在高温的天气环境下进行混凝土凝合，要采取的一定的方式对混凝土表面进行降温，避免混凝土表面和内部的温差过大。其次，避免在强风的环境下进行混凝土凝合。强风的环境也会造成混凝土表面水分流失过快进而产生产生裂缝，所以我们应该在混凝土凝合的过程中进行防风处理，以控制水分过快带来的塑性裂缝现象。
2）控制混凝土凝合时间，避免因为凝结过快带来的塑性裂缝。通过添加缓凝剂等来延缓混凝土的凝合时间，防治混凝土凝结过快。
（3）对混凝土施工过程中的沉降收缩裂缝进行防止的措施
1）选用合适的时长来进行混凝土搅拌。根据要求的混凝土性状、搅拌混凝的环境以及混凝土各材料的性能来决定混凝土的搅拌时长，一般在1-3分钟之间，具体情况具体分析。搅拌时间不可过长或者过短，过长或者过短都会影响混凝土的和易性与强度。
2）选用适宜的下料速度来浇筑混凝土。在混凝土浇筑的过程中，要根据实际搅拌的情况进行下料，一般选择在前料搅拌均匀之后，如果下料过快，前料没有搅拌均匀，就会造成原料堆积，原料捣拌不充分等，进而产生沉降裂缝。
3）将混凝土充分振捣以排出混凝土中多余的水分和气泡。可以通过多次振捣的方式来将混凝土振捣密实。首先，对混凝土进行30s以内的振捣，具体振捣时间根据混凝土原材料的性状等进行确定。其次，对特殊位置如梁、柱等进行分层浇筑，在混凝土浇筑的一个小时之后对其进行复振，以达到排除混凝土中水和空气的最终目的，减少沉降产生的裂缝。
3结语
关键词：商品混凝土配合比配筋率养护时间
一、商品混凝土现浇板裂缝出现的主要问题
(1)原材料的选用与检验环节失控;(2)混凝土配合比设计中试配的次数不够,未经过收获试验进行论证;(3)混凝土生产运输和泵送过程发生中断且时间较长,质量失控;(4)钢筋配置的现行标准不能满足商品混凝土的抗裂要求;(5)现浇板中管线设置部位不合理出现的问题;(6)混凝土浇筑、养护及拆模施工过程中出现的问题。
二、相应的对策
1.严把原材料的质量与检验关
(1)水泥:必须具有出厂质量说明书(合格证),并对其品种、级别、包装、出厂日期进行检查,现场采样经试验合格后方可使用;亦采用水化热较低、早期强度低、含碱量低、抗裂性能好的矿渣硅酸盐水泥;同一构件,同一施工部位亦采用同一厂家、同一品种、同一强度等级的水泥。
(2)粗细骨料:粗骨料进场后,应按批检验其颗粒级配、含泥量、泥块含量、压碎指标及针片状颗粒含量,必要时还应检验其他指标;粗骨料最大粒径不宜超过板厚的1/3,且不得超过40mm。
(3)钢筋进场后,进行外观检查并检查合格证,按照见证取样规定进行送样,检验结果应满足设计要求。
(4)拌制水:宜采用饮用水,水质应符合JGJ63混凝土拌合用水标准的规定,未经检验不得使用。
(5)外加剂:必须具有出厂质量证明书,并按批验收合格后分类存放,不得混放和混入杂物,选用时应根据混凝土性能要求及施工条件,结合混凝土原材料性能、配合比以及对水泥的适应性能等因素通过试验确定其掺量;在保证混凝土强度的前提下,可加入水泥用量的2.5%缓凝减水剂,减少水泥用量,降低水灰比、减少水化热,从而减少混凝土的自收缩。
2.优化混凝土配合比
(1)根据设计要求进行多次试配,并进行收缩试验,通过对比确定最终配合比;配合比中水灰比不宜大于0.6,水泥用量不宜小于300kg。(2)采用引气型外加剂,其混凝土含气量不宜大于4%,以免降低混凝土强度。(3)当发现原材料质量有较大变化时,应重新进行试配,调整配合比;根据具体的施工条件,确定适宜的坍落度,病派人现场检测,符合要求后方可使用,并建立监控资料。
3.严把混凝土生产质量关
