裂缝控制技术论文范文
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第1篇
关键词：大体积砼承台裂缝控制温度应力施工技术措施
1引言
白果渡嘉陵江大桥是国道212线四川武胜至重庆合川高速公路横跨嘉陵江的一座特大桥，全桥长1433米，主桥为（130+230+130）m预应力砼连续刚构，单箱单室，下部结构为16根24米长Ф230cm的群桩基础，上接大体积分离式承台。单幅承台结构尺寸为18.7mx10.2mx5m，单幅承台砼方量为953.7m3，一次浇注完成。
2简述
2.1温度应力的主要成因：
2.1.1大体积砼在硬化期间，水泥水化后释放大量的热量，使砼中心区域温度升高，而砼表面和边界由于受气温影响温度较低，从而在断面上形成较大的温差，使砼的内部产生压应力，表面产生拉应力（称为内部约束应力）。
2.1.2当砼的水化热发展到3～7d达到温度最高点，由于散热逐渐产生降温产生收缩，且由于水分的散失，使收缩加剧，这种收缩在受到基岩等约束后产生拉应力（称为外部约束应力）。
2.2温度应力在承台砼内的分布如下图所示：
综上所述，在承台大体积砼施工前，必须进行砼的温度变化，应力变化的估算，以确定养护措施、分层厚度、浇筑温度等施工措施，并以此来指导施工。
3C30承台大体积砼砼裂缝控制的施工计算
3.1相关资料：
3.1.1配合比
水泥：粉煤灰：砂子：碎石：水：NNO-Ⅱ减水剂
369：50：677：1148：176：3.66
1：0.136：1.835：3.111：0.48：1%
3.1.2材料：
水泥：腾辉F.032.5级水泥
碎石：草街连续级配碎石（5~31.5mm）
混合中砂：机制砂40%，渠河细砂60%
粉煤灰：硌黄华能电厂Ⅱ级粉煤灰
外加剂：达华NNO-Ⅱ型缓凝减水剂
3.1.3气象资料
相对湿度80~82%；年平均气温17.5~17.6℃，最高气温40.5℃，夏热期（5~9月份）平均气温20℃。
3.1.4采用自动配料机送料，装载机加料，拌和站集中拌和，混凝土泵输送砼至模内。
3.2砼最高水化热温度及3d、7d的水化热绝热温度
C=369kg/m3；粉煤灰32.5水泥：水化热Q7d=257J/kg，Q28d=222J/kg（腾辉水泥厂提供的数据）；c=0.96J/kg.k；ρ=2400kg/m3。
3.2.1砼最高水化热绝热温升
Tmax=CQ/cρ=(366*257)/(0.96*2400)=40.83℃
3.2.23d的绝热温升
T（3）=40.83*(1-e-0.3*3)=24.23℃
ΔT（3）=24.23-0=24.23℃
3.2.37d的绝热温升
T（7）=40.83*(1-e-0.3*7)=35.83℃
ΔT（7）=35.83-24.23=11.6℃
(4)15d的绝热温升
T（15）=40.83*(1-e-0.3*15)=40.38℃
T（15）=40.38-35.83=4.55℃
3.3砼各龄期收缩变形值计算
εy（t）=εy0（1-e-0.01t）*M1*M2*…*M10
查表得：M1=1.10，M2=1.0，M3=1.0，M4=1.21，M5=1.2，M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d)，M7=0.7，M8=1.4，M9=1.0，M10=0.895
则有：M1M2M3M4M5M7M8M9M10
=1.10*1.0*1.0*1.21*1.2*0.7*1.4*1.0*0.895=1.401
3.3.13d收缩变形值
εy（3）=εy0*（1-e-0..03）*1.401*M6
=3.24*10-4*（1-e-0..03）*1.401*1.09=0.146*10-4
3.3.27d收缩变形值
εy（7）=εy0*（1-e-0..07）*1.401*M6
=3.24*10-4*（1-e-0..07）*1.401*1.0=0.307*10-4
3.3.315d收缩变形值
εy（15）=εy0*（1-e-0.15）*1.401*M6
=3.24*10-4*（1-e-0..15）*1.401*0.93=0.588*10-4
3.4砼收缩变形换算成当量温差
3.4.13d
T（y）（3）=-εy（3）/α=(-0.146*10-4)/(1.0*10-5)=-1.46℃
3.4.27d
T（y）（7）=-εy（7）/α=(-0.307*10-4)/(1.0*10-5)=-3.07℃
3.4.315d
T（y）（15）=-εy（15）/α=(-0.588*10-4)/(1.0*10-5)=-5.88℃
3.5各龄期砼模量计算E（t）=Ec*（1-e-0..09t）
3.5.13d龄期
E（3）=3.0*104*（1-e-0..09*3）
=7.1*103N/mm2
3.5.27d龄期
E（7）=3.0*104*（1-e-0..09*7）
=1.40*104N/mm2
3.5.315d龄期
E（15）=3.0*104*（1-e-0..09*15）
=2.22*104N/mm2
3.6砼的温度收缩应力计算
砼强度换算f（n）=f（28）*lgn/lg28，砼抗拉强度ft=0.23*f2/3cu对于C30砼f（28）=15N/mm2
3d龄期:f（3）=f（28）*lg3/lg28=15*lg3/lg28=8.76N/mm2
ft=0.23f2/3(3)=0.23*4.952/3=0.668N/mm2
7d龄期:f（7）=f（28）*lg7/lg28=15*lg7/lg28=8.76N/mm2
ft=0.23f2/3(7)=0.23*8.762/3=0.98N/mm2
由于在七月份浇注承台砼，气温较高，假设入模温度To=30℃，Th=25℃
3.6.13d龄期H（t）=0.57,R=0.35,V=0.15
ΔT=To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=30+2/3*24.23+1.46-25=22.61℃
σ=-(7.1*103*10*10-6*22.61*0.57*0.35)/(1-0.15)
=0.377N/mm2＜(0.668/1.15)=0.581N/mm2可
3.6.27d龄期H（t）=0.502,R=0.35,V=0.15
ΔT=30+2/3*35.83+3.07-25=31.96℃
σ=-(1.4*104*10*10-6*31.96*0.502*0.35)/(1-0.15)
=0.93N/mm2＜0.98N/mm2
抗裂安全系数：K=0.98/0.93=1.05<1.15
4裂缝控制的施工技术措施
通过以上分析可知，承台基础在露天养护期间，7d龄期时，抗裂安全系数K值稍小于1.15，此时砼有可能出现裂缝，因此，在设计配合比、砼施工过程及养护期间应采取一定措施，以减小砼表面与内部温差值，使得砼表面与砼内部温差小于25℃，σ/（1.15）＜ft，则可控制裂缝的不出现。采取如下措施：
4.1采用双掺技术，掺入粉煤灰和NNO-II型缓凝减水剂，粉煤灰掺入采用超量代换法，减水剂的缓凝时间15个小时（通过实验室测定结果表明），延缓砼的初凝时间，延缓砼水化热峰值的出现。
4.2通过技术性能比较，石灰岩碎石的线膨胀系数较小，弹模低，极限拉伸值大，据相关资料表明，在相同温差下，温度应力可减小50%，能提高砼的抗拉强度，因此，选用石灰岩碎石作为粗骨料；控制骨料（砂、石）的含泥量，以减小砼的收缩，提高极限拉伸。
4.3严格控制砼的入模温度在30℃左右。选择在傍晚开始浇注承台砼，对粗骨料进行喷水和护盖；施工现场设置遮阳设施，搭设彩条布棚，避免阳光直晒；在水箱中加入冰块，降低拌和水的温度；在基坑内设一大功率的鼓风机进行通风散热。
4.4埋设6层冷却管，每层冷却管配一潜水泵，在第一批开始砼初凝时由专人负责往冷却管内注入凉水降温，冷却水流速应大于15L/min，冷却水采用嘉陵江水，持续养生7天。通过冷却排水，带走砼体内的热量，许多工程实践表明，此方法可使大体积砼体内的温度降低3~4摄氏度。
4.5浇注砼时，采用薄层浇注，控制砼在浇注过程中均匀上升，避免砼拌和物堆积过大高差，砼的分层厚度控制在20~30cm。
4.6设10台插入式振捣器，加强振捣，以期获得密实的砼，提高密实度和抗拉强度，浇注后，及时排除表面积水，进行二次抹面，防止早期收缩裂缝的出现。
4.7砼浇注后，搭设遮阳布棚，避免阳光曝晒承台表面。
4.8砼浇注后，砼表面用土工布覆盖保温，并洒水养生，使砼缓慢降温、缓慢干燥，减少砼内外温差。
4.9砼浇筑后，每2小时量测冷却管出口的水温和砼表面温度，若温差大于20℃时，及时调整养护措施，如加快冷却水的流通速度等措施，以控制温差小于25℃。
5温度监测
承台砼入模温度为30℃～34℃，1.5d后中心温度最高达50℃，温升达20℃，3d后中心温度达57℃～60℃，温升27℃～30℃，经过10～12d降温阶段后，中心温度基本稳定。
承台中心与侧面中心温度的最大温差为10℃，与承台表面的最大温差为17℃左右，因此，在养护阶段必须做好承台表面的保温措施，延缓承台表面的降温速度，减小温差。
第2篇
广东奥林匹克体育场是九运会的主会场，设固定观众座位8万席，总建筑面积达14．56万m2，规模巨大，造型新颖，质量标准高，施工难度大，工期短，由广东建工集团总承包施工，本工程(包括场外环境及附属结构)高性能混凝土用量达13万m3。本工程面积巨大的环状结构看台楼层采用现浇混凝土结构，由于其特殊功能要求，花瓣形看台面积达4．25万m。，属超大面积钢筋混凝土结构。看台下各楼层面积分别为：首层3．79万m。，2层2．84万m2，3层1．52万m。，4层1．4万nfl。，5层1．24万m2。看台楼层沿径向设计有6道永久性伸缩缝，其间距超长，约为90m。地下室底板面积近2．5万m。，浇筑混凝土量达1．87万m3，虽然其厚度仅为600mm，但分布其中的众多大承台和底板合在一起浇筑施工，合并后的最大厚度达1．7m，亦属大体积混凝土施工。底板设计有7条后浇带，分为8大块，最大一块面积达4100m。，底板宽约36m，长约120m，底板后浇带间距超长。超长、超大面积及大体积混凝土是本工程结构的重要特色之一，其裂缝控制也就成为工程施工的重点与难点。
2采用高性能混凝土施工技术
本工程混凝土最大输送距离达300m，最大输送高度为60m，为满足泵送混凝土和体育场复杂特殊造型的施工要求，我们大量采用了高性能混凝土施工技术。在体育场北区配置了l台意大利进口的大型现代化搅拌站，产量为90m’／h；南区配置了自动上料和自动称量系统的混凝土搅拌站2座，产量为30~50m3／h。针对本工程的需要，配制高性能混凝土时为了优选原材料和配合比，我们应用“双掺”技术，除提高混凝土的可泵性外，还有意识地预先通过试验确定低收缩率的混凝土配合比，同时减少水泥用量，降低混凝土的水化热和改善其收缩性能。
2．1优选原材料
选用优质的原材料，如底板施工中采用连续级配骨料，增大混凝土的密实度。严格控制混凝土出机和人泵坍落度，随不同施工阶段的设计要求与天气变化情况跟踪调整配合比，详见表1。
2．2采用“双掺技术
在本工程施工中，地下室底板使用KFDN-SP8外加剂，看台楼层等混凝土结构根据具体情况，选用HPM一2高效缓凝减水剂、FE—C2外加剂等，这些高效外加剂具有高减水率和良好的保塑性能。掺外加剂混凝土与基准混凝土的减水效应比较如图1所示。
根据本工程的具体情况，我们分别选用黄埔电厂、广州发电厂等的I级或Ⅱ级粉煤灰，采用粉煤灰这种活性的水硬性材料代替部分水泥，补充泵送混凝土中的细骨料，提高混凝土的抗渗性、耐久性和流动性，并改善其可泵性和降低水化热，从而提高混凝土的后期强度。
2．3配合比选择
混凝土的配合比决定了混凝土的强度、抗渗性、和易性、坍落度、水泥用量、水化热大小、初凝和终凝时间以及混凝土收缩率等性能指标。根据结构的不同特点和设计要求、气候条件，掺人粉煤灰的影响以及施工现场的生产管理状况，采用不同技术指标，由实验室试配确定。
(1)地下室底板施工阶段根据现场条件，对底板混凝土提出以下指标：①坍落度12—14cm；②初凝时间6—8h；③掺加高效减水剂，超量掺加I级粉煤灰，减少水泥用量，降低水化热；④通过试验选定收缩率较小的配合比。为了确保混凝土具有高性能，我们提前对混凝土配合比进行了大量反复多次的试验，取得十几组试配数据，测试了不同配合比混凝土的收缩率及收缩与龄期的关系，并采用钢环试验方法测试混凝土的长期收缩情况。测定混凝土收缩率后，有意识地模拟浇筑一块混凝土试件进行试验，测试其温度变化和收缩率，确定了表2的配合比，其收缩率为0．12％0，且在14d后基本上不再收缩。实践证明，本配合比是成功的，用I级粉煤灰代替部分水泥，大大减少了水泥用量和降低了水化热，在确定了收缩率较小的配比后，据此收缩率确定底板分块的最大长度为45m，相邻块之间混凝土浇筑的时间间隔为14d。
(2)看台楼层选择不同的水泥和多种外加剂进行配合比试验研究，对外加剂的适应性进行对比试验，得出针对不同阶段和不同施工部位的优化配合比。北区采用深圳产FE—C2外加剂掺量为1．6％，黄埔电厂的Ⅱ级粉煤灰掺量为22％，既满足了混凝土的强度要求，又具有良好的可泵性和经济性。南区采用HPM一2高效缓凝减水剂和黄埔电厂的Ⅱ级粉煤灰得出的配合比，即：水泥：混合材：砂：石：水：外加剂=l：0．23：2．17：3．20：0．53：0．016，水泥、砂、石、水、粉煤灰、外加剂用量分别为332，722，1063，176，77，5．28~m3，水胶比0．44％，含砂率40．4％，坍落度145mm，质量密度2370kg／／m3，初凝n,-Jl''''~q5—8h，终凝时间8—10h。
3合理增加施工缝数量以改善约束条件在超大面积现浇底板、看台和楼层中，通过合理增加施工缝数量，降低了约束应力，减少了混凝土收缩，取得良好的效果。
第3篇
关键词：水稳； 裂缝； 控制； 措施
中图分类号：TV698.2+31 文献标识码：A 文章编号：
引言
水泥稳定碎石基层是将一定级配的集料与水泥和水一起拌和后， 在最佳含水量状态下碾压成型，经过养生达到一定强度的路面基层结构，此基层是一种半刚性结构。水泥稳定基层容易产生裂缝是影响沥青混凝土面层破坏的关键因素。若不及时处理， 雨水从裂缝内向下渗透，沥青混凝土和基层裂缝缝隙处充满自由水，在车辆荷载反复冲击下，就会使沥青混凝土中粘附在碎石表面的沥青剥离， 基层的细集料形成泥浆被挤压出路面，沥青混凝土路面出现坑洞、碎裂、松散，造成沥青混凝土路面早期破损，影响其使用寿命。基层裂缝的危害较为常见，直接影响到了路面行车的速度和安全。
一、项目概述
某南方高速公路项目水稳基层板块在温度梯度应力和施工车荷的疲劳作用下使裂纹发展为裂缝，严重时加宽变长且相互连通，并由底、基层逐渐反射到沥青面层，造成路面破坏。据施工现场收集的数据统计，每段铺筑一定时期以后都发现不同程度的开裂现象。裂缝多分布于基层两侧各3~5m的范围内，主要为横向裂纹，其间距为40~50m左右，裂缝顶面宽，底面细小；施工碾压振动过强造成板块表面出现微裂纹的地段易出现裂缝；同时，施工时出现粗集料窝的部位易出现放射性裂缝；再经施工重车磨耗而出现车槽的地点也易出现开裂现象。
二、裂缝产生的原因分析
