大体积砼施工裂缝的成因及控制研究.doc

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1、大体积碇施工裂缝的成因及控制研究摘要：文章论述了大体积混凝土裂缝原因及常用的裂缝处理方法。以及人体积斤仝施工裂缝产生的原因，并针对成因提出了控制措施。关键词：大体积磴；施工裂缝；成因；控制；研究中图分类号：TU文献标识码：A文章编号:1009-914x(2014)08-01-01对于大体积磴，不同国家定义不同，美国定义：任何就地浇筑磴，若尺寸大，必须采取措施解决采种膨胀和水化热，以便减小开裂为大体积確,H本定义结构断血最小尺寸在80cm以上，水化热引起的碗最高温度与外界气温差大于25度为大体积殓。我国定义轻结构物实体最小尺寸大于或等于Im,或预计会因水泥

2、水化热引起内外温差过大而导致裂缝的碗。一、大体积混凝土裂缝产生的原因大体积混凝土裂缝产生的原因可分为三大类。一是结构型裂缝，是由外荷载引起的，包括常规结构计算屮的主要应力以及其他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。(-)抗拉强度。大体积混凝土结构通常具有以下特点：混凝土是脆性材料，大体积混凝土的断面尺寸较大，由于水泥的水化热会使混凝土内部温度急剧上升，以及在以后的降温过程屮，在一定的约束条件下会产生相当大的拉应力，大体积混凝土结构中通常只在表面配置少量钢筋，或者不配钢筋，因此拉应力要由

3、混凝土本身来承担。（-）温度变化引起的裂缝。温度变化引起的裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程屮，水泥水化产牛大量的水化热。混凝土具有热胀冷缩的性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。（三）塑性裂缝。塑性裂缝多在新浇注的混凝土构件暴露于空气中的上表而出现，塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在千热或大风天气出现，裂缝多呈屮间宽，两端细且长短不一，互不连贯状态，较短的裂缝一

4、般长20-30CM,较长的裂缝可达2-3m,宽l-5mm,混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。（四）荷载引起的裂缝。混凝土桥梁在常规静，动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝。归纳起来主耍有直接应力裂缝，直接皿力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝，设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算，计算模型不合理，结构受力假设与实际受力不符，荷载少算或漏算，内力与配筋计算错误，结构安全系数不够，结构设计时不考虑施工的可能性，设计断血不足，

5、钢筋设置偏少或布置错误，结构刚度不足，构造处理不当，设计图纸交代不清等。二、裂缝处理的常用方法1、表面修补法。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆，环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆，沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。2、灌浆，嵌缝封堵法。灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗耍求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结构材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而引起封堵加固的目的，常用的胶结材料有水泥浆，环氧树脂，甲基丙烯酸酯，聚氨酯等化学材料。嵌

6、缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽,在槽屮嵌填槊性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥，塑料油膏，丁基橡胶等等，常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。3、结构加固法。当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面血积，在构件的角部外包型钢，采用预应力法加固,粘贴钢板加固，增设支点加固以及喷射混凝土强加固。4、混凝土置换法。混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝上剔除，然后再置入新的混凝土或其他材料

7、，常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆，聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。5、电化学防护法。电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用。改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法，氯盐提取法，碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法，这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋，混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。6、仿生自愈合法。仿生口愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分，在混凝土内部形

8、成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新