(1)上料人员要严格按照混凝土配合比进行原材料的计量,确保计量的准确性;搅拌混凝土时,按照投料顺序进行搅拌,搅拌时间根据搅拌工艺及搅拌设备确定,拌合要均匀,以保证混凝土有良好的和易性。(2)混凝土在运输和泵送过程中,严禁往运输车筒体和泵机料斗内任意加水;混凝土运至现场时,如拌合物出现离析或分层现象,应使搅拌筒高速旋转,进行二次搅拌;混凝土泵送应连续进行,如必须中断,中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕允许的延续时间,且不得超过混凝土的初凝时间;如停泵超过15min,应每隔4~5min开泵一次,每次使泵正转或反转两个冲程,防止输送管内混凝土拌合物离析或堵塞。
4.增大配筋率,以增加结构抗裂性
(1)当现行标准不能满足商品混凝土抗裂要求时,可按现有标准增大配筋率,用以增加结构抗裂性;在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距易取为150mm~200mm,病应在板的未配筋骨表面布置温度收缩钢筋,板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%;温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置,也可另行布置构造钢筋网,并与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或锚固。(2)优先选用延性较好的钢筋,若选用I级钢,张拉率不得大于6%;加强钢筋成品保护,浇筑人员不得直接踩在钢筋网片上,要设置架空板使浇筑人员与钢筋网片隔离,设置马登将钢筋垫起,保证钢筋无弯曲、位移变形。
5.混凝土板中线管设置部位的处理
现浇板线管必须倾斜轴线方向设置,特别要避开横向布置;每隔1m设置40mm小马登,保证线管与钢筋可靠隔离;线管上部距上表面10mm处设置间距200mm的宽铅丝网片,加强现浇板混凝土薄弱部位的抗裂性。
6.加强混凝土浇筑及养护过程中的监控
(1)针对商品混凝土现浇板伸缩较大的特点,浇筑混凝土时每隔30m左右设置后浇带。(2)混凝土浇筑中,下落高度不超过1.5m,混凝土不得成堆,及时出料、及时成活,以免产生离析现象,使得现浇板配料不均;严格按照操作规程进行施工,选择熟练的混凝土振捣工人,掌握好振捣时间,以保证混凝土振捣均匀、密实,避免漏振、欠振,并做好混凝土施工记录。(3)混凝土浇筑成型后,应及时覆盖塑料薄膜,避免水分蒸发;浇筑1h~2h后对混凝土二次振捣,以消除收缩裂纹及表面泌水,2h~3h后进行二次压面,并适时用木抹子磨平搓毛2遍以上。(4)混凝土养护时间不得少于7d,对有抗渗要求的混凝土养护时间不得少于14d;留置混凝土同条件试块,并设专人检测混凝土强度增长情况,在其强度未达到1.2Mpa时,不得在其上踩踏或安装模板及支架。(5)严格按照GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范中的强度要求确定模板拆除时间,拆模时要轻拿轻放,不得对楼层形成冲击荷载,拆除的模板和支架要分散堆放并及时清运。超级秘书网
三、效果验证
1.采取以上对策进行商品混凝土的施工,取得了良好的经济、社会效益以及质量效果,受到了建设单位、监理单位的一致好评,为创优工程奠定了基础。
2.通过在日照市水木清华小区中的运用,针对商品混凝土收缩性较大的特点从结构设计、原材料控制到施工过程中的控制等各个环节入手,减少和预控了商品混凝土的收缩,增强其抗裂性。
3.消除了商品混凝土现浇板裂缝,基本解决了由此引气的钢筋锈蚀、地面渗漏等质量问题,提高了结构安全性、耐久性及使用功能,未今后在施工中出现的各种质量问题提供了解决问题的方法与途径。