施工作业安排不连续，水稳基层铺筑后长期暴露于空气中，未进行沥青层施工。而南方项目，水稳基层施工基本在高温季节，据随机测定：日照强烈时，水稳表面最高温度为41℃，而室内温度30℃(板底温度与室内基本接近)。将板作为一单向板(长宽比大于1.5 )来研究，其在温度梯度应力的作用下将导致顶面承受弯拉应力；另一方面，板体顶面为自由面，而底面因受到下承层的摩阻作用，其线性变形受到约束，即高温时板顶受拉而板底受压。两者共同作用的结果为裂纹由上而下，裂纹渐小。
板体白天承受温度梯度应力，而晚上底、顶面温度接近，均为21℃，即板体在温度梯度应力的疲劳作用下产生疲劳破坏与每次发现裂纹都在施工以后一定时期相符。因此，施工后的水稳碎石经检验合格后应尽早洒布透层或施工封层。
从路线方向看，可将其视为单向板(长宽比大于1. 5) ，其热胀冷缩将造成水稳层横向开裂，裂纹将从路肩边缘最薄弱处展开。当应力释放后板块处于稳定状态，裂纹不再发展。
半刚性板块强度越高，表明其抗变形的能力越低，即板块抗弯拉应力的能力越小。施工时因表面含水量不够而采用洒水碾压提浆的方法虽能提高表面平整度，但同时也在板块表面形成了一薄层高标号砂浆硬壳，其在高温下失水过快易形成风干裂纹。同时在温度梯度应力的作用下，将更易出现拉应力裂纹。
粗级料窝存在的部位，因其粒料间无粘接力而无法整体受力，其所在板块在温度梯度应力的作用下，应力会集中在该薄弱处。同时因其相对于板块来看相似于一个点，其应力释放有向四周发散的趋势。另外，在养护时，因该位置具有透水性而易使养护用水进人板底土层中使其出现过湿土而使其承载能力降低。该板块在车荷的作用下会加剧先前出现的放射性裂纹，从而出现裂缝。
三、水泥稳定碎石基层收缩裂缝的控制
（1）严格控制路基施工质量。为避免荷载型结构性破坏裂缝，施工中要严格控制路基填筑时各层压实度和填筑速度， 特别是三背回填位置、路基加宽结合部位、填挖交界处、半挖半填处、软基地段、填高差异较大的断面等的压实及沉降，都应采取措施加以控制，避免路面完工后产生不均匀沉降而引起路面开裂。路基填筑完工后，应预留一段沉降期，以便路基处于稳定状态。
（2）碎石加工时在破碎机、出料位置加设吸尘器， 清除各级碎石中0.075mm以下石粉的含量，同时在冷拌机上增加电子磅以确保各料斗的出料流量精确，达到混合料的级配曲线接近中值的目的；并严格控制级配料中水泥的用量。
水泥稳定碎石在施工中对粒料的级配要求非常高，尤其0.5mm以下细土的含量。集料的合成级配中小于0.075mm的颗粒含量控制为0~5%。水泥稳定碎石有一共性，在其他条件相同的情况下，混合料中小于0.075mm的颗粒含量越多，水泥稳定碎石的整体收缩能力也越大。因此， 限制收缩的最首要的措施是除去集料中的粉尘含量。这样，本身可以减轻裂缝，同时又为其它减轻裂缝的措施创造了充分的条件。
在施工中通过增加分级料料斗及加设电子磅的方法将碎石的级配控制在规范规定范围的中值附近，可以提高稳定料碾压后的密实度，既增大了板块的整体强度，也可以减小结构层内自由水的存在空间及含量，减少了裂纹出现的概率。
水泥稳定碎石压实后， 其间水泥与水间的水化作用以及由此而形成水泥石的过程会释放出大量的热量，使水稳层快速失水，产生体积收缩。稳定碎石产生收缩的主要部分为水泥石的结硬收缩。过多的水泥用量，将急剧增大失水量及产生过多的水泥石，结硬出现的体积收缩也会大大增加。但水泥用量增加，也会增加板体的整体刚度，从而降低其抗弯拉应力。因此，严格控制混合料中水泥的用量可达到控制干缩应变的目的。
（3）选用适宜的施工工艺，减少或消除微裂纹的出现机率。首先，在摊铺时应选派有施工经验的路面工跟踪检查，发现粗级料窝及时换以级配合格的稳定料，使成型后的板块不出现薄弱部位，且达到封水的目的。其次，选用适宜的碾压机具，以利压实，达到不过振、收滚平顺、无裂痕的目的。据施工总结，发现如下配置为最佳组合：一台12T的双钢轮压路机完成初压及最后终压光面，YZ22t振动压路机完成强振碾压。由此达到控制路面发生的微裂纹的目的。完工后立即封闭交通，养生期内严禁一切车辆通行，养生结束后，及时进行沥青面层施工，同时控制施工车辆的行驶，避免因行车造成开裂。
（4）严格控制水泥稳定层施工碾压时的含水量。水泥与各种粒料和水经拌和、压实后， 水泥和混合料内部发生水化作用，混合料的含水量会不断减少，从而会引起水稳粒料产生体积收缩。水泥混合料的最低水灰比约为0.26~0.2 9。过小的用量不能保证水泥完全水化，其在养护水、雨水的作用下会继续水化，由此会破坏已硬化的混凝土使抗裂能力降低；过大的用水量会增大水泥水化初期骨粒料的水膜厚度，影响稳定料的强度。据统计，含水量增大l % (大于最佳含水量后) 对干缩应变增大裂纹比水泥增加1%的影响大2~3倍。因此，施工应严格控制碾压时的含水量接近最佳含水量，用于控制干缩应变的目的。
（5）水泥稳定层碾压完成后，并采用覆盖土工布洒水再加盖塑料薄膜的方式及时进行养生，保护混合料的含水量不受损失，更不能让其曝晒变干开裂。半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低，在温度或湿度变化时易产生收缩开裂。它的收缩分为温缩与干缩两种：对于含土较多的材料以干缩为主，对于含集料较多的材料以温缩为主。干缩主要发生在完工后初期阶段。当基层上铺筑沥青面层以后，基层的含水量一般变化不大，此时收缩转化为以温缩为主：对应裂缝起始于表面，逐渐向下延伸； 反射裂缝起始于底面并逐渐向上穿透直到表面。这两种裂缝都是由温度引起的，行车荷载仅在裂缝形成的后期发挥促进作用。国内外不同地区的实践都已证明，水泥稳定层施工后，如不及时养生而让其曝晒，其或迟或早都会产生干缩裂缝。因此充分了解水泥稳定层的缩裂特性，在施工中保持适宜的温度和湿度对于减轻裂缝的产生还是至关重要的。建议采用复合养生膜覆盖后洒水保湿的方法养生。
（6）施工沥青面层前对水稳层裂缝进行仔细排查，对于横向长度大于5m，且间距小于10m 的干缩或温缩横向裂缝须返工处理，对于横向长度大于5m，且间距大于10m 的干缩或温缩横向裂缝使用玻纤隔栅或土工布处理。处理方法：首先对裂缝两侧各1m 范围进行清扫、吹尘和清洗，清扫后，凿开合适1cm 宽度和2cm 深度的沟缝，用森林灭火器吹除裂缝内灰尘，然后向裂缝内灌AH-70 热沥青，最后将土工布或玻纤隔栅平铺在裂缝二侧各1m 或0.75m 范围内，用铁钉等固定。对于土工布，应用小型压路机碾压。
（7）水泥稳定基层最迟在检验合格后，应立即施工封层或应力吸收层。为确保水稳基层的含水量不受损失以及板块不受温度梯度应力的疲劳作用，在保湿养生至检验合格后，应立即施工封层或应力吸收层， 既可对水稳层实施最终保护，又可保证上层沥青混合料与水稳基层间有良好的粘结。
四、结语
总之，采用水泥稳定碎石基层符合我国的半刚性路面“强基薄面”的结构特点，并且应用范围广泛。要彻底解决水泥稳定碎石基层裂缝可能相当困难，但用完善施工工艺和施工方法来提高施工质量和采用新材料、新工艺来减少裂缝的措施应该会相当有效，技术也更合理。
参考文献
第4篇
【关键词】水利枢纽，洞室衬砌，裂缝控制
中图分类号：TV文献标识码： A
一、前言
随着近年来由于水利枢纽洞室衬砌工程中混凝土裂缝控制技术管理不到位，而引发的工程质量不时发生，这无疑更应该为我们关注混凝土裂缝控制技术敲响警钟。
二、水利枢纽洞室衬砌工程中混凝土裂缝控制技术的重要性
水流枢纽工程具有防洪、灌溉、发电以及支持航运等多项功能，对控制、调节地方水流发挥着重要作用。因而为保障F程实现其功能，就必须加强对工程施工的管理。在水利枢纽工程的施工阶段，我们不仅要加强对施工质量的管理，同时还要加强对施工阶段施工安全、施工人员以及施工过程中出现的问题的管理，通过科学的手段将工程施工的隐患扼杀在萌芽状态。
三、水利枢纽洞室衬砌工程中混凝土裂缝的原因
1、基础工程施工不合理而引起衬砌渠道出现裂缝
在当前的水利工程施工过程中，施工人员往往会利用天然土地基来对其基础部分进行施工，只有很少一部分则是采用砂砾进行施工，所以在其施工过程中，由于施工人员无法控制材料中的成分，于是只有根据实际情况而采用不同的施工工艺。这就更需要监理部门或者施工单位报以认真负责的态度，拥有高科技技术水平，严格按照施工合同来对施工现场进行管理，只有这样才能够保证工程的施工质量，避免因为施工不合理而导致渠道出现裂缝的情况；如果没有对整个施工进行管理，那么就会导致衬砌工程存在较大的安全隐患，最终出现裂缝等不良现象。
2、支模偏差控制不合理而引起衬砌渠道出现裂缝的情况
模板工程是混凝土工程施工之前的必要施工环节，它不仅能够帮助混凝土达到成型的效果，还能够起到支撑的作用，正因为模板具有较大的优越性，因此得到了工程的广泛应用。水利灌溉渠道当中，施工人员一般会采用木质模板或者钢质模板进行支撑，但是不管是什么样的模板，都会受到各种条件的限制。
3、混凝土衬砌渠道的材料选择不合理而引起的裂缝
目前，在水利工程衬砌渠道施工过程中，施工人员往往会采用以水泥及骨料为主的施工材料进行砌筑，其中，施工人员非常重视水泥的强度与种类，只有保证材料的质量，才能够从根本上保证工程的施工质量。另外，施工人员还应该为水泥的储存提供良好的环境，确保施工材料的质量，在整个施工过程中，施工人员需要保证各个施工环节达到设计要求，避免裂缝现象的发生。
4、混凝土在运输、浇筑过程中监管质量不严谨
浇筑混凝土渠道砌筑的施工工序主要有三个大的环节，一个是备料，其次是投料，最后是平仓振捣。要保证混凝土渠道砌筑结构不发生裂缝问题。
四、水利枢纽洞室衬砌工程中混凝土裂缝控制技术的应用
1、控制干缩裂缝
（一）、降低混凝土单位用水量
用水量的增加势必使剩余水增加，因此，从确保混凝土耐久性出发，应降低混凝土单位用水量。
（二）、泥的影响
不同水泥，混凝土收缩也不同，按收缩值大小排序：矿渣水泥>普通水泥>粉煤灰水泥。
（三）、降低混凝土周围约束
若混凝土周围约束过大，内部拉应力无法释放，拉应力增大而使混凝土干裂，因此，应减少混凝土的分仓长度，以使混凝土内部拉应力能够充分释放。
（四）、添加膨胀剂
适量添加膨胀剂后可以使混凝土体积膨胀，在混凝土内部产生压应力，部分抵消了混凝土因毛细孔隙干燥而产生的拉应力，从而起到控制干缩裂缝的作用。
2、控制混凝土因自身质量欠缺而形成的裂缝
高强混凝土水泥的强度等级和水泥用量相对较高，开裂现象比较普遍，因此，高强混凝土不一定是高性能混凝土，而高性能混凝土因具有较高的体积稳定性，收缩变形较小而使抗裂性能大大提高，同时高强混凝土必须采用高效减水剂和超细活性掺和料作为混凝土的第五和第六部分，来提高混凝土的密实性和抗渗能力。因本工程采用泵送施工工艺，要求的坍落度和水泥用量均较大，必须用掺加外加剂的方法来达到既减水又不使混凝土坍落度损失过大的目的，以及添加超细活性掺和料来达到降低水化热、改善与提高混凝土性能和节约水泥的目的。
3、控制水化热开裂
（一）、骨料降温
骨料的温度控制主要通过搭盖凉棚和洒水降温来进行。搭盖凉棚可避免太阳光直射，减少骨料吸热，浇筑前2～3小时再用井水（约17℃）对粗骨料进行充分的洒水降温。采取以上方法降温后，浇筑前粗骨料内部温度约为24℃，细骨料内部温度约为26℃，降温效果比较明显。
（二）、加冰降温
在混凝土浇筑前购入冰块，砸成粒径约3cm的小块加入混凝土生料中，充分拌合后量取出机口温度，根据出机口温度来确定加冰量。实际工作中，出机口的控制温度为18℃，混凝土单方用冰量在60Kg左右。因冰块破碎工作量较大，粒径也很难控制，加入冰块后还需延长拌和时间，降低了混凝土浇筑速度，为克服该问题，实际工作中多采用拌和水降温的方法，即把冰块稍加破碎后放入拌和水池中来降低水温。用此方法，通常能够把拌和用水的温度降至摄氏3～7℃左右。
（三）、夜间浇筑
白天气温较高，即使采用多种降温措施也很难保证混凝土的入仓温度，而夜间浇筑特别是后夜浇筑，气温相对较低，采取温控措施后，比较容易控制混凝土的入仓温度。因此，工作中多把其他工序的施工安排在白天进行，而把混凝土浇筑安排在夜间进行。
4、混凝土养护
由于采用普通硅酸盐水泥和泵送施工工艺，混凝土早期水化热较大。经量测，一般在浇筑后24h左右，内部温度即达到最大值（约33℃），而此时因规范要求钢模板尚不能拆除，还不能直接进行表面洒水降温，为降低混凝土温度，除尽量降低水灰比外，在浇筑完毕后18h即开始对钢模板表面进行不间断的洒水降温，拆模后对混凝土表面进行全天候养护至14天，此时洞室衬砌后的混凝土内部温度已降至18℃.通过拆模前是否对钢模板表面洒水降温的对比观察，采取对钢模板表面洒水降温的，明显比未对钢模板表面洒水降温的混凝土产生裂缝少的多，因此，混凝土养护应从模板面的洒水降温开始。
5、控制钢筋锈蚀引起的裂缝
钢筋出厂时，其表面有一层致密的氧化薄膜，可以对钢筋起到一定的保护作用，但该薄膜遇水或受潮后因水的微酸性而脱落，使钢筋酸性氧化而锈蚀。因此，钢筋原材料和加工后的半成品均应作防潮处理。具体的做法是架空放置和上盖防水雨布。钢筋安装前表面清洁处理。钢筋安装前，其表面必须洁净、无污物，对已发生锈蚀的部位，必须用钢丝刷和砂布打磨干净，以保证钢筋与混凝土的有效结合，同时也可防止因电离而发生锈蚀。加强振捣，提高混凝土致密性，减小混凝土炭化速度，使钢筋有足够长的时间不接触空气。
6、控制洞室周边围岩的变形
为防止洞室Ⅳ类围岩区的围岩变形对洞室衬砌混凝土的影响而使之产生裂缝，在洞室开挖支护阶段就已对Ⅳ类围岩区进行了锚杆支护，锚杆布置型式为梅花状，直20mm，长3m，间排距1.251×1.25m；混凝土衬砌后，对周边围岩进行固结灌浆。为保证锚杆和固结灌浆的施工质量，还要对锚杆进行抗拔力试验，对固结灌浆进行压水和超声波检查试验。
五、结束语
混凝土裂缝控制技术管理在水利枢纽洞室衬砌工程中呈面极其重要的地位，我们不仅要努力做好各项工作，还要与其它方面协调一致、相辅相成。从而使裂缝控制技术工作不断得到完善和提高。
参考文献
[1]康永泉．输水洞(管)加固在堤坝中的应用[J]．经济师，2013
[2]肖红.关于堤坝加固技术的分析[J].重庆社会工作职业学院学报，2013
第5篇
关键词：建筑工程；结构裂缝控制；技术
引言
我们国家近几年的经济建设呈现出突飞猛进的态势，使之而来的就是房屋建筑工程的增多，这就使得房屋工程建筑领域得到了前所未有的发展。与此同时，随着科学技术的发展以及更新换代，尤其是商品混凝土和新型砌体材料得到广泛应用给房屋建筑工程结构裂缝的防控带来了更多的要求，同时增强了难度。所以我们要对当下的房屋建筑工程结构裂缝控制技术进行深入的研究和探寻。
一、什么是房屋建筑中的裂缝
在房屋建筑结构中有着结构性裂缝以及非结构性裂缝。一般来说，结构性裂缝的程度比较严重，因为构建的强度以及刚度不足，从而使得裂缝宽度失去控制而引起的较为规律的严重裂缝，从而对于房屋的安全产生了极强的威胁。所以针对这样的情况，施工单位必须加以重视和进行强补。再看非结构性裂缝，它的产生通常建立在构件的强度以及刚度足够的基础上，但是因为施工、材料、温度等原因而引起的无规律的、不太严重的裂缝，如楼板、墙体裂缝等。客观的说，这样的裂缝是比较轻微的，一般不会对裂缝的安全带来严重的影响，可是在某种程度上会影响房屋的正常使用和混凝土寿命，必须加以处理。在这里特殊强调本文所涉及的裂缝控制以及应对技术研究指的就是非结构裂缝。
二、 混凝土结构裂缝的控制及处理技术
