浅析砼裂缝的成因及防治措施

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1、浅析砼裂缝的成因及防治措施摘要：通过现场观察，通过查阅有关砼内部应力方面的专著，对砼温度裂缝产生的原因、现场砼温度的控制和预防裂缝的措施进行阐述。关键词：砼温度应力裂缝控制中图分类号：U445文献标识码：A文章编号：Abstract:Thispaperdiscussescausesofconcretetemperaturecracks,controlofconcretetemperatureandpreventionmeasuresofthecracksthroughobservationinpersonandlooki

2、ntotherelevantboress一、绪论砼在工程建设应用广泛。但砼的裂缝较为普遍，在桥梁工程中几乎无所不有。尽管我们在施工中采取各种措施，但裂缝仍不能避免。究其原因，是对砼应力变化注意和研究不够。特别是在大体积砼中，温度应力及温度控制十分重要。这主要是由于两方面的原因。首先，在施工中砼常常出现温度裂缝，影响到结构的整体性和耐久性。其次，在运转过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。本文对施工中砼裂缝的成因和处理措施做了探讨。二、砼裂缝的成因砼中产生的裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，砼的脆

3、性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格，模板变形，基础不均匀沉降等。砼硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础和老砼的约束，又会在砼内部出现拉应力。气温的降低也会使砼的表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超过砼的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多砼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。表面干缩形变受到内部砼的约束，也往往导致裂缝。砼是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度1/10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6-1.0）*1

4、04。长期加荷时的极限拉伸变形也只有（1.2-2.0.0）*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，在同一块砼中其抗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。在钢筋砼中，拉应力主要是有钢筋承担,砼只是承受压应力，在素砼内或钢筋砼的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠砼自身承担。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。但是在施工中砼由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在砼内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其他外荷载所引起的应力，掌握温度应力

5、的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。三、砼温度应力分析1、温度应力的分析、温度的控制和防止裂缝的措施，是砼设计与施工中十分重要的课题，通常温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：（1）早期：自浇注砼开始至水泥放热基本结束，一般约为30天。这个阶段的两个特征一是水泥放出的大量水化热，二是砼弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在砼内形成残余应力。（2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至砼冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于砼的冷却及外界气温变化所引起的，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，

6、在此期间砼的弹性模量变化不大。（3）晚期：砼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。2、根据应力引起的原因可分为两类：（1）自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线形分布的，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，砼冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。（2）约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板砼和护拦砼。这两种温度应力往往和砼的干缩所引起的

7、应力共同作用。根据已知的温度分析温度应力是一项比较复杂的工作。只有在比较简单的条件下才能得到理解，在大多数情况下，需要依靠模型试验或数据计算。砼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。干缩应力与温度应力的分析在数学上是相似的，分析温度应力的方法也适用于干缩应力得分析。3、控制温度措施如下：（1）采用改善骨料级配，用于干硬性砼，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少砼中的水泥用量；（2）拌和砼时加水或用水将碎石冷却以降低砼的浇注温度；（3）热天浇注砼时减少浇注厚度，利用浇注层面散热；（4）在砼中

8、埋设水管，通入冷水降温；（5）规定合理的拆摸时间，气温骤降时进行表面保温，以免砼表面发生急剧的温度梯度；（6）施工中长期暴露的砼浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施；改善约束条件措施是：1)合理分缝分块；2)避免基础过大起伏；3)合理安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；此外，改善砼的性能，提高抗裂能力