关键词：预应力混凝土裂缝分析防治
一、前言
开县东河大桥淹没复建工程为8×40m的后张预应力混凝土t梁构造，以下是有关施工参数：
结构类型：8孔跨径为40m预应力混凝土t型简支梁
混凝土设计强度：40mpa
混凝土配合比：水泥：砂：碎石：水：减水剂=1：1.21：2.57：0.39：0.01
水泥用量：476kg/m3
水泥类型：三峡牌p.o42.5水泥
砂：开县乐园产中粗砂
水：东河河水
减水剂：重庆久鑫混凝土外加剂厂生产jx-nno型高效减水剂。
二、裂缝的基本情况
开县东河大桥淹没复建工程施工期间发现三片t梁先后出现裂缝。当时正直五月下旬，施工现场的最高气温超过30℃。第一片t梁出现裂缝是在浇注成型拆模后约4天；第二片是在浇注拆模后三天；第三片是在浇注拆模后约20个小时就发现裂缝。三片t梁的裂缝位置都大致在梁体跨中5m范围内。裂缝形式为竖向裂缝,通过超声波检测裂缝宽度在0.1mm～0.2mm，深度60-90mm。裂缝在梁体两测大致对称分布。如图1：
图1裂缝形状示意图
三、裂缝产生的原因分析：
裂缝的出现引起了施工、监理和设计单位的高度重视，会同有关专家进行了详细的分析，分析结果定性为混凝土收缩裂缝。
混凝土收缩分为凝缩和干缩。混凝土凝固时，一些与水泥颗粒结合，使体积减少，称为凝缩。另一些蒸发，使体积减小，称为干缩。混凝土的干燥过程是从表面逐步扩展到内部的，在混凝土内呈含水梯度。因此产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，内部承受压力。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。
确定裂缝类型之后，我项目部技术人员会同有关专家对施工过程中的各个环节进行了分析，经过多次分析论证从以下几个方面找到了裂缝的产生的原因。
1、结构设计因素：
经过我方技术人员对设计图纸的分析，原设计图纸中梁体跨中20m范围内的水平构造钢筋配筋率为3‰，配筋率偏小，且分布间距偏大，梁端配筋率为6‰，混凝土收缩时所配钢筋不能完全消除混凝土的干缩变形所引起的内部应力时首先从薄弱部位开始出现裂缝。
2、施工原材料：
经过对施工所采用的各种原材料进行重新检验,发现存在以下不利因素:
（1）水泥采用三峡牌p.o42.5水泥，经检验符合规范要求。水泥用量为476kg/m3，水泥用量偏大。混凝土在硬化过程中，水泥水化放热，水泥用量大，水化热热量大，从而使混凝土的温度收缩应力增大。
（2）碎石有石灰岩碎石和河卵石碎石两种，发现石灰岩碎石中的灰粉含量较大。灰粉在混凝土硬化凝结时吸收水分，引起混凝土凝缩。
（3）搅拌用水为东河河水，砂为开县乐园产中粗砂；减水剂为重庆久鑫混凝土外加剂厂生产jx-nno型高效减水剂，以上材料经检验均合格。
水泥用量偏大和碎石中灰粉含量超标是形成裂缝的原因之一。
3、混凝土自身应力形成的裂缝：
混凝土收缩分为凝缩和干缩。混凝土的干燥过程是从表面逐步扩展到内部的，在混凝土内呈含水梯度。因此产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，内部承受压力。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。
4、模板及制梁台座：
制梁台座由c25级混凝土浇注而成，经过几次使用之后，局部表面已非常不光滑，模擦系数增大，摩阻力也相应增大,当摩阻力超过混凝土本身承受的拉力时,这个应力集中点就会产生裂缝。
5、施工工艺：