（一）混凝土结构裂缝的控制
1.精准的控制混凝土的温度。一般来说有以及下几种有效办法。第一，在水泥的选用上要选择水化热程度较低的水泥。第二，在水泥的搅拌中添加适当的减水剂或缓凝剂，同时要控制和减少水泥的使用量，并不断的推迟水化热的峰值期来达到控制混凝土温度的效果。第三，取出一部分水泥用磨细粉煤灰代替。第四，在混凝土的选择中要选择具有很好和易性的来用，来达到精准的控制混凝土的温度的效果。最后，在施工的时候要注意将砼的温度降低，这样来做可以避免从搅拌站到入模的时间，从而可以使得混凝土结构裂缝得到很好的控制。
2延缓砼逐步降低的速度，具体来说要应用一定的保温措施，还要做到及时的护理。众所周知，在施工中，尤其是夏天要不断的对砼进行全方位的养护，这样才能保证在秋冬季节，浇筑成型之后产生的巨大温差。另外，我们还应该注意，在基础工程大体积砼结构拆模以后，我们的施工队伍要速度将土块进行回填。这样也是为了在天气温度降低的时候，延缓砼的降温速度，从而对裂缝的产生有着很好的控制。
3 要不断地创新建筑施工工艺，以至于提升砼的抗裂能力。具体来说：第一，建筑设计施工单位要将分层分段法浇筑砼有效的运用，这样才能很好的将砼所算法的热量不断的驱散，这样使得内外的温差不断的缩小。第二，在配筋配筋的时候要提升的康温度能力。第三，在施工的过程中要保证砼内外温差在二十五摄氏度之间，这样的话我们就要随时的将检测温度的工作做到实处。第四，注重施工管理的力度和规范，要制定相应的制度和原则，使得施工者按照原则和规章办事。
（二）混凝土结构裂缝的处理技术
在上述叙述中，我们知道了混凝土结构裂缝的控制要点体现在哪里，在实践的基础上，我们还要采取一些有效的工艺以及方式方法。集体来说有以下几种。第一，运用充填法。当工程结束后，有裂缝出现的时候，我们的施工者要沿裂缝砼表面凿成 V 形或 U 形槽，接下来将树脂砂浆将缝隙和空白填充满，如果没有树脂砂浆，我们也可以用水泥砂浆以及沥青将空隙进行填充。第二，运用表面修补的方法。客观的说，表面修补方法的适用范围是一些比较小的缝隙，修补的方法就是要不断的将裂缝变得更加的好看和持久耐用。一般在修补的时候沿砼裂缝表面铺设薄膜材料，树脂类材料是最好的选择。最后，运用注入法。此种方法应用于裂缝的宽度很小，并且程度比较深的时候。我们应该把修补材料完整的灌在砼的内部。
第二，在检查的过程中如果遇到的裂缝已经足够危险并达到了影响安全的程度就要应用围套加固法、钢箍加固法以及粘贴加固法等进行对裂缝的加固，以此才能够达到很好处理裂缝的技术。
三、 砌体结构裂缝的控制及其处理技术
（一）砌体结构裂缝的控制
第一，在材料的控制上，我们的施工者要保证材料的品质，以及在出厂前要认真检查砖块的出厂龄期，以及是否有着含水率；第二，在设计的时候，我们的设计者在施工之前要确保措施的可靠性以及安全性，这样才能成功的避免地基的差异沉降的发生，还可以同时确保构件的度的产生。第三，我们还应该释放温度应力。如增加水平拉结筋，增加芯柱、构造柱等。同时，我们还要用适当的配筋方式进行一些温度应力的承受，这样才可以很好的防止因为温度应力所产生的裂缝，使得裂缝得到了很好的控制。最后，我们还要注重施工现场的规范以及制度的制定和执行，要号召施工人员必须按照规范和制度进行，才能做到防微杜渐，控制裂缝的产生，使得工程质量得到了一定程度的飞跃。
（二）砌体结构裂缝的处理技术
1.水泥灌浆法。可以说，在实践以及调查中，我们了解到水泥灌浆方式方法要对于砌体裂缝要进行补强以及加固措施。一般来说，我们比较熟悉的灌浆方式以及方法就是重力灌浆以及压力灌浆。他们的共同之处就是在修补裂缝之后，使得墙体的强度高于之前的强度。
2钢筋网水泥砂浆加固。这种方式以及方法是针对墙体的承载量以及承载能力不强的时候，这个时候要对其进行充分的加固。具体来说就是要把需加固的砖墙表面除去粉刷层，之后才能喷射砂浆，一次完成对裂缝的控制施工。
3.增加预应力撑杆。此种方式以及方法主要是用于大梁下砌体承载力严重不足时才可以实施。具体来说就是要通过对于原有结构进行加固，这样才能达到对之后的结构进行充分的加固的最终目的以及效用。
结束语
在现代的施工建筑中，尤其是房屋建筑，由于主观认为以及客观材料以及工艺的原因一定会出现裂缝，所以我们就要针对不同种类的裂缝加以具体的分析，来达到很好控制的效果，具体来说就是要不断的进行技术的研究来进行控制。这个样看来，我们就要在施工的各个环节上加以实施。具体来说，要针对施工之前的设计，施工过程中的材料的选择，以及裂缝成因的分析进行判断，从而进行施工，进而通过具体问题具体分析的方式，对裂缝采取措施加以正确的处理，这样在房屋建筑工程中很多具体的困难以及问题才能得到破解，使得我们的建筑更加的有保障。
参考文献
1. 黄士元.混凝土早期裂缝的成因及防治[J]，混凝土，2000.
2. 桥田浩.混凝土干收缩及其机理[J].混凝土工学，1997.
3. 钱元江.试论建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].中国城市经济，2011
4. 张红星，修恩勇.建筑结构设计及施工中如何控制房屋裂缝的产生[J].黑龙江科技息，2009，
第6篇
关键词：现浇混凝土楼板，裂缝，防治
近年来，随着城市化建设和现代工程技术的蓬勃发展，现浇钢筋混凝土结构的建筑在各种规模城市得到了广泛应用，与此同时，现浇钢筋混凝土楼板解决了以往工程中预应力空心板拼缝纵裂缝的质量通病，加强了结构抗震性能，但在现浇钢筋混凝土楼板的施工中也遇到不少新的问题。现浇结构楼板的裂缝，就是其中比较常见且又难以解决的工程实际问题之一 针对这个质量通病，根据多年来的实践施工经验和教训，对其形成原因及控制作一下简要分析。
一、混凝土楼板产生裂缝成因分析
1、目前工程施工中现浇钢筋混凝土普遍采用泵送，其水泥用量、水灰比、坍落度等都比较大，混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量较大的粉砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝。
2、模板、垫层过于干操。论文参考，现浇混凝土楼板。模板、垫层在浇筑混凝土之前洒水不够，过于干操，则模板吸水量大，易引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。
3、 混凝土施工中浇捣不当。现场浇捣混凝土时，振捣或播入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。
4、预埋管线引起的裂缝。预埋管线，特别是多根线管的集散处是截面混凝土受到较多削弱，从而引起应力集中，容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预埋线管的直径较小，同时线管的铺设走向又不重于混凝土收缩和收拉方向时， 一般不会发生楼面裂缝。论文参考，现浇混凝土楼板。反之，当预埋线管的直径较大，开间宽度也较大，并且线管的铺设走向又重于混凝土的收缩和收拉方向时，就很容易发生楼面裂缝。
5、混凝土浇捣后过分抹平压光。过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。论文参考，现浇混凝土楼板。
6、大面积混凝土浇注，对水化热计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。
7、楼板的弹性变形及支座处的负弯矩。施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形，致使混凝土早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应为，导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护，把板面负筋踩弯等，将会造成支座的负弯矩，导致板面出现裂缝。
8、后浇带施工不慎而造成的板面裂缝。为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力，规范要求采用施工后浇带法，有些施工后浇带不完全按设计要求施工，例如施工未留企口缝；板的后浇带不支模板，造成斜坡槎；疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
9、养护不当。养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护，由于受风吹日晒，混凝土板表面游离水面分蒸发过快，水泥缺乏必要的水化水，而产生急剧的体积收缩，此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种应力而产生开裂。论文参考，现浇混凝土楼板。
二、混凝土楼板裂缝的防治措施
根据混凝土裂缝的成因，采取适当措施进行预防要比事后修补有效得多。归纳起来，可以从以下几个方面着手：
1、严格控制混凝土施工配合比，满足强度要求、施工要求、防止产生裂缝的需要出发。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。选用级配优良、含泥量符合规范要求的砂、石原材料，减小空隙率和砂率以减少收缩量，同时根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。积极采用掺合料和混凝土外加剂，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比。
2、在混凝土浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，避免过多吸收混凝土水分。
3、浇捣时，振捣捧要快播慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
4、预埋管线，特别是多根线管的集散处是混凝土截面受到较多削弱，从而引起应力集中，容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预埋管线的直径较小，并且房间的开间宽度也较小，同时线管的敷设走向又不同于混凝土的收缩和受拉方向时，一般不会发生楼面裂缝。反之，当预埋线管的直径较大，开间宽度也较大，并且线管的敷设走向又重合于混凝土的收缩和受拉方向时，就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的线管或多根线管的集散处，应增设垂直于线管的短钢筋网加强。
5、混凝土楼板浇筑完毕后，表面刮抹应限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。论文参考，现浇混凝土楼板。
6、混凝土的降温和保温工作。对于厚大面积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施（埋设散热孔、通水排热等），避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温差过大而引起的温度裂缝。
7、目前在主体结构的施工过程中，普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5~7d左右一层，最快的甚至不足5d一层，因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24h的养护时间，就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动，这就给大开间部位的房间雪上加霜。更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的裂缝，这种情况在高层住宅主体施工时较常见。对这类裂缝的综合防治措施如下：
（1）、结构的施工速度不能强求过快，楼层混凝土浇筑完后的必须养护（一般不宜小于24h）必须获得保证。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6~7d一层为宜，以确保楼面混凝土获得最起码的养护时间。
（2）、科学安排楼层施工作业计划，在楼层混凝土浇筑完毕的24h前，可限于做测量、定弹线等准确工作，最多只允许柱钢筋焊接工作，不允许吊卸大宗材料，避免冲击振动。24h以后先分批安排吊运少量的柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动，做到轻卸、轻放，以控制和减小冲击振动力。3d后方可开始吊卸大宗材料以及从事楼层墙板和楼面模板的正常支模施工。
（3）、在模板安装时，吊运上来的材料应尽量分散就位，不得过多的集中堆放，以减少楼面荷载和振动。
8、后浇带的施工应认真领会设计意图，制定施工方案，杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝，以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板、支柱拆除而导致梁板形成悬臂，造成变形。
9、加强对楼板早期养护。混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的妥善养护可以减少混凝土初期伸缩裂缝发生。但实际工作中，由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业，因此楼面往往缺乏较充分和足够的浇水养护延续时间。为此，施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护。并建议采用喷养护液进行养护，达到降低成本和提高工效，并可避免或减少对施工的影响。
三、对裂缝的弥补处理
在采取了上述综合性防治措施后，由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生。当这些楼面裂缝发生后，应在楼地面和天棚粉刷之前预先作好妥善的裂缝处理工作，然后再进行装修。由于住宅楼地面上部的粉刷找平层较厚，可以通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强，并且上部常被木地板等装饰层所遮盖，问题相对较小。但板底侧粉刷层较薄，并且通常无吊顶遮盖，更易暴露裂缝，影响美观，所以板底更应妥善处理。板底裂缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝做粘贴加强处理。
四、结束语
混凝土楼板裂缝的发生是一个极其复杂的问题。在施工过程中，要适当地控制施工速度，严格施工操作程序，不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模，做到科学施工，坚决摒弃违反科学的蛮干做法。论文参考，现浇混凝土楼板。只有这样，才能使当前民用建筑楼板结构裂缝的这一质量顽症得到有效遏制。
参考文献
[1]王顶堂.大体积混凝土早期裂缝控制技术的应用[J].工业建筑工程学报.