（1）混凝土的拌制：搅拌设备为500型强制式搅拌机，拌和时间为每盘料大约3分钟，拌和时间适中，坍落度为9-13cm，拌和过程中有不均匀现象。存在水灰比过大的问题，水灰比过大，混凝土干缩量增大，易产生干缩裂缝。
（2）混凝土浇注：浇注过程中采用插入式振捣器为主，附着式震动器为辅（主要在梁端10米处使用）。浇注过程出现过震现象,致使混凝土表面粗细骨料离析,靠近模板表面的混凝土细骨料集中。
（3）混凝土养生：由于当时白天气温大多超过30℃，最高气温达到35℃，梁体侧面不易吸附水分，气温过高加快了梁体水分的蒸发，致使表面产生干缩裂缝。
由以上分析可知：水平构造钢筋、施工原材料、混凝土自身应力、模板及制梁台座及施工工艺的缺陷都是混凝土收缩裂缝的形成原因。各种不利因素的叠加致使梁体产生收缩裂缝。
四、裂缝的处理：
收缩裂缝一旦产生，就会增加混凝土的渗透性，并使混凝土暴露于容易损伤环境的表面增加，使混凝土早期老化，裂缝的产生使混凝土渗水性增大，严重降低混凝土强度，从而影响其耐久性，缩短使用寿命，所以必须进行处理。
1、毕可法（恒压灌注法）灌注建筑胶
毕可法灌注建筑胶是由日本建筑学者提出和推广应用的一项新型混凝土补强技术,现在国内建筑界已经接受了这种补强技术。
（1）施工工艺
混凝土结构若出现0.1～0.2mm的裂缝，就会对混凝土的受力结构和内部钢筋产生一定的损害和破坏，混凝土结构规范要求大于0.2mm的裂缝都必须进行密封处理。由于混凝土结构裂缝一般都会呈现v性的形态，一般裂缝深度都较深，甚至贯穿整个混凝土结构，特别是处于顶部和侧面的混凝土裂缝密封处理不易达到灌注胶液密实的要求，毕可法灌注是采用多点同时低压加压灌注，加压时间一般控制在10-20分钟，由于采用了低压多点的灌注方法，避免了胶液从v形裂缝表层串浆，加强了胶液向混凝土深层移动，并能保证胶液有足够的浸润时间。因此，恒压灌注法是一种灌注效果能够保证密封处理效果的灌注方法，也是国外现行的最先进的混凝土灌注方法。
（2）材料特性：
密封材料特性：快速、密封性好、有一定的力学强度。使用a-64快固高强胶粘剂，压缩强度≥60mpa，剪切强度≥3.5mpa（砼破坏），≥16mpa（钢?钢）。
灌注材料特性：粘度小，可灌性强，较高的力学性能，一定的韧性。使用专用a71-1砼裂缝专用灌注胶，粘度200-400mpa.s，25℃时，压缩强度≥60mpa，剪切强度≥15mpa，与混凝土粘接力≥4mpa（砼破坏），断裂伸长率5-10%。
（3）灌注设备：专用配套恒压灌注法装备，包括注胶嘴、堵头、连接器、胶囊及注射器等。
（4）裂缝灌胶：裂缝灌胶分以下五步进行。
第一步表面处理，用角磨机、凿子、砂纸沿裂缝方向除去表面油污，浮浆等杂物。
第二步布设注胶嘴：根据裂缝情况，用a-64胶布设注胶嘴，每米约3～4个。
第三步裂缝密封：用a-64胶沿裂缝方向对裂缝进行密封，保证在灌胶时不漏浆。
第四步恒压灌注：用恒压灌注器进行灌胶，保证灌胶时间一般大于10分钟，使裂缝完全封闭。
第五步后处理：除去注胶嘴，磨平，尽量使裂缝表面与混凝土外观保持颜色一致。
2、裂缝表面贴碳纤维
第一步表面处理，用角磨机、凿子、砂纸沿裂缝方向两侧各大于50cm范围内除去表面油污，浮浆等杂物，表面清理干净并有一定粗糙度。
第二步涂刷底层灌注胶，要求涂刷均匀。
第三步粘贴碳纤维，将碳纤维粘贴在处理好的裂缝表面。
第四步美化处理，在碳纤维表面用白水泥或其他材料修面，使之与梁体颜色尽量一致，以保持梁体外表的美观度。
3、处理结果验证?单梁荷载试验
处理结束后5-7天进行了张拉，在张拉过程中未发现异常现象。委托重庆公路工程检测中心对三片t梁其中裂缝最严重的一片进行了单梁荷载试验。
大桥设计荷载：汽超?20级，挂车?120，人群：3.5kn/?。
（1）检验项目：单梁荷载试验包括t梁的强度、刚度和抗裂性三项。
（2）应力测点与挠度测点布置
应力测点分别布置于预应力t梁跨中截面和l/4截面，在t梁腹板上布置2个测点，下缘设置1个测点，共计6个测点。如图2
图2应力测点与挠度测点布置图
挠度测点分别布置于预应力t梁跨中截面和l/4截面的下缘，采用电测百分表进行竖向变形观测。为消除支座变形的影响，试验时还在支座处设置了观测点，通过百分表测试其压缩变形。
（3）试验荷载与工况
本次检验对单片t梁跨中截面采用三点加载试验的方法。试验荷载确定按照现浇混凝土、二期恒载、活载（汽车+人群）在跨中截面作用弯矩与加载重物在跨中截面产生弯矩等效的原则，本次采用钢轨及预制人行道板等加载，试验荷载总重量约为56.62吨（见图3）。共分6级加载（见表1）。
图3三点集中加载示意图
加载间距为跨中至两测个4米，悬臂部分各为2米。每级加载完毕后，持续10分钟，稳定后读数。卸载完毕10分钟后，记录残余读数。
表1
荷载分级荷载重量（t）跨中截面产生弯矩（kn?m）跨中截面设计弯矩（kn?m）效率系数
1级9.73855.915082.50.17
2级30.162620.000.52
3级40.863543.460.70
4级48.314186.650.82
5级54.234697.740.92
6级56.624903.910.96
（4）试验仪器：本次试验仪器有静态应变数据采集仪ucam?1a；接点扫描箱usb?50；电测式百分表；刻度放大镜wysx?40x。
（5）试验结果与分析：跨中截面各级荷载作用下，所测得的跨中截面及l/4截面应力观测结果列于表2、表3中；挠度观测结果列于表4、表5中。[摘要]通过对开县东河大桥淹没复建工程三片后张预应力混凝土t梁施加应力前产生裂缝的原因分析、处理方案的确定及处理结果的验证，提出了预应力混凝土施加应力前收缩裂缝的防治措施。
关键词：预应力混凝土裂缝分析防治
一、前言
开县东河大桥淹没复建工程为8×40m的后张预应力混凝土t梁构造，以下是有关施工参数：
结构类型：8孔跨径为40m预应力混凝土t型简支梁
混凝土设计强度：40mpa
混凝土配合比：水泥：砂：碎石：水：减水剂=1：1.21：2.57：0.39：0.01
水泥用量：476kg/m3
水泥类型：三峡牌p.o42.5水泥
砂：开县乐园产中粗砂
水：东河河水
减水剂：重庆久鑫混凝土外加剂厂生产jx-nno型高效减水剂。
二、裂缝的基本情况
开县东河大桥淹没复建工程施工期间发现三片t梁先后出现裂缝。当时正直五月下旬，施工现场的最高气温超过30℃。第一片t梁出现裂缝是在浇注成型拆模后约4天；第二片是在浇注拆模后三天；第三片是在浇注拆模后约20个小时就发现裂缝。三片t梁的裂缝位置都大致在梁体跨中5m范围内。裂缝形式为竖向裂缝,通过超声波检测裂缝宽度在0.1mm～0.2mm，深度60-90mm。裂缝在梁体两测大致对称分布。如图1：
图1裂缝形状示意图
三、裂缝产生的原因分析：
裂缝的出现引起了施工、监理和设计单位的高度重视，会同有关专家进行了详细的分析，分析结果定性为混凝土收缩裂缝。
混凝土收缩分为凝缩和干缩。混凝土凝固时，一些与水泥颗粒结合，使体积减少，称为凝缩。另一些蒸发，使体积减小，称为干缩。混凝土的干燥过程是从表面逐步扩展到内部的，在混凝土内呈含水梯度。因此产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，内部承受压力。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。