[2]王铁梦.工程结构裂缝控制[2].北京:中国建筑工业出版社.
[3]湖南大学.土木工程材料[M].北京:中国建筑业出版社.
第7篇
关键词：大体积混凝土温度应力温度场
中图分类号：TV544+.91文献标识码： A
1 绪论
混凝土水化热温度场和应力场是一个很复杂的问题，涉及多个领域。混凝土浇注以后，由于水化热的散发与对流边界条件和浇注时差相关，温度应力场的变化与混凝土弹性模量以及微观结构的变化是同步发展的，所以在早期混凝土温度及应力计算中，必须考虑放热量、浇注条件及混凝土弹性模量与密度的变化规律。混凝土结构温度场分析的关键是绝热温升模型，朱伯芳通过绝热温升的试验研究，提出了温度对水泥水化反应速率影响的绝热温升表达式；凌盛道等在此基础上，从化学反应动力学原理出发，提出了考虑温度和化学反应物浓度对水泥水化反应速率影响的水泥水化反应放热模型。本文在上述研究的基础上，同时综合考虑温度、混凝土材料特性、混凝土早期强度的形成、混凝土水泥水化热和对流边界条件的时间效应及浇注时差等因素，分析水化热温度场时效计算模式；在对箱梁水化热温度场监测的基础上，运用有限元分析软件建立承台实体模型对承台进行了温度场和应力场分析。
2 水化热有限元分析
水化热分析可分为热传导分析与热应力分析。热传导分析主要计算水泥的水化过程中发热、传导、对流等引起的随时间变化的节点温度。将节点温度作为荷载加载后，计算随时间变化的应力称为热应力分析。一般来说，通用有限元程序非稳态温度场计算的原理和方法都是一致的，现简介如下：
某瞬时物体内部各点的温度分布称为该物体的温度场，数学表达式为
T=f(x，Y，z，r)
由于水化热作用，处在施工阶段的实体混凝土承台的温度场属于非稳态温度场。
水化热作用下，热传导方程为：
式中：T为物体的瞬态温度(℃)； z、y和z为空间笛卡尔坐标(m)；a为导温系数a=／cp; 导热系数(kJ／m·h·℃)；p为材料的密度(kg／m3)；c为材料的比热容(kJ／kg·℃)；为混凝土的绝热温升(℃)。
初始条件有两种情况，一是，当=O时，温度场是坐标的已知函数：
T(x，y，z，0)= (z，y，z)
另一种是，当=0时，初始的温度分布是常数，即
T=f(x，y，z，0)= =const
边界条件通常有三种。
(1) 第一类边界条件
混凝土表面温度T是时间的已知函数，即
T()=f() (5)
(2)第二类边界条件
混凝土表面的热流量是时间的已知函数，即
式中：n为表面外法线方向。若表面是绝热的，则有
=0
(3)第三类边界条件
当混凝土与空气接触时，假定经过混凝土表面的热流量与混凝土表面温度T和气温之差成正比，即
式中：为表面放热系数(kJ／m2·h·℃)。
当表面放热系数趋于无限时，,即转化为第一类边界条件。当表面放热系数=0时，又转化为绝热条件。第三类边界条件表示了固体与流体(如空气)接触时的传热条件。
3 仿真分析
桥梁总长4343.5米，其中正桥3293米。主墩承台尺寸均为19.0×19.0×5m的矩形整体式钢筋混凝土结构，单个承台混凝土总方量约为1805m3，设计强度等级为C35。
3.1气象资料
该地区属亚热带湿润季风气候，四季分明，雨量充沛、气候温和湿润，年平均气温为15.8℃-17.5℃，多年气温统计情况见下图3.1。
图3.1历年气温统计图
3.2设计资料
承台混凝土厚5m，一次浇筑成型，混凝土设计标号C35，受桩基和封底混凝土约束。
计算时考虑徐变对混凝土应力的影响，混凝土的徐变取值按经验数值模型，如下所示：
式中：C1＝0.23／E2，C2＝0.52／E2，E2为最终弹模。
3.3仿真计算
采用有限元软件对承台建立有限元模型，根据施工工期安排，承台浇筑温度按不超过28℃计算，承台内部最高温度为63.4℃，温峰出现时间为3天。承台最高温度包络图见图3.1。承台温度应力计算结果见表3.1，应力场分布见图3.2。图3.1承台最高温度包络图
承台温度应力计算结果见表3.1。
表3.1 承台温度应力场结果
图3.2 承台应力场分布图
结合表3.1温度应力结果和C35混凝土抗拉强度可知，承台温度各龄期的安全系数均在1.4以上，若保证混凝土施工质量，就能保证承台不出现有害的温度裂缝。结合计算结果，温控施工的关键点是：①浇筑温度的控制；②冷却水管通水的及时、稳定和持续；③早龄期内表温差的控制；④混凝土的持续养护。
（抗裂安全系数1.4的提出：参考《水运工程大体积混凝土温度裂缝控制技术规程》JTS202-1-2010，厄勒海峡隧道和丹麦大桥要求计算温度应力与劈裂抗拉强度之比不大于0.7，即劈裂抗拉强度与计算温度应力比不小于1.4，现场监测结果表明混凝土没有出现温度裂缝，温控效果良好。）
4控制措施
大体积混凝土温控施工贯穿了从混凝土的原料材选择、配比设计以及混凝土的拌和、运输、浇筑、振捣到通水、养护、保温等的全过程，是一个系统工程，需要施工各个环节精心组织，紧密配合才能达到良好的控制效果，具体有如下几个方面。
4.1混凝土浇筑温度的控制
降低混凝土的浇筑温度对控制混凝土裂缝非常重要。相同混凝土，入模温度高的温升值要比入模温度低的大许多。混凝土的入模温度应视气温而调整。现场为达到浇筑温度低于28℃的要求，需要注意控制原材料温度和生产运输过程中的保温。
图4.1不同气温下、不同浇筑温度、构件厚度的混凝土在约束条件下
最大应力水平和最大温差的关系
图4.1表示不同气温不同浇筑温度、不同厚度的构件，在约束条件下最大应力水平和最大温差的关系。可见，控制浇筑温度和最大温差可有效降低混凝土的最大温度应力。在混凝土浇筑之前，通过测量水泥、粉煤灰、砂、石、水的温度，估算浇筑温度。若浇筑温度不在控制要求内，则应采取相措施。
4.2冷却水管的埋设及控制
根据混凝土内部温度分布特征及控制最高温度的要求，合理布置冷却水管位置。混凝土浇筑到各层冷却水管标高后开始通水，升温时段通水流量应使流速达到0.6m/s以上，形成紊流，降温时段，可通过水阀控制减缓通水，使流速减半，水流平缓，以层流状态冷却混凝土。在降温期间降温速率小于1℃/d时，可停止通水。
4.3混凝土表面保温控制
对于大体积混凝土，由于水化放热会使温度持续升高，在升温的一段时间内应加强散热，如加大通水流量、降低通水温度等。当混凝土处于降温阶段则要保温覆盖以降低降温速率。
如遇气温较低或突遇大风降温天气，承台表面可采用整块塑料薄膜加土工布保温保湿。
混凝土保温充分、时间足够长，让混凝土慢慢冷却，拉应力会在砼徐变作用下部分松驰，直到温差达到允许范围，可有效控制裂缝的产生。
4.4 养护
暴露于大气中的新浇混凝土表面应及时进行水养护，以提高粉煤灰的后期强度，防止混凝土微裂纹的产生。可利用冷却循环水出口的水进行蓄水养护，养护水温度与混凝土表面温度之差不宜大于15℃，蓄水深度不宜小于200mm。当日平均气温低于5℃时，的承台表面不得直接洒水养护，应覆盖塑料薄膜和保温棉进行保湿、保温养护。保温材料应覆盖严密，接缝处重叠覆盖不应少于300 mm，边角处应加倍保温。气温骤降时，龄期低于28天的混凝土应进行表面保温。
4.5 施工控制
为确保大体积混凝土施工质量，提高混凝土的均匀性和抗裂能力，必须加强对每一环节的施工控制，混凝土施工严格按照《公路桥涵施工技术规范》（JTJ04189）执行，并特别注意以下方面：
（1） 混凝土拌制配料前，各种衡器清计量部门进行计量标定，称料误差符合规范要求，严格按确定的配合比拌制。
（2）混凝土按规定厚度、顺序和方向分层浇筑。
5 结论
桥梁大体积混凝土工程质量控制的一个重要方面是温度裂缝控制。本文针对大体积混凝土承台的特点，在分析研究了桥梁大体积混凝土承台温度裂缝产生的机理和原因的基础上，建立仿真计算模型，提出了桥梁大体积混凝土承台温度裂缝的具体控制措施，对实际工程具有一定的指导意义。在实际应用中，根据具体工程特点选择恰当的控制方法，将会取得积极的技术经济效益。
参考文献：
[1] 朱伯芳 考虑温度影响的混凝土绝热升温表达式[期刊论文]-水利发电学报2003（02）
[2] 凌道盛;许德胜;沈益源 混凝土中水泥水化反应放热水化反应放热模型及其应用[期刊论文]-浙江大学学报（工学版）2005（11）
[3] 张澳;刘斌;贺拴海 桥梁大体积混凝土温度控制与防裂[期刊论文]-长安大学学报(自然科学版)2006(03)
[4] 张小川 桥梁大体积混凝土温控与防裂[学位论文]2006
第8篇
关键词：混凝土 结构裂缝原因措施
中图分类号：TU37文献标识码： A
引言
近几年随着建设规模的不断扩大，商品混凝土的用量也不断增加，泵送施工方法的出现提高了混凝土施工效率的同时，不可避免的增加了混凝土裂缝控制的难度。
混凝土自身原因分析
1.混凝土配合比
混凝土由干硬性、预制化转为高流态泵送施工，水泥用量、用水量、砂率随之增加，由贫混凝土转为富混凝土，加大了自身收缩。
2．水泥
由于新修改后的水泥标准中，未对其比表面积上限值做规定，导致水泥细度增加，早期强度偏高，同时相应的水泥水化速率加快，对混凝土热峰值控制极为不利。因此水工规范明确规定了水泥的比表面积及熟料组分要求，使用低比表面积和低水化热的产品，可有效防止裂缝发生。
3.矿物掺合料
研究表明，粉煤灰的掺入可降低混凝土的自身收缩，矿粉的掺入增加混凝土的收缩，但缺乏试验方法，按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》中规定的收缩试验方法不能准确反映出收缩值，因其试验为成型脱模后测量，而收缩主要发生在混凝土初凝后终凝前的时间。
此外，泵送剂的使用也增加了混凝土裂缝产生的概率，掺入高效减水剂，使混凝土水胶比降低，抗压强度提高，但是水胶比越低，收缩值越大。
裂缝分类
1.按照产生时间划分
1）施工阶段产生的裂缝（0-3天）
2）早期裂缝（3-28天）
3）中期裂缝（28-180天）
4）后期裂缝（180-720天，最终20年）
2.按照裂缝产生的原因来划分
按照裂缝产生原因，可分为结构变性裂缝和无荷载变形裂缝，结构变性裂缝又可分为外荷载引起的裂缝、地基变形引起的裂缝和结构温差引起的裂缝。无荷载变性裂缝可分为收缩裂缝、塑性裂缝、腐蚀裂缝、碱骨料反应裂缝等，但裂缝的发生往往是诸多因素的相互叠加产生的。
三．裂缝产生原理
混凝土裂缝在非荷载作用时产生的基本原理是：当混凝土由于自身的或外界的影响产生体积变形时，受到约束产生应力，如果所产生的应力大于混凝土自身抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝。例如大体积混凝土是由于水泥水化时产生的水化热导致混凝土的内部温度升高，会使混凝土发生体积变形；大面积施工的混凝土由于干燥收缩会使混凝土发生体积变形等，而当这些变形受到约束，所产生的应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。
四．工程裂缝实例及原因分析
楼面板裂缝
此类裂缝比较常见，几乎占开裂案例的50%以上，裂缝一般为施工阶段产生，是比较典型的塑性收缩裂缝，出现时间一般为混凝土终凝前，产生原因为混凝土失水速率过快，研究表明，当混凝土表面失水速率每小时超过1㎏/㎡时，必须采取防止混凝土塑性收缩而开裂的技术措施。
2013年5月份我公司施工某普通住宅工程，总工程量270m³，上午九时开始浇筑，由西向东浇筑，下午六点浇筑完成，第二天中午施工方电话通知该层楼板最东侧出现裂缝，到场后观察，东侧表面出现收缩裂缝，呈大致条状，而西侧混凝土未出现裂缝，该项目部质疑该区域混凝土存在质量问题。当时对施工企业做如下解释，混凝土的凝结时间受温度影响，正午时分浇筑的混凝土由于环境温度较高，水化反应较快，初凝时间相应提前，做有效的二次抹压可将已经收缩开裂的未凝结的混凝土裂缝抹压愈合，而最东侧浇筑的混凝土浇筑时环境温度已降低，混凝土凝结时间延长，如果施工方提前二次抹压，就起不到相应的作用，加之当晚有4-6级风，构件表面未进行覆盖，导致了此类事件。
楼面板混凝土裂缝虽比较常见，但比较好控制，其成因受外部环境、施工养护及混凝土凝结时间控制，最有效的办法是遵守十六字准则“二次抹压、及时覆盖、足龄湿养、控制进度”此类裂缝可防可治。
2．地下室剪力墙竖向裂缝和窗洞口处45°裂缝