确定裂缝类型之后，我项目部技术人员会同有关专家对施工过程中的各个环节进行了分析，经过多次分析论证从以下几个方面找到了裂缝的产生的原因。
1、结构设计因素：
经过我方技术人员对设计图纸的分析，原设计图纸中梁体跨中20m范围内的水平构造钢筋配筋率为3‰，配筋率偏小，且分布间距偏大，梁端配筋率为6‰，混凝土收缩时所配钢筋不能完全消除混凝土的干缩变形所引起的内部应力时首先从薄弱部位开始出现裂缝。
2、施工原材料：
经过对施工所采用的各种原材料进行重新检验,发现存在以下不利因素:
（1）水泥采用三峡牌p.o42.5水泥，经检验符合规范要求。水泥用量为476kg/m3，水泥用量偏大。混凝土在硬化过程中，水泥水化放热，水泥用量大，水化热热量大，从而使混凝土的温度收缩应力增大。
（2）碎石有石灰岩碎石和河卵石碎石两种，发现石灰岩碎石中的灰粉含量较大。灰粉在混凝土硬化凝结时吸收水分，引起混凝土凝缩。
（3）搅拌用水为东河河水，砂为开县乐园产中粗砂；减水剂为重庆久鑫混凝土外加剂厂生产jx-nno型高效减水剂，以上材料经检验均合格。
水泥用量偏大和碎石中灰粉含量超标是形成裂缝的原因之一。
3、混凝土自身应力形成的裂缝：
混凝土收缩分为凝缩和干缩。混凝土的干燥过程是从表面逐步扩展到内部的，在混凝土内呈含水梯度。因此产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，内部承受压力。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。
4、模板及制梁台座：
制梁台座由c25级混凝土浇注而成，经过几次使用之后，局部表面已非常不光滑，模擦系数增大，摩阻力也相应增大,当摩阻力超过混凝土本身承受的拉力时,这个应力集中点就会产生裂缝。
5、施工工艺：
（1）混凝土的拌制：搅拌设备为500型强制式搅拌机，拌和时间为每盘料大约3分钟，拌和时间适中，坍落度为9-13cm，拌和过程中有不均匀现象。存在水灰比过大的问题，水灰比过大，混凝土干缩量增大，易产生干缩裂缝。
（2）混凝土浇注：浇注过程中采用插入式振捣器为主，附着式震动器为辅（主要在梁端10米处使用）。浇注过程出现过震现象,致使混凝土表面粗细骨料离析,靠近模板表面的混凝土细骨料集中。
（3）混凝土养生：由于当时白天气温大多超过30℃，最高气温达到35℃，梁体侧面不易吸附水分，气温过高加快了梁体水分的蒸发，致使表面产生干缩裂缝。
由以上分析可知：水平构造钢筋、施工原材料、混凝土自身应力、模板及制梁台座及施工工艺的缺陷都是混凝土收缩裂缝的形成原因。各种不利因素的叠加致使梁体产生收缩裂缝。
四、裂缝的处理：
收缩裂缝一旦产生，就会增加混凝土的渗透性，并使混凝土暴露于容易损伤环境的表面增加，使混凝土早期老化，裂缝的产生使混凝土渗水性增大，严重降低混凝土强度，从而影响其耐久性，缩短使用寿命，所以必须进行处理。
1、毕可法（恒压灌注法）灌注建筑胶
毕可法灌注建筑胶是由日本建筑学者提出和推广应用的一项新型混凝土补强技术,现在国内建筑界已经接受了这种补强技术。
（1）施工工艺
混凝土结构若出现0.1～0.2mm的裂缝，就会对混凝土的受力结构和内部钢筋产生一定的损害和破坏，混凝土结构规范要求大于0.2mm的裂缝都必须进行密封处理。由于混凝土结构裂缝一般都会呈现v性的形态，一般裂缝深度都较深，甚至贯穿整个混凝土结构，特别是处于顶部和侧面的混凝土裂缝密封处理不易达到灌注胶液密实的要求，毕可法灌注是采用多点同时低压加压灌注，加压时间一般控制在10-20分钟，由于采用了低压多点的灌注方法，避免了胶液从v形裂缝表层串浆，加强了胶液向混凝土深层移动，并能保证胶液有足够的浸润时间。因此，恒压灌注法是一种灌注效果能够保证密封处理效果的灌注方法，也是国外现行的最先进的混凝土灌注方法。
（2）材料特性：
密封材料特性：快速、密封性好、有一定的力学强度。使用a-64快固高强胶粘剂，压缩强度≥60mpa，剪切强度≥3.5mpa（砼破坏），≥16mpa（钢?钢）。
灌注材料特性：粘度小，可灌性强，较高的力学性能，一定的韧性。使用专用a71-1砼裂缝专用灌注胶，粘度200-400mpa.s，25℃时，压缩强度≥60mpa，剪切强度≥15mpa，与混凝土粘接力≥4mpa（砼破坏），断裂伸长率5-10%。
（3）灌注设备：专用配套恒压灌注法装备，包括注胶嘴、堵头、连接器、胶囊及注射器等。
（4）裂缝灌胶：裂缝灌胶分以下五步进行。
第一步表面处理，用角磨机、凿子、砂纸沿裂缝方向除去表面油污，浮浆等杂物。
第二步布设注胶嘴：根据裂缝情况，用a-64胶布设注胶嘴，每米约3～4个。
第三步裂缝密封：用a-64胶沿裂缝方向对裂缝进行密封，保证在灌胶时不漏浆。
第四步恒压灌注：用恒压灌注器进行灌胶，保证灌胶时间一般大于10分钟，使裂缝完全封闭。
第五步后处理：除去注胶嘴，磨平，尽量使裂缝表面与混凝土外观保持颜色一致。
2、裂缝表面贴碳纤维
第一步表面处理，用角磨机、凿子、砂纸沿裂缝方向两侧各大于50cm范围内除去表面油污，浮浆等杂物，表面清理干净并有一定粗糙度。
第二步涂刷底层灌注胶，要求涂刷均匀。
第三步粘贴碳纤维，将碳纤维粘贴在处理好的裂缝表面。
第四步美化处理，在碳纤维表面用白水泥或其他材料修面，使之与梁体颜色尽量一致，以保持梁体外表的美观度。
3、处理结果验证?单梁荷载试验
处理结束后5-7天进行了张拉，在张拉过程中未发现异常现象。委托重庆公路工程检测中心对三片t梁其中裂缝最严重的一片进行了单梁荷载试验。
大桥设计荷载：汽超?20级，挂车?120，人群：3.5kn/?。
（1）检验项目：单梁荷载试验包括t梁的强度、刚度和抗裂性三项。
（2）应力测点与挠度测点布置
应力测点分别布置于预应力t梁跨中截面和l/4截面，在t梁腹板上布置2个测点，下缘设置1个测点，共计6个测点。如图2
图2应力测点与挠度测点布置图
挠度测点分别布置于预应力t梁跨中截面和l/4截面的下缘，采用电测百分表进行竖向变形观测。为消除支座变形的影响，试验时还在支座处设置了观测点，通过百分表测试其压缩变形。
（3）试验荷载与工况
本次检验对单片t梁跨中截面采用三点加载试验的方法。试验荷载确定按照现浇混凝土、二期恒载、活载（汽车+人群）在跨中截面作用弯矩与加载重物在跨中截面产生弯矩等效的原则，本次采用钢轨及预制人行道板等加载，试验荷载总重量约为56.62吨（见图3）。共分6级加载（见表1）。
图3三点集中加载示意图
加载间距为跨中至两测个4米，悬臂部分各为2米。每级加载完毕后，持续10分钟，稳定后读数。卸载完毕10分钟后，记录残余读数。
表1
荷载分级荷载重量（t）跨中截面产生弯矩（kn?m）跨中截面设计弯矩（kn?m）效率系数
1级9.73855.915082.50.17
2级30.162620.000.52
3级40.863543.460.70
4级48.314186.650.82
5级54.234697.740.92
6级56.624903.910.96
1、交通工程施工混凝土裂缝类型和原因分析
交通工程涉及到的内容比较，其中比较突出的就是道路桥梁工程的施工，在交通工程施工中，由于受到诸多因素的影响，就存在着施工裂缝质量问题，裂缝类型也比较多样，笔者就对这些裂缝类型以及产生的原因进行简要分析。
1.1 荷载裂缝类型及产生的原因