一般地下室外墙都采用抗渗混凝土浇筑，但裂缝时有发生，经常发生在两构造柱正中间，且比较均匀，每个柱中间都有相应裂缝，因此施工方必然找预拌企业，质疑混凝土配合比中膨胀剂掺量问题。针对此类问题，产生原因不排除膨胀剂掺量不足，因此类收缩裂缝是由于混凝土自身收缩引起的，而膨胀剂未能起到补偿收缩的功效。但是膨胀剂的检验标准中，限制膨胀率的测定是成型后即转入水中养护7天，然后转入空气中养护28天。在工程施工过程中，侧模的拆除一般为浇筑后两天以内，剪力墙模板拆除后，一般要求喷水养护或挂湿棉毡饱水养护，实际工程中大多刷涂养护剂养护，但养护剂的保水效果参差不齐，影响了混凝土中膨胀剂的正常功效发挥，往往起不到膨胀剂本身应发挥的作用。在实际工程观察中，通过延迟拆模时间，可以得到较好的混凝土养护条件，这也是同一批供应的混凝土梁板强度高于墙柱强度的原因。
另外，浇筑过程中的分层浇筑也至关重要，《混凝土质量控制标准》中关于浇筑竖向尺寸较大的结构物时，应分层浇筑，每层浇筑厚度宜控制在300mm-350mm,施工过程中，往往采用整体浇筑一次性浇注成型，未给混凝土塑性沉降留下时间，导致了混凝土结构的整体收缩加剧，在地下室剪力墙门窗洞口处，容易发现沿直角处有45°裂缝向外延伸，还有墙与梁板交接处的裂缝，都有此类因素。
结语
商品混凝土是一种特殊商品，其以一种半成品状态交付使用，若出现裂缝问题，很难具体明确划分责任，导致相互推诿。因此，双方在配合过程中应相互包容，紧密配合，认真遵守十六字准则“二次抹压、及时覆盖、足龄湿养、控制进度”的要求，混凝土裂缝可防可治。
参考文献：
1.混凝土裂缝控制中的材料选择孙跃升 仲朝明 古郑学 丁宁 化工出版社
2.现代混凝土早期裂缝控制技术讨论周岳年 13年年会论文集
3.高层建筑地下室剪力墙裂缝成因分析及防治技术研究崔庆怡13年年会论文集
第9篇
关键词：节能改造；施工工艺；关键控制技术；
在节能减排,低碳生活全球化的今天，建筑节能越来越被重视，且各国已经制定或者正在制定节能建筑的相关标准和规范。而对于目前能耗相当较高的既有建筑则面临着节能改造的命运。因此本文探讨既有建筑节能改造施工工艺技术具有较强的现实指导意义。
1建筑改造施工特点
既有建筑节能改造的施工作业具有明显特点。第一，因受施工条件限制，施工过程对建筑物和毗邻居民的工作生活带来影响。第二，原有建筑周围空间限制，其改造施工的材料堆放场地有效，严重制约搭建脚手架和吊栏等施工作业。第三，施工中对其他非改造部位保护措施，影响施工材料进出。第四，施工质量严重影响建筑节能的效果。
2 建筑节能改造施工工艺关键控制技术
既有建筑节能改造中，建筑墙体、门窗、屋面的保温隔热改造措施以及施工工艺流程严重影响建筑节能改造的效果和质量。[1]
2.1节能改造施工流程设计
施工之前，首先对现场的平面布置进行规划，明确划分施工作业区和居民生活区等非作业区。接着搭设安全通道，拆除散水、阳台基础、拆除空调、窗罩等附属设施后搭脚手架。外墙基层处理、外脚手架搭设完毕并验收合格后，接着处理外墙附着管线，外墙基层，剔凿、抹灰，同时拆除窗套和窗口外侧抹灰层，待外墙基础处理和外窗更换完毕，进行外墙面清洗、测量放线和墙外保温施工。保温施工结束即可粉饰墙面，安装外设。之后拆除外脚手架。最后进行现场清理。暖气、给水改造在开工后即可进行。
2.2脚手架搭设与拆除施工工艺技术
搭设扣件式双排脚手架。要施工不影响住户，则必须解决拉结点不足的问题，脚手架沿建筑物连续封闭搭设，增加抛撑数量，楼梯窗口处多拉结，到达顶端后用钢管拉结两侧外架。脚手架经验收合格后使用。
脚手架拆除前要制定方案，对拆除工人进行安全教育。现场设置警示标识，专人警戒。自上而下拆除，连墙壁点须与脚手架同时拆除，不能分段分立面提前拆除
2.3 屋面改造工艺控制技术
建筑节能改造中，选择在屋顶的结构层上先铺防水层，后铺保温隔热层，再铺无纺布并压覆盖层的“倒置式屋面”。施工工艺见图2。
施工过程中按节能改造设计要求拆除原有屋面保温层、找平层和防水层，并新作找坡层、找平层后铺首层防水卷材，随后铺聚氨酯板，再铺两层改性沥青防水卷材，最后清理验收。
2.4 外窗改造工艺控制技术
要注意窗口节点处理时，为防止出现热桥，将外窗安装在最外侧，与外墙外侧齐平，并在间隙处用聚氨酯发泡胶填满，外保温系统压住塑钢窗框2cm。
根据窗户实际拆除能力，可采取当日拆当日安装的施工程序。拆除过程中做好对室内物品的防护，窗户安装后及时恢复。
2.5 外墙保温工艺控制技术
原有建筑的外墙保温是其节能改造的重点，外墙外保温工艺见图4。
施工中，勒脚部位须在保温材料与墙体间加铺一层防水材料，[2][3]以免水汽通过保温材料而破坏保温效果。
2.5.1 基层处理
开始拆除空调及窗罩后，拆除外墙附着管线，将金属套管固定在墙面，Φ10以下管线直接铺在保温材料之下，Φ20管线应在保温板开槽嵌固。拆除窗台、窗洞口四周抹灰层及墙面空鼓酥松部分，板上裂缝及接缝，然后用1:3水泥砂浆重新抹平。
2.5.2 墙面测量及弹线、挂线
在建筑物外墙阳角、阴角及其他处挂垂直基准线，在墙顶和基础部位挂水平线，其他适当位置挂水平线，控制外保温板的垂直和平整度。
2.5.3 安装支架
支架是为避免粘帖的聚苯板因重力滑动或下坠。采用脚手管做材料，利用外脚手架立杆挑出的小横杆固定水平钢管来支撑聚苯板。
2.5.4 粘贴保温板
保温板采用聚苯板。粘贴分点边粘贴法（图6）和整面粘贴法（图7）两种。点边粘贴法适用于平整度偏差在10mm/2m范围内的墙面。施工时先用抹灰刀沿聚苯板四周边缘均匀涂抹粘胶浆，后在板面上均匀涂抹6～8个粘胶点。[2]粘胶浆厚度视墙面的平整度确定,平整度越差，涂抹越厚。涂抹粘胶点的大小应保证聚苯板实际粘贴面积大于等于板面面积的40％。[3]整面粘贴法适用于平整度偏差在5mm/2m范围以内的墙面。粘贴前先用抹灰刀在整个板面均匀涂满粘结胶浆，后用方齿抹灰刀将胶浆拖刮成沟槽状粘贴。
图6 点边粘法图7 整面粘贴法
墙面保温板铺贴采用自下而上沿水平方向横向分段铺贴。每排板错缝板长的1/2，局部最小错缝保证大于200mm。转角处搭接，将抹好粘胶的保温板依排板控制线安装在支架上，均匀挤压平整使符合外墙平面控制线，刮掉板周围挤出的粘胶，保证板缝与板缝间无“碰头灰”。下一块保温板粘贴时,应将其从侧面推压向前一板，并保证压紧接缝，缝隙控制在2mm。保温板墙面垂直平整误差控制在2mm内。“窗口保温板燕尾槽应顺窗框粘贴（与窗口面平行）。并注意上下窗口横槽粘贴，左右窗口竖槽粘贴，避免槽内砂浆产生的冷桥。下窗口保温板要盖在立墙面保温板上，避免接水口的产生。”[4] 为防窗口部位渗水，先将胀密封条粘帖在框边缘，后用保温板与塑钢窗框挤紧密封条。“门窗洞口应以整块保温板粘贴，粘贴前在保温板上裁切出短边尺寸不小于200mm的门窗开角，并准确控制洞口部位保温板的尺寸，留出窗台板和鹰嘴尺寸。”[5][6]阳台栏板施工，需安装水平支架，保证保温板粘贴牢固不下坠，并用保温板条填充接缝较大的缝隙，然后再用发泡胶对所有保温板接缝发泡密封。
3 结语
既有建筑节能改造中，建筑墙体、门窗以及屋面的保温隔热改造措施是建筑节能改造的关键控制点。在改造施工中，只有科学正确处理这些关键控制点，才能保证节能改造的效果，真正起到节省消耗、节约能源的作用。自然能源资源日趋紧张的严峻形势，对建筑节能提出了新的挑战。新材料和新技术层出不穷，但是要使其真正发挥节能作用，施工过程成为最后的关键控制要素。论文对基于节能的建筑改造施工工艺和关键技术进行了深入探讨，以供同行参考。
参考文献
[1] 邵正元.既有住宅楼节能改造措施探讨[J].城市建设.2010(19).
[2]华北地区建筑设计标准化办公室.88J2-4墙身-外墙保温[M]. 华北标办.2001.8
[3]华北地区建筑设计标准化办公室.88J2-9墙身-外墙外保温[M].2004.
[4]燕尾槽外保温板的施工指导方案.blog.省略/zhujiang828@126/blog/static/57443993200832292554840.
[5] 林少扬.建筑节能改造施工工艺及关键技术分析[J].中国新技术新产品,2010(19):186.
第10篇
论文关键词：高层建筑大体积混凝土特点施工技术
中图分类号：TU97 文献标识码：A
一 高层建筑结构中大体积混凝土的特点分析
较普通体积混凝土结构而言，大体积混凝土具有如下方面的特点：一是体积相对较大，且块体相对较厚。二是混凝土结构所需连续浇筑量相对较大，且其结构对于整体性方面的要求也相对较高，较普通混凝土来说，大体积混凝土水化热会导致混凝土的内部温度更高。三是若混凝土的厚度大于1.5m，则必须对水平分层施工的设置进行考虑，以更好地降低水化热对大体积混凝土结构所带来的不良影响。四是对于高层建筑结构而言，其大体积混凝土结构通常埋于地下，主要用于基础结构中，因而其所受外界环境温度改变的影响相对较小，但是，对于抗渗方面的性能要求相对较高，因此，进行高层建筑大体积混凝土的施工过程中，必须重点考虑进行水化热的影响以及混凝土结构自防水等相关问题的分析
二 高层建筑结构中大体积混凝土的施工要求分析
对于高层建筑而言，其基础形式通常都离不开大体积混凝土底板或承台，因而大体积混凝土结构对于高层建筑而言具有十分重要的意义。进行高层建筑的实际施工过程中，由于进行大体积混凝土结构的处理过程中所采取的处理方法不尽相同，因而通常需要充分考虑各种可能出现的情况和问题。对于大体积混凝土而言，各国的规定也各不相同，我国就高层建筑混凝土而言，在相关行业标准中规定“大体积混凝土其内部与表面之间的温度差，以及外表面同环境之间的温度差都不可以超过25℃”三 高层建筑工程中大体积混凝土的施工技术分析
（1）材料的控制技术
对于高层建筑中大体积混凝土的材料控制技术而言，其主要应注意如下方面的问题：一是确保材料的质量，二是注意对混凝土温度进行控制。对于大体积混凝土的材料质量而言，进行施工前必须先要对混凝土进行有效的搅拌，以确保不同强度的建筑均可满足其要求。对于柱子混凝土来说应尽可能减少水泥、水灰的用量，同时加大石子的用量，对粉煤灰及外加剂的配合比进行调整，以更好地控制混凝土的强度。对于混凝土温度的控制而言，则应注意进行碎石的浇水过程中药确保温度的适宜，同时确保通风良好，这样方可实现混凝土裂缝情况的有效避免。
（2）浇筑技术
混凝土的浇筑技术一直以来都是建筑工程施工过程中必不可少的关键环节之一，对于混凝土的浇筑技术而言，其需要注意浇注的种类及其浇筑方量等问题。进行浇注的过程中必须严格遵守浇注顺序，根据核心筒墙、柱、梁、板混凝土的浇筑依次进行施工。对于墙体浇筑时应确保其厚度维持在5cm，而高度维持在45cm最佳，对于浇筑的间隔时间来说应尽量保持在2h之内。对于柱的浇筑过程而言应进行钢丝网片的设置。进行梁、板混凝土的浇筑时应注意采取相同的坡度，等到筏板凝固后再进行二次浇筑，以确保浇筑环节的质量。
（3）温测技术
混凝土的温测技术是确保大体积混凝土质量的重要技术之一，对混凝土的温度进行控制可以有效防止底板产生裂缝。混凝土温测过程中必须对其各土层的温度都进行测量，并就其温度特性分别进行分析。对于温度传输器而言，通常采用的是电阻型温度计，进行温度的测量时应注意测温点以及测温线的分步进行，先进行位置的选定，并进行记号的编订和定位，然后再进行温度的测量。此外，应确保测温线同钢筋之间的合理接触，以确保测量过程的精确性，防止混凝土内部温度应力的出现。
（4）养护技术
待大体积混凝土施工结束后，还应对其进行养护。混凝土养护的主要目的是为了实现对混凝土温度的有效控制，以降低其内外温差，并满足混凝土抗力方面的相关要求。进行混凝土的浇筑时应进行塑料布的覆盖，并在塑料布的基础上进行防寒毡的覆盖，以做好保温保湿工作，避免混凝土的表面由于脱水而导致裂缝的产生。此外，还要注意设置隔热层，以实现混凝土内部温度的有效降低。
四 结语
对于高层建筑中大体积混凝土的施工而言，必须首先对原材料的质量进行控制，还应通过科学的施工技术来对混凝土的浇筑温度进行有效的控制，除此之外，还应注意进一步加强大体积混凝土的养护工作，这样方可确保高层建筑中大体积混凝土的施工质量，确保高层建筑的整体施工质量和效益。
参考文献
[1] 田金红.高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究[J].中国房地产业，2011，（03）.
第11篇
关键词：盾构隧道管片；生产工艺；质量控制
Abstract: the method of shield tunnel construction technology of the world's advanced tunnel construction technology, shield segment lining is high quality of reinforced concrete structures, on the quality of many factors, this article from the production of technical parameters of concrete lining, production process parameters and maintenance method and common the appearance quality problem processing measures are discussed, in order to get everybody to shield tunnel segments attention to quality problems and thinking.
Keywords: of shield tunnel segment; Production process; Quality control
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
1 前言
预制钢筋混凝土盾构管片（以下简称管片）是盾构隧道施工的主要构件，也是隧道防水、防火和耐久行等综合性能的保证，所以对管片质量的要求极高。下面结合新建广深港客专狮子洋隧道SDⅡ标项目部的管片生产，讨论管片生产质量的控制技术。
2 管片简介
本盾构隧道采用单层C50钢筋混凝土管片结构。管片厚500mm，宽度2000mm，隧道内径9.8m，隧道外径10.8m。管片楔形量24mm，采用双面楔形。管片环向分块采用“7+1模式”，即分块为5块标准块（49.09°）+2块邻接块（49.09°）+1块封顶块（16.37°）。管片环与环之间采用错缝拼装，封顶块采用“搭接1.4m，径向推入后再纵向插入”的方式拼装。管片之间采用M36斜螺栓连接，预制钢筋混凝土管片混凝土强度等级为C50 , 抗渗等级P120 ，钢筋主要采用HRB235 和HRB335 , 每环管片钢筋重量约6.272t , 每m3 混凝土含钢量为0.194t 。
3 管片生产质量控制技术
3.1 建立质量管理体系及技术质量标准
为保证管片的产品质量，管片生产项目部必须根据自身条件和特点，建立适宜的质量管理体系，制定并实施较为严格的操作质量标准和质量验收标准，同时提出正确的指导原则。我部明确提出了在管片生产的指导原则，即“以质量为中心，强化过程管理，加大科研力度，管理与科研相结合”，以质量为中心是生产的目的和原则，加强管理与科研是实现目的两个手段，严格控制原材料质量，各生产工序都进行严格的管理，加强试研力量，实行科研、施工相结合，全员管理和全过程管理相结合，使得管片质量得到了保证。
3.2 混凝土技术参数的优化控制
3.2.1最优配合比的确定
混凝土技术性质在很大程度上影响着管片的浇注施工操作，最终影响到成型管片的质量。混凝土的流动性、粘聚性、保水性是其最主要的内容，是管片孔洞、麻面、气泡、裂缝产生的主要因素，亦是解决管片质量缺陷的首要出发点。我部试验人员先后用多种水泥、外加剂、不同粒径的骨料进行正交试验，经过几十次的试拌确定了最佳混凝土配合比。
3.2.2 合理砂率的控制
砂率是混凝土的重要参数之一，对混凝土的技术性质有着显著的影响。砂率过大，骨料的总表面积及空隙率增大，水泥浆相对显得少，减弱了水泥浆的作用，从而使得混凝土的流动性减小，不利于气体的移动排除；砂率过小，不能保证在粗骨料之间有足够的砂浆层，同样会降低混凝土的流动性，而且影响混凝土的粘聚性及保水性，容易造成混凝土离析，是管片气孔、蜂窝、裂缝产生的直接原因。由此，选择合理的砂率十分重要，而混凝土生产过程中长期控制好砂率则是至关点。
在混凝土生产过程中我部采取了如下措施，并取得了很好的效果。①从影响砂率的骨料入手，选择质量稳定，有保证的骨料原材料供应商，减少原材料的质量波动，将影响砂率的因素控制在最低。②选用级配好、表面光滑的石子，以及细度模数较小的砂，以减小水灰比。③充分研究骨料的粒度、含水量等的变化，及时调整砂率的大小。
3.2.3 使用优质粉煤灰降低水灰比
粉煤灰内比表面积较小，吸附水的能力较小，能够很大程度上减小水泥浆的吸水性，起到减小水灰比的作用。水灰比减小能显著降低水化热，减少由温度应力造成的裂缝。这一作用尤在气温低时显得突出。粉煤灰中的玻璃体与Ca(OH)2反应产生水硬性物质降低Ca(OH)2的含量，从而降低膨胀率，改善混凝土的干缩性。
3.2.4 使用高效减水剂降低单位用水量
采用高效减水剂最显著的特性是在保持混凝土坍落度基本相同的条件下能够大幅度减少用水量，使得混凝土具有低水灰比，达到减少毛细孔体积，细化孔结构，提高混凝土的密实性，最终达到降低水化热，减小膨胀率的作用。同时减水剂的使用对混凝土的和易性、凝结特性等也有一定的影响。但是由于减水剂的品牌很多，各种不同品牌的减水剂在用量上有较大的差异，且效果也不尽相同。因此，在选用减水剂时根据骨料的性能、水泥的品种等因素来确定合适的减水剂。我部选用了含气量小、坍落度损失小、粘性小的SNN（含固量40%）的高效减水剂，减水率达20%。在使用此种减水剂时不可避免地也会出现分离和粘性增大的倾向，通过一定程度上调整砂率加以消除。对于减水剂的使用还应注意到了两点：一是在使用减水剂前对其进行搅拌，以免因放置产生沉淀而影响使用效果；二是在减水剂的掺法上，选用同掺法效果较好且操作便利。
3.3 生产工艺参数的优化组合选取
影响成型管片质量的又一主要因素是管片的生产施工工艺。管片生产是先将模具清理干净，涂上脱模油，并放置钢筋笼，然后将检测合格的混凝土浇注入半封闭的钢模内，采用人工振捣混凝土，之后完成抹面、养护等工序。这是一个复杂的工艺过程，其中每一步操作不够细致均会导致管片出现质量缺陷。
通过分析，发现混凝土的和易性、下料方式、人工振捣方式及振捣时间这四个参数是最主要参数，这四个参数对管片质量有着直接的影响，必须对其进行优化组合：①下料初期，混凝土在模具内有较大的流动量，浇注（下料）速度宜快，振动棒及时振捣宜以助使混凝土流动；②下料后期，混凝土在模具内流动较小，由流动排气向单纯排气过度，排气较难，应适当放慢下料速度；③下料完成后，混凝土在模具内不再有流动，为单纯排气密实阶段，因模具半封闭，排气口较小，排气困难，需要一定的排气时间。这一阶段，混凝土因经振捣流动性显著增大，为保证必要的排气时间，人工振捣方式采用垂直与斜向方式相结合，快插慢拔，来回抽动振动棒50～100mm，并深入下一层混凝土中50mm左右，每点振捣时间控制在20～30s，如果振捣时间过长，混凝土就会产生离析，骨料下沉，水泥浆被迫上涌在管片外弧面形成不均匀质体，影响强度且易产生裂缝；⑤经多次试验，坍落度在70左右，分三次下料，振捣时间在15到20min之间效果最佳。
3.4 贮水养护与蒸汽养护的有效使用
采用早期蒸汽养护后期贮水养护能够为管片混凝土水化提供充足的湿度和较恒定的温度。混凝土中水泥水化只能在毛细孔内发生，如果养护不充分（如喷淋养护），毛细孔内的水份就会因风吹阳光照晒而蒸发掉，水份的蒸发使得毛细孔中形成负压，气温越干燥则负压增长越大，在混凝土中产生收缩力，容易造成收缩裂缝且影响水化反应；由于日照管片外表面气温上升较快较高，尤其在夏天，管片内外温差可高达60℃，降温时在管片外弧面引起拉应力，当该约束力超过混凝土的极限抗拉强度时引起混凝土开裂，管片表面龟裂便是因此产生的。采用蒸汽养护和贮水养护则为管片混凝土提供了良好的温湿度环境，大大降低了管片外弧面裂缝的产生。
3.5 最优场地布置便利混凝土供应
拌合好的混凝土随时间的延长，因一部分水供水泥反应，一部分水被骨料吸收，一部分水被蒸发，以及凝聚物的形成，其流动性会变差。同样当环境温度高出混凝土温度时，水分蒸发及水泥水化反应加快，混凝土的流动性变差，其坍落度损失也会变快。为保证混凝土有良好的工作性能，我部对生产场地进行了优化布置，将混凝土生产线与管片生产线布于同一流水线上，二者距离相隔很近，使得混凝土处在产后15min内使用，保证了混凝土良好的工作性能，为管片施工提供了有力的保证。
4 管片常见的外观问题
4.1 贮水养护引起管片的色差
4.1.1管片颜色的差异描述
在工程初期，管片从水池中吊出时整个呈青色，颜色单一，一段时间后，管片从水池中吊出时呈青白色相间，再往后，管片从水池中吊出时呈纯白色，颜色又单一。
4.1.2原因分析
水泥成份主要为C3S（37%－60%）、C2S（15%－37%）、C3A（7%－15%）、C4AF（10%－18%），这四种成份当管片在水池中养护时主要发生如下水化反应：
① 2（3CaO.SiO2）+6H2O=3CaO.2SiO2.3H2O+3Ca(OH)2
② 2（2CaO.SiO2）+4H2O=3CaO.2SiO2.3H2O+Ca(OH)2
③ 3CaO.AL2O3+6H2O=3CaO.AL2O3.6H2O
④ 4CaO.AL2O3Fe2O3+7H2O=3CaO.AL2O3.6H2O+CaO.Fe2O3.H2O
由此知，管片在养护时水泥发生水化反应生成大量的Ca(OH)2，一部分溶解在溶液中，一部分在水化生成的凝胶间起填充作用。在管片生产之初，水池中的水含Ca(OH)2浓度较低，水化生产的Ca(OH)2溶入水中，管片呈青色；随着时间的延长，水中Ca(OH)2的含量越来越高，达到亚饱和状态，部分Ca(OH)2结晶析出并附着在管片外表面，因析出的Ca(OH)2量有限，不能均匀布满管片整个表面，故呈青白色相间；由于水池中水长期未更换，Ca(OH)2的浓度越来越高，达到过饱和状态，大量Ca(OH)2结晶析出并均匀布满管片整个表面。在水池漏水经补水后以及在下雨水池得到补水后，从水池中吊出的管片也呈青白色相间，且离水面部分表现突出，靠近水池底部则表现不明显，趋向单白色。用小铁铲轻轻括除单一白色管片面层的白色物质，管片便露出青色，说明的确有一种白色物质附着在管片外表面。再管片养护时间短时（如四天到五天），由于水化反应不充分，析出的Ca(OH)2也有限，不能均匀布满管片整个表面，因此管片外表面也呈青白色相间。
4.1.3危害性分析
水也中Ca(OH)2达到过饱和状态而结晶析出，这并未影响到水泥的水化反应，因为混凝土内部的水化反应本身就是在含Ca(OH)2、CaSO4的饱和溶液中进行的，当溶液中SO42-耗尽后，水化则在饱和的Ca(OH)2溶液中进行。外界养护溶液中Ca(OH)2的浓度对其水化反应没有明显的影响。但由于大量Ca(OH)2附着在管片外表面，Ca(OH)2与空气中CO2接触发生碳化反应，表面碳化层产生拉应力，可能产生微细裂缝加速管片龟裂。此外，Ca(OH)2不均匀附着在管片外表面严重影响管片的美观。
4.1.4处理措施
对不同阶段水池中的水取样检测，确定其中的成份，进一步分析验证其产生的原因及可能产生的危害。在未取得明确的分析结果时，对水池中水进行定期更换。
4.2气温骤变时大量裂缝的产生
4.2.1裂缝产生原因的分析
在管片生产中，遇到气温骤变时在管片外弧面两盖板顶沿处有较长较宽裂缝产生。①通过对裂缝产生时的外界环境的观察发现，裂缝多产生在温度最低的夜间，检测此时外界温度和管片内部温度，外界温度低达12℃，而白天气温在25℃左右，管片内部温度则高达50℃，说明昼夜温差大，管片内外温差大。②裂缝产生部位多位于外弧面两盖板顶沿处，此处由于盖板在振动过程中有坚直方向振动，导致此部位聚积大量浮浆，最深可达80mm,而管片两端部则粗骨料聚积，致使管片外弧面质地极不均匀，形成砂浆薄弱带。③由于温差的产生，混凝土内部体积产生极大膨胀，温度升高1℃每m膨胀0.01mm，外部混凝土产生收缩，由于混凝土是一种脆性材料，其抗拉强度低，约为抗压强度的110－120，极限应变小，仅有0.02%－0.03%。再加上管片外弧面质地极不均匀，混凝土的收缩量比水泥砂浆小得多，而水泥砂浆收缩量又比水泥浆小得多，一般水泥浆的收缩值高达28510-5mmmm，三者的收缩量之比为1：2：5。同时由于干燥收缩、化学收缩、碳化收缩引起混凝土体积收缩，膨胀与收缩相互制约，在混凝土外表面产生极大的拉应力，最终在砂浆聚积的薄弱带发生开裂。
4.2.2处理措施
① 夜间对管片进行覆盖保暖，避免管片在强度不高时遭遇过大的温差。
② 在条件许可时对管片进行蒸汽养护，以提供充足的温湿度。
③ 对新浇注混凝土面层进行浮浆处理，使表面成为均匀质体，避免形成砂浆薄弱带产生不均匀膨胀。
④ 错开混凝土浇注与养护时间，将混凝土浇注时间调至温差最大的夜间，养护硬化期调至温差小的白天。
⑤ 研究考虑高性能阻裂外加剂、高性能混凝土减缩剂等外加剂新产品的适用性。
5 结语
管片的生产要坚持理论与实践相结合，既在实践中探索，也要从理论上进行研究；建全施工管理体制，对管片的生产施工进行严格的过程管理，将质保体系落到实处；建立产品问题实时监控机制，对可能出现的质量问题及时采取补救措施；密切关注并引进新出现的混凝土外加剂产品，不断改善混凝土的技术性能，确保管片成品的结构性能和耐久性要求。
参考文 献
1. 蒋勤俭 预制混凝土管片生产工艺及质量控制研究 [期刊论文] - 混凝土与水泥制品2007(1)
2. 安晓东.啜志强.王连顺 混凝土盾构环片生产工艺探讨 [期刊论文]建筑机械化2004 25(12)
第12篇
【关键词】 市政建设 排水管道管道工程 质量控制
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
一．引言