交通工程施工混凝土裂缝类型中，荷载裂缝是比较重要类型，在道路桥梁施工中承受比较大的动静荷载，如果超过了道路桥梁自身的承受能力就会产生裂缝[1]。在荷载变化下也会引起次生应力产生次生裂缝。这些裂缝不会对道路桥梁工程的安全产生直接未接，但受压区的混凝土会出现起皮以及短裂缝，如果不能及时性对其采取措施进行防治，就会对道路桥梁的结构稳定安全带来威胁。
1.2 收缩裂缝类型及产生的原因
混凝土裂缝类型中收缩裂缝是较为常见的，结合不同原因也有着不同类型，有塑性收缩以及干缩和自生收缩等类型。发生比较多的就是塑性收缩，在混凝土的养护中发生频繁。主要就是混凝土水化反应比较剧烈，骨料自重情况下出现吸尘，造成混凝土失水收缩，在这一过程中就会沿着钢筋方向产生裂缝。在钢筋混凝土构件当中钢筋对混凝土收缩产生约束作用，这会进一步加剧裂缝产生。
1.3 沉降裂缝类型及产生的原因
由于在施工中对道路桥梁施工要求比较高，在其承载能力的要求上就有着严格要求，在工程的基础对其承重要求不能得以有效满足的时候，就比较容易出现地基的沉降，这一不均匀的沉降就会造成混凝土构件产生附加力。在这一应力超过混凝土抗拉强度就会造成结构开裂，对道路桥梁的使用安全性造成很大威胁。
1.4 温度裂缝类型及产生的原因
交通工程施工过程中，混凝土裂缝类型中温度裂缝也是重要裂缝类型。这一类型的裂缝产生主要是混凝土的热胀冷缩造成[2]。在混凝土的内外温差比较大的情况下，混凝土体积就会产生变化，混凝土变形会受到约束，在内部就会产生应力，温度的加剧变化在产生的应力超过混凝土自身的抗拉强度时候，就会产生温度裂缝。结合混凝土施工角度，造成这一裂缝的主要因素就是水化热散失比较慢，对混凝土的养护工作没有做到位，从而就出现了这一类型的裂缝。
2、交通工程施工混凝土裂缝防治技术应用
为保障交通工程施工混凝土质量，对裂缝防治技术的应用就比较重要，笔者就交通工程施工混凝土裂缝防治技术应用提出了几点方法，如下所述：
2.1 加强混凝土施工原材料的质量控制
保障混凝土施工质量，在原材料的质量控制上就要充分重视，要在满足强度以及抗裂要求基础上，对水灰比要尽量小，减少水化反应的热量释放，这样就能减少裂缝质量问题出现。在对集料级配的选择方面也要充分重视，选择集料级配不能得以优化，就会影响混凝土的强度，会造成混凝土收缩加大[3]。对粗细骨料的质量要加强控制，最大化减少骨料中出现杂质。对水泥的型号选择以及质量的控制要充分重视，选择水化热小的水泥材料。
2.2 充分重视混凝土施工技术的科学应用
避免混凝土裂缝出现，就要在混凝土施工技术的应用方面加强重视，对混凝土浇筑方面要注重优化，严格控制混凝土的入模温度，在高温季节的施工中，就要采用符合要求的低温地下水进行拌和，并对碎石实施降温处理，避免阳光暴晒[4]。混凝土浇筑前要实施坍落试验，保障符合设计要求，在进行浇筑的时候可采用斜向分层以及薄层循环和二次振捣等工艺实施，混凝土浇筑每个分层进行布设两道振动棒，首个可布置在混凝土入模处，对混凝土的振捣密实度要能保证，再个进行布设在斜向分层斜坡，对两层混凝土整体质量要能保证。
2.3 科学对混凝土施工养护工作实施
避免出现混凝土裂缝，就要在混凝土养护工作方面能科学化实施。在立模施工混凝土方面，拆模也是比较重要的环节，要充分重视时间的有效控制，拆模的時候昼夜平均气温要注意观察，混凝土养护环节是避免裂缝出现的重要环节，对于交通领域混凝土裂缝质量控制，就要能遵循施工规范的一般要求，对养护时间以及温度和养护的湿度等进行充分重视，在路面纹理制作后半小时就要实施洒水养护方式，最大化减少干缩裂缝的出现。
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