对于一个城市而言排水系统是十分重要的，排水系统的科学合理是城市正常运行的前提和保障。因此排水管道工程已经在市政建设中的地位越来越重要。要保证城市的正常运行，我们必须做好各项市政建设，排水管道至关重要。一般来说市政排水管道的施工程序并不是十分的复杂，但是我们必须考虑的是每座城市的具体情况，对于不同的城市其环境不同，其中大多数的环境是较为复杂的．我们在施工的时候不仅仅要保证施工的安全进行，还要保证城市道路的畅通，这是十分困难的工作，有时候正是为了这些因素而导致无法保证工程施工的质量。为此，我们就市政建设管道系统的质量控制展开分析，这对于保障城市排水管道的正常工作意义重大。
二．前期准备阶段的质量控制
施工前准备阶段其质量控制主要表现对施工图纸的设计高要求、对施工管材的严格选取以及放线的测量这都是施工前的一些重要环节，每个环节都对施工质量产生重大影响，所以各个环节我们都要认真做好，一步一步按照规定做好前期工作，这样才能保证比较高的工程质量。
1. 市政管道系统的工程图纸质量要求比较高，必须控制好施工图纸的质量。
图纸设计是工程开始的第一步，市政排水管道的图纸设计要求是相对较高的，这就要求施工单位要从实际出发，具体的考虑施工区域的施工条件，尤其是地理条件。其主要包括地层的勘察，地下水水位以及其他有关情况的考察，同时要根据城市规模的大小，在充分考虑排水量的前提下，合理设计排水管道结构及管道尺寸。做到施工图纸的设计能够满足城市排水的需求，这是排水管道合理的前提。
2.城市管道建设是一个系统工程，要求施工人员对工程有系统的认识与了解。这就要求在排水管道施工的图纸设计完毕之后，施工人员必须对图纸进行深入的了解。城市管道是一个体系，而不是孤立的，因此施工过程中各个环节都是相互衔接的。施工人员必须对整个工程有一定的了解，并且详细的掌握施工区域的地理情况，才能保证施工的准确性。
3. 在排水管道施工的过程中，放线的测量是很容易产生误差的，我需要做的是把误差控制在允许的范围之内，超过误差则不合格。因此，在进行放线测量时，施工的技术人必须严格按照施工测量的步骤和规范进行测量，保证测量的准确性。
4. 管道材料质量的好坏对于整个工程的施工质量起着关键性的作用。质量不达标的管道材料经常会引发一系列质量问题，比如质量差的管道的抗压能力差可能导致管道受压变形，甚至破裂。因此，为了防止类似这样的工程事故的发生，所以管道的选用必须按照规定严格执行。对于质量不达标的管道坚决不能用，只有这样才能保证施工的质量。
三．施工阶段的质量控制措施
施工阶段的质量控制，是整个工程质量控制的重点，也是比较难以控制的，具体的质量控制措施主要有以下几点：
1. 在管道的使用前对所选用的管道进行质量检测，管道质量对施工质量产生直接的影响，在施工前必须对管道质量进行相应的检测。其方法包括目测和外压实验。在使用管道前要对管道进行目测，有质量问题的不能使用，没问题的然后进行外压实验。
2. 施工时的沟槽挖掘质量控制是难点，在具体的排水管道程施中，沟槽的开挖工作量是十分大的，所以我们在做这个工作时必须合理安排挖掘机械和挖掘人员的工作，采用机械与人工相结合的方式开展挖掘工作，但是必须注意的是在开挖前要探明地下既有管道、电缆和其他构筑物的位置，以便进行相应的保护、迁移等措施，保证开挖工作的持续进行。
3.下管时我们要根据测放的中心线，用细绳控制好管道的一侧边线。宜采用吊车下管，吊车应沿沟槽开行，且距沟边缘应大于一米，以避免沟壁坍塌，影响沟槽边坡的稳定。下管时用专用吊钩或柔性吊索，严禁用钢丝绳穿入管内起吊。同时有专人指挥，绑管子应找好重心，平吊轻放，避免扰动基底管道相互碰撞。在施工现场狭窄不便机械下管的地段，采用人工压绳下管。有架空线路时，保持一定的安全距离。管节下人沟槽时，避免与槽壁支撑及槽下的管道相互碰撞。严格控制水平与方向。管道的安装一定要符合质量要求：管道必须垫稳．管底坡度不得倒流水．缝宽应均匀，管道内不得有杂物；管座混凝土应捣实，与管壁紧密结合；管座回填粗砂应密实。在砌井时既要使砂浆饱满、流槽通顺，也要使井壁尺寸符合要求。下管阶段是管道工程施工的重要阶段，其工作要求高，工作时要求施工人员严谨认真，不能粗心大意，否则不仅很容易导致工程的不合格还很可能损害管道材料。
4.在下管之后，我们需要做好的是管道试水工作。是保障工程质量的重要措施闭水试验是检测水管施质量的重要环节；首先应明确足否要做闭水试验，污水管道、雨污合流管道以及设计要求闭水的其他排水管道都必须做闭水试验．闭水试验合格后才能进行回填土。对于闭水试验的管段，应仔细检查每根管材是否有沙跟裂缝若管材出现沙眼裂缝现象。若出现裂缝，可用细砂浆修补；若有渗水部位，可调水泥浆刷补实。此外，管口接口处必须严密。对闭水管段应不急网填，也不需要进行管材下部与条基的连接。待闭水试验合格后，再进行傍管混凝上的回填。对闭水不合格的管段，则应采取补救措施或尽快返工。
5.在管道安装完成之后，如果通过了水压测试，经批准后则要时及时的进行管沟回填工作。一般而言管道的回填工作都必须采用人工完成。在管沟回填工作开展之前，工作人员必须认真清除管道槽内遗留杂物，且槽内不能留有积水。回填土的含水量是有规定的，我们必须严格控制回填土的含水量，将含水量控制在最佳含水量的附近。在还土时需要按基底排水方的向由高到低分层还土，同时对管道两侧进行还土。还土工作完工后，迅速仔细地打扫恢复所有的施工地面，使之恢复到施工前的状态。这也是工程质量好坏的重要评价标准。
四．结束语
事实证明要保证排水管道工程施工的良好质量，我们必须做好要好上述的质量控制工作。不管是在施工前的准备阶段还是施工阶段都必须同样的重视，努力做到全面技术保证，全面管理保证以及监督措施保证。只有这样。才能推动工程质量不断进步和提高。
参考文献：
[1] 卢剑华 关于市政排水管道工程施工质量控制技术的分析报告 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2011年8期
[2] 马宇 如何加强市政排水管道工程施工质量管理的探究 [期刊论文] 《科技致富向导》 -2012年2期
[3]陈滨 浅析市政排水管道工程施工技术要领 [期刊论文] 《商品与质量·建筑与发展》 -2007年13期
[4] 赵彦 李荣斌 市政排水管道施工问题的探讨[期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2011年23期
[5] 蓝振勤 城市市政排水管道工程施工技术论述 [期刊论文] 《城市建设理论探讨》 -2012年13期
[6]韦熠辰 论市政排水管道工程施工的质量控制 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2011年20期
第13篇
【关键词】裂缝 施工技术
1.引言
广州某医院放射室基础底板板墙厚1500mm，其它为2400mm，局部3600mm，混凝土用量1200，，整体性要求高，不允许留施工裂缝，要求一次连续浇筑。由于浇筑后大体积水泥的水化热量大，聚积在内部不易散发，浇筑初期内部温度高，而表面散热较快，从而形成较大的内外温差，混凝土内部产生压应力，而表面产生拉应力，内外温差过大在混凝土表面易于产生裂纹。而且在浇筑后期，混凝土内部逐渐冷却也产生收缩，由于受到基底或已浇筑的混凝土的约束，接触处将产生很大的剪应力，在混凝土正截面形成拉应力。当拉应力超过混凝土当时龄期的极限抗拉强度时，便会产生裂缝，甚至会贯穿整个混凝土断面，由此带来严重的危害。因此，本文将对大体积砼的施工技术及防裂缝相关问题进行分析与阐述。
2. 裂缝的表现形式与原因分析
2.1 表现形式
因混凝土沉缩及表面塑性收缩而出现的表面浅层裂缝。此类裂缝大多较短且无分布无规则，对结构使用没有影响，通过表面防护处理便可解决问题。因混凝土升温太高、温差太或降温太快而出现的深层、通长或贯穿裂缝。此类裂缝通常先与长边方向的中部、边角处和截面突然变化处出现，会对结构整体受力和使用耐久性产生影响。
2.2 原因分析
大体积混凝土出现裂缝的原因有以下几个：一是混凝土在凝固初期有大量的水化热产生，导致内部温度升得过高，体积发生膨胀，此时因受基岩或前期混凝土的约束而有压应力产生。而在混凝土在凝固后期，由于冷却收缩会有拉应力产生，且拉应力比升温膨胀而出现的压应力值要大。当混凝土的极限抗拉应力小于拉应力时，混凝土内部就会有裂缝产生，并可能演变成贯穿裂缝，造成结构的极大破坏。二是当混凝土浇筑结束后外界气温骤降，导致混凝土内外温差较大，在混凝土表面有相对较大的温度拉应力出现，造成表面有裂缝出现。三是浇筑混凝土后，由于缩水和塑性收缩而有表面收缩裂缝出现。
其中，因后两种因素而产生的裂缝，可按规范要正常养护，便能有效避免控制其产生危害。而第一点由于水泥水化热产生的大温差是产生大体积混凝土温度裂缝的根本原因，必须得到我们的重视。
3. 控制温差与防裂措施
据相关规定，在大体积混凝土工程实施之前，必须验算大体积混凝土浇筑体在施工阶段的温度，对施工期间，大体积混凝土浇筑体的升温峰值、内外温差和降温速度的相应指标进行确定，并相应制定控制温度的措施。温控施工技术措施的施行可以保证施工质量，防止产生有害裂缝、尤其是贯穿裂缝。另外，混凝土表面不充许出现温度裂缝。
3.1 选材合理，改善配比
3.1.1 控制原材料
水泥应选取具有较低水化热和较长凝结时间的水泥，如粉煤灰水泥，在比选材料时，要取样进行不同水泥的水化热试验，通过比较分析，择优选取水化热低的水泥。粗骨料要采用16mm～31.5mm连续级配碎石，含泥量小于1%。细骨料应选用优质的中粗河砂，含泥量小于2%，控制细度模数在2.3mm～2.7mm中砂。粉煤灰作为一种优质的掺和料，应选用一级粉煤灰，尽可能保证其大细度模数和低烧失量。水需达到饮用水标准。外加剂宜选取缓凝高效减水剂。外加防裂纤维，选用丝阻裂纤维。减少混凝土收缩，提高混凝土抗拉强度和极限拉伸性能。
3.1.2 改善配比
一是尽量减少水泥用量。在保证混凝土强度的前提下，最可靠的控温措施之一就是尽量减小水泥用量。重度为23.423.51kN//m3。二是粉煤灰的参用。在混凝土进行粉煤灰的掺加是为了取代部分水泥，降低水泥用量和水化热，并能充当填充材料，对混凝土的易性做出改善。其用量通常是水泥用量的30%～40%。高效减水剂的掺加。高效减水剂的掺加对混凝土有双重效果，不但能够缓凝混凝土，推迟水化热峰值，减少混凝土表面温度梯度；同时还可以降低水灰比，避免因水灰比过大而出现塑性收缩。
3.2 控制施工过程
对混凝土的出机温度与浇筑温度进行控制。研究表明降低碎石的温度是降低出机温度的最佳办法。温度较高时，为避免阳光直射，要在砂石堆场设置遮阳棚；如有必要，可以碎冰形式加入部分拌和用水。为确保混凝土均匀性，在结束搅拌前，应保证混凝土拌和物中的冰全部溶化。为达到对混凝土的浇筑温度目的，可提高运输速度，缩短运输时间，在运输途中尽可能地降低搅拌速度。在温度较高时，运输车的搅拌罐可施行冷水喷淋，降低运输时对太阳辐射热的吸收。并加大浇筑强度，减少浇筑时间。采取分层或分块浇筑，加快混凝土散热速度。
3.3冷却水降温
在混凝土内部进行冷却水管的布置，混凝土终凝后，进行通水冷却降温。借由冷却水的循环来混凝土内部温度降低，降低内外温差。在混凝土内部合理布置测温点，进行测温传感器的埋设，借助测温点监测温度来掌握混凝土内部各测点的温度变化，以便及时对冷却水流量进行调整，控制混凝土内外温差不大于25℃。冷却循环水管可采用φ25mm左右铁管，按照冷却水自较热中心区向边区流动的原则，在靠近混凝土中心处设置进水管口，在混凝土边区处设置出水管口。进出水管口均引出混凝土顶面以上。错开每层水管的垂直进出水口，调节水管流量的水阀和测流量设备设置在出水口处。安装冷却水管时，保证固定牢靠的钢筋骨架和支撑桁架，防止混凝土浇筑时水管变形及脱落而有堵水和漏水现象出现，并做通水试验。
3.4 约束条件的改善
在岩石地基或厚度较大的混凝土垫层上进行大体积混凝土浇筑时，为减少垂直收缩裂缝可在岩石地基或混凝土垫层上进行隔离层的铺设。可采取涂刷一层3mm～5mm厚的沥青或干铺二毡三油做隔离层。
3.5 加强养护
大体积混凝土容易被太阳暴晒和被雨水、冷空气的袭击，导致表面有较大温度变化，产生裂缝。所以必须加强混凝土的养护。浇筑混凝土完后，应适时加覆盖物并洒水进行养生；同时保证供应冷却水的供应，加强保温、保湿养护，减小内外温差。在其内部和表面设置测温点，加强温度观测，并随时了解混凝土浇筑后温度情况，掌握混凝土温差变化，控制混凝土内外温差于25℃以内。
4. 结束语
大体积的混凝土裂缝控制对建筑施工的顺利进行有着极其重要的现实意义，因此相关技术人员必须能够彻底分析裂缝成因，并熟练掌握裂缝控制技术，借以提高工程的质量。
参考文献
第14篇
关键词：GIS基础；裂缝；防治措施
中图分类号： TV543+.6 文献标识码： A 文章编号：
大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土[1]。
大体积混凝土具有尺寸大、施工复杂、水泥水化热不易释放而导致的混凝土内外温差大、整体要求高、不得留置施工缝等特征。
1 背景简介
某220kV变电站新建工程，容量2×180MVA，GIS设备基础为长方体钢筋混凝土结构，长13m，宽9.45m，高1m，分三段施工，总长40m，为大体积混凝土工程。混凝土强度C30，浇筑总方量378m³。
1.1 工程特点：
1.1.1 GIS设备基础用于承受来自设备自身重量带来的压力，而GIS设备价值高，为满足抗压要求，底板钢筋分布密集，给基础施工带来困难。
1.1.2 GIS基础底板混凝土体积大、预埋件数量多、精度要求高，因此对施工工艺要求较高。
2 变电站GIS基础裂缝原因分析
2.1裂缝产生原因
大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝,是其内部矛盾发展的结果,一方面是由于内外温差的作用,使混凝土产生拉应力和拉应变；另一方面是由于结构受到外约束(基础)或内约束(混凝土内部各质点的相互约束)将阻止这种拉应力和拉应变,一旦温度应力产生的拉应力超过混凝土的极限抗拉强度就会使混凝土产生不同程度的裂缝，大体积混凝土产生的裂缝主要原因如下：
2.1.1温度应力原因
GIS设备基础，设计要求混凝土一次浇筑完成，不允许留设垂直施工缝，且不经设计允许，也不得留设水平施工缝。水泥水化释放大量热量，热量聚集在混凝土结构内部不易释放，引起内部温度和表面的温度相差大。水化热引起的温度升高，与单位体积混凝土中水泥用量及品种有关，并与混凝土龄期按指数关系正比例增长。混凝土内部温升变化大多发生在浇筑的初期，初期混凝土强度上升较慢，对水化热升温的反应不明显。随着强度的不断提高，对内部收缩变形的约束增大，导致产生较大的温度应力，产生裂缝。
2.1.2内外约束条件的原因
混凝土内部，水化热产生的热量不易散发；而混凝土表面热量散发较快，使得混凝土内部体积膨胀受到表面混凝土约束产生拉应力。
2.1.3环境温度的原因
混凝土内部温度还受到浇筑温度的影响，外部温度高，混凝土内部温度也高，而当外界温度骤降，外层混凝土与内部混凝土的温度梯度较大，易出现裂缝。
2.1.4原材料的原因
原材料、外加剂、掺合料的品种及用量、骨料的级配、混凝土配合比等也会使混凝土产生裂缝。
3 GIS基础裂缝控制
3.1施工工艺预控措施
GIS基础施工应连续浇筑，一次成型；混凝土运输、浇筑过程中，应控制混凝土不离析、不分层，组成成分不发生变化，并应保证施工所必须的稠度，按照要求做塌落度检测并及时送检。本工程混凝土浇筑现场实测塌落度75-90mm左右。
混凝土内部温度取决于浇筑温度、水化热释放热量及浇筑后温度三个因素，采取措施控制骨料温度、混凝土入模温度和浇筑温度，是控制混凝土裂缝的有效措施。
3.1.1骨料降温
采取降低冷却水温度或对骨料进行冷却处理或可达到降温目的。
1kg水温升1℃时吸收4.18KJ,冷水的吸热效率比冷骨料（或水泥）大约高5倍；水泥与骨料的温度升高0.6℃，仅吸收0.511KJ/kg[2]。由此可见，冷却水是比较有效的措施，使用冰屑进行混凝土搅拌，是比较常用的措施。
水在混凝土中所占热容的较小，单凭冷却水不足以满足要求，还需对骨料进行冷却预处理，如拌合前进行喷水处理，增加遮阴网覆盖等措施。预冷效果表见表1。
表1预冷各种原材料冷却效果[3]
水的比热最大，但其占单位体积混凝土的质量最小；石子温度每降低1℃，其所散失的热量比其余原材料大；砂、石所占比重大，其比热与比重的乘积占混凝土的比重较大，其对混凝土降温影响巨大。
3.1.2控制入模温度
入模温度与运输工具、施工温度等因素有关，应尽量减少转运，并在温度凉爽时进行施工。
3.1.3控制浇筑温度
按ACI 207建议，避免在大体积混凝土中热开裂的最大因素之一为控制浇筑温度[2]，一般情况下，混凝土由塑态变为弹性状态时，浇筑温度低时不宜开裂。
图1 浇筑温度对混凝土结构物温度的影响[4]
水泥300kg/m³，厚度为1.2m
3.2在混凝土中预留孔洞
经过应力计算，在允许的范围内在混凝土浇筑时预留钢管，在初凝后将钢管取出，在混凝土内部预留孔洞以利于内部热量的扩热，以减小温度应力。
3.3做好养护措施，最大限度减小温度应力对裂缝的影响
混凝土浇筑完成后，应进行温控计算确定其保温或降温措施，并设置测温孔测定混凝土内部和表面的温度，使温度控制在设计要求的范围内，设计无要求时，温差不超过25℃。笔者所在地区变电站GIS基础浇筑一般于7-8月份进行，应采取遮光布覆盖、浇水等措施进行降温处理。
3.4原材料的选择
3.4.1水泥
根据各种类水泥的特点及大体积混凝土的施工需要，应选择水化热低、后期强度高、凝结时间较长、早起放热速度慢、放热量少的粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐及火山灰硅酸盐水泥,但其抗冻性差，不适于抗冻性要求高的工程。本工程采用32.5矿渣硅酸盐水泥。经过实践，水泥用量最好控制在320kg/m3,最大不超过35Okg/m3。
3.4.2骨料
粗骨料应选择极限拉伸强度高,热胀系数小、级配良好的骨料,如石灰岩、玄武岩、辉绿岩、花岗岩等，可减少水泥使用量，降低温升，提高抗裂性能；细骨料一般选用粗砂，且小于0.315mm的颗粒≥15%,最好＜20%,砂的颗粒级配还应符合我国规范所规定的细骨料颗粒级配图。本工程粗骨料为5-31.5mm连续粒级卵石，表观密度2620kg/m³，堆积密度1570 kg/m³，空隙率40%，含泥量0.3%，强度压碎指标5.5%；砂为中砂，细度模数2.3，颗粒级配Ⅱ级，表观密度2610 kg/m³，堆积密度14501570 kg/m³，含泥量11%，泥块含量0.5%，空隙率44%，氯离子含量0.001%。
3.4.3外加剂、掺合料
应根据施工需要、混凝土性能等选择外加剂及掺合料，并进行试验、论证和经济技术比较厚方可确定品种及使用量。本工程采用JZ型混凝土普通减水剂。
大体积混凝土裂缝的防治，预防为主，兼用以上防治措施，并在施工中不断发现并解决问题，进行分析总结，将可以控制大体积混凝土裂缝问题。
参考文献：
[1]《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009），中华人民共和国国家标准，中国计划出版社，2009.10；
[2] Colling and Insulating System for Mass Concrete，ACI committee207；
[3] 杨和礼，原材料对基础大体积混凝土裂缝的影响与控制，博士论文，2004.10；
第15篇
关键词：大体积砼 裂缝成因 控制技术
中图分类号： [TQ178] 文献标识码： A 文章编号：
大体积砼裂缝产生的原因分析
温度影响
在连续浇筑和硬化过程中，水泥产生大量水化热。大体积砼结构物断面大、导热性能差、热阻大，热量聚集在内部不易散发。表面散热较快，会在砼内外形成较大温差。砼内外温差、温度变化加上环境因素影响，导致不均匀温度变形和温度应力。拉应力超过砼的抗拉能力会在砼内或表面产生裂缝。这种温度变形是砼早期开裂的主要原因之一，往往是贯穿性的有害裂缝，对结构的抗渗性、整体性、耐久性甚至承载能力十分不利。砼受寒潮袭击，会导致砼表面温度急剧下降，产生收缩，表面收缩的砼受内部砼的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在砼表面较浅的范围内产生。另外，浇筑温度对砼内部裂缝的开展影响明显，容易产生表面裂缝或贯穿性裂缝，因此浇筑温度是不可忽视的因素之一。碱硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基础的约束，又会在砼内部出现拉应力, 气温的降低也会在砼表面引起很大的拉应力，当这些拉应力超出砼的抗裂能力时，即会出现裂缝。
约束条件影响
与温差引起的应力和应变一样，结构物在变形过程中，由于约束条件的存在，必然会受到一定的约束或抑制而阻碍变形。对于大体积砼来说，它总是置于一定的基底之上，这个约束产生的应力大于砼的抗拉强度时就引起开裂，直至贯穿。
收缩影响
在大体积砼中，仅少部分水分是水泥水化所必须的，多余水分蒸发所引起的砼体积收缩称为收缩变形。混凝土的收缩变形在约束力的作用下，在其内部产生拉应力，从而引起砼的开裂。收缩的主要影响因素是砼中的用水量和水泥用量, 用水量和水泥用量越高,砼的收缩就越大。选用的水泥品种不同,其干缩、收缩的量也不同。
材料影响
材料裂缝表现为龟裂,主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量过多而引起的。实践中配筋间距大、配筋率小的砼结构开裂多，无筋砼比有筋砼开裂多。另外，配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度，是造成砼开裂不可忽视的原因。
养护影响
养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下，砼硬化正常，不会开裂。但只适用于试块或是工厂的预制件生产，现场施工中不可能拥有这种条件。但现场砼养护越接近标准条件，砼开裂可能性就越小。一般砼的内部温度变化很小或变化较慢，但表面温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砼的约束，也往往导致裂缝。
施工影响
砼生产如采用在现场搅拌时，如果控制不好搅拌时间，搅拌不均胶凝材料，使之不能与骨料充分粘结, 就会造成胶凝材料局部自凝结，从而在砼内部产生不均匀应力导致裂缝。浇筑中，振捣不均匀、漏振或过振，会造成砼离析、密实度差、降低结构的整体强度。砼内气泡未排净，裂缝在钢筋表面，气泡降低了砼与钢筋的粘结力。钢筋受到过多振动，则水泥浆在钢筋周围密集，也将大大降低粘结力。这些因素都会造成砼较大的收缩，致使砼微观裂缝迅速扩展，形成宏观裂缝。施工工艺不当是造成钢筋砼开裂的一个主要原因。模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都有可能造成砼开裂。施工过程中，钢筋表面污染，混凝土保护层太大或太小，浇注中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。
结构受荷影响
在施工或使用中由于结构受荷可能出现裂缝。如早期受震、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。
大体积砼裂缝的种类
（1）收缩裂缝。砼的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是砼中的用水量和水泥用量, 用水量和水泥用量越高, 砼的收缩就越大。选用的水泥品种不同, 其干缩、收缩的量也不同。（2）温差裂缝。砼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砼内部和砼表面的温差过大。特别是大体积砼更易发生此类裂缝。大体积砼结构一般要求一次性整体浇筑。浇筑后, 砼因水泥水化反应产生大量热，由于砼体积大, 聚集在内部的水泥水化热不易散发, 砼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, 使砼内部产生压应力, 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砼极限抗拉强度, 则会在砼表面产生裂缝。（3）材料裂缝。材料裂缝表现为龟裂，主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量过多而引起的。
大体积砼裂缝控制技术的施工措施
1.砼的浇筑方法可用分层连续浇筑或推移式连续浇筑筑其层间的间隔时间应尽量缩短，必须在前层砼初凝之前，将其层砼浇筑完毕。层间最长的时间间隔不大于砼的初凝时间。当层间间隔时间超过砼的初凝时间。层面应按施工缝处理。
2.大体积砼施工采取分层浇筑砼时，水平施工缝的处理应符合下列规定：①清除浇筑表面的浮浆、软弱砼层及松动的石子，并均匀露出粗骨料；②在上层砼浇筑前，应用压力水冲洗砼表面的污物，充分湿润，但不得有水；③对非泵送及低流动度砼，在浇筑上层砼时，应采取接浆措施。
3.砼的拌制、运输必须满足连续浇筑施工以及尽量降低砼出罐温度等方面的要求，并应符合下列规定：①当炎热季节浇筑大体积砼时，砼搅拌场站宜对砂、石骨料采取遮阳、降温措施；②当采用泵送砼施工时，砼的运输宜采用砼搅拌运输车，砼搅拌运输车的数量应满足砼连续浇筑的要求。
4.在砼浇筑过程中，应及时清除砼表面的泌水。泵送砼的水灰比一般较大，泌水现象也较严重，不及时清除，将会降低结构砼的质量。
5.砼浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，并应符合下列规定：①保温养护措施，应使砼浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求；②保温养护的持续时间，应根据温度应力(包括砼收缩产生的应力)加以控制、确定，但不得少于15d，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行；③在保温养护过程中，应保持砼表面的湿润。保温养护是大体积砼施工的关键环节，其目的主要是降低大体积砼浇筑块体的内外温差值以降低砼块体的自约束应力；其次是降低大体积砼浇筑块体的降温速度，充分利用砼的抗拉强度，以提高砼块体承受外约束应力的抗裂能力，达到防止或控制温度裂缝的目的。同时，在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件，使砼在良好的环境下养护。施工人员需根据事先确定的温控指标要求，来确定大体积砼浇筑后的养护措施。
6.塑料薄膜、草袋可作为保温材料覆盖砼和模板，在寒冷季节可搭设挡风保温棚。覆盖层的厚度应根据温控指标的要求计算。
总结
大体积砼裂缝问题是建筑行业普遍关心的问题,因为它一旦出现, 并达到一定宽度, 就给砼结构带来危害。世界各国都对大体积砼裂缝问题进行深入的研究实验, 由于影响砼裂缝的因素很多, 变形机理复杂, 目前研究成果也不系统。作为一个工程实践课题, 对大体积砼裂缝理论研究还会有新的发展, 新的研究成果会不断出现。
参考文献
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[2] 刘春燕,节春利.大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施综述[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2009(03)
[3] 张利娟.大体积混凝土温度裂缝的成因及防治[J]. 低温建筑技术. 2006(06)
[4] 余志东.大体积混凝土施工监理实例[J]. 中国科技信息. 2006(04)
