石曉峰

1.溫度裂縫

1.1產(chǎn)生的原因和特征

水泥說(shuō)話過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量，水泥水化熱在1天～3天可放出熱量的50%，由于熱量的傳遞、積存，砼內(nèi)部溫度不斷升高，因?yàn)轫艃?nèi)部和表面散熱條件不同，所以砼中心溫度低，形成溫度梯度，測(cè)溫度變形和溫度應(yīng)力，溫度越大溫度應(yīng)力也越大。當(dāng)這種溫度應(yīng)力超過(guò)砼的內(nèi)外約束應(yīng)力（包括砼抗拉強(qiáng)度）時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。這種裂縫出現(xiàn)在砼江筑后的3天～5天。初期出現(xiàn)的裂縫很細(xì)，隨著時(shí)間的發(fā)展繼續(xù)擴(kuò)大，甚至達(dá)到貫穿的情況。

1.2影響因素和防治措施

1.2.1砼原材料和配合比的選用

A、水泥品種選擇和水泥用量控制。

大體積鋼筋砼引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚，使砼出現(xiàn)早期升溫和后期降溫，產(chǎn)生內(nèi)部和表面的溫差。減少溫差的措施是選用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，在摻加泵送劑或粉煤灰時(shí)，也可選用礦渣硅酸鹽水泥。再有，可充分利用砼后期溫度，以減少水泥用量。如果強(qiáng)度允許，可采用摻加粉煤灰來(lái)調(diào)整。

B、摻加摻合料。

摻加粉煤灰可改善砼的后期強(qiáng)度，但是應(yīng)當(dāng)值得注意的是，摻加粉煤灰砼的早期抗拉強(qiáng)度和極限變形略有降低。因此對(duì)早期抗裂較高的砼粉煤灰摻量不宜過(guò)多，宜在10%～15%以內(nèi)。

C、摻加外加劑。

摻加粉煤灰可改善砼的后期強(qiáng)度，但是應(yīng)當(dāng)值得注意的是，摻加粉煤灰砼的早期抗拉強(qiáng)度和極限變形略有降低。因此，在降低用水量和提高強(qiáng)度的同時(shí)，還可以降低水化熱，推遲放熱峰出現(xiàn)的時(shí)間，因而減速少溫度裂縫。

D、選用質(zhì)量?jī)?yōu)良的精細(xì)骨料。

1.2.2泵送砼施工工藝改進(jìn)

A、為降低砼的總溫升，送還和大體積工程結(jié)構(gòu)內(nèi)的溫差，控制砼出機(jī)溫度和澆筑溫度也是一項(xiàng)重要措施。另外，降低原料的溫度，對(duì)攪拌運(yùn)輸車罐體，泵送管道保溫，冷卻也是必要的措施。

B、從施工工藝上進(jìn)行改時(shí)：如攪拌、振搗、養(yǎng)護(hù)等工藝，采用二次投料的凈漿囊石或砂漿囊石工藝，可提高砼強(qiáng)度，減少水熱化和裂縫。其次，對(duì)已澆筑的砼，在終凝前進(jìn)行二次振動(dòng)，可排除砼泌水而產(chǎn)生的空隙和水分，提高粘結(jié)力和抗拉強(qiáng)度，減少內(nèi)部裂縫與氣孔，提高抗裂性。

2.沉隔（塑性）收縮裂縫

2.1產(chǎn)生的原因和特征

在泵送砼現(xiàn)澆的各種鋼筋砼繩結(jié)構(gòu)中，特別是板、墻等表面系數(shù)大的結(jié)構(gòu)中，經(jīng)常出現(xiàn)一種早期裂縫。這種裂縫為斷續(xù)的水平裂縫，裂縫中部較高，現(xiàn)端較窄，呈梭形。裂縫經(jīng)常發(fā)生在板結(jié)構(gòu)的鋼筋部位、梁板交接處、梁柱交接處、結(jié)構(gòu)變截面的地方。

這種裂縫產(chǎn)生的原因是混動(dòng)性過(guò)大和流動(dòng)性不足以及不均勻，在凝結(jié)硬化前沒(méi)有沉實(shí)或者沉實(shí)不夠，當(dāng)砼沉陷是受到鋼筋、模板抑制以及模板移動(dòng)、基礎(chǔ)沉陷所致。裂縫在砼澆筑后1小時(shí)～3小時(shí)出現(xiàn)，裂縫的深度通常達(dá)到鋼筋的表面。

2.2影響因素和防治措施

（1）要嚴(yán)格控制砼單位用量，要求在170kg/m3以下，水灰比在0.6以下且滿足泵送和澆筑要求時(shí)宜減少坍落度。

（2）摻加適量良的泵送劑和摻合料，可改善工作性和監(jiān)守沉陷。

（3）砼攪拌時(shí)間要適當(dāng)，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)都會(huì)造成拌合物均勻性變壞而增大沉陷。

（4）砼澆筑時(shí)不宜過(guò)快，防止堆積或振搗不充分。

（5）砼振搗密實(shí)，時(shí)間以10秒～15秒/次為宜，在柱、梁、墻和板的變截面處宜分層澆筑、振搗。在砼澆筑1小時(shí)～15小時(shí)后，砼尚未凝結(jié)之前，對(duì)砼進(jìn)行兩次振搗，表面要壓實(shí)、抹光。

（6）在炎熱的夏季和大風(fēng)大氣，為防止水分蒸發(fā)過(guò)快，形成內(nèi)外硬化不均和收縮引起裂縫，應(yīng)采取措施緩凝和覆蓋。

3.干縮裂縫

3.1產(chǎn)生的原因和特征

干燥收縮的主要原因是水分在硬化后，較長(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)生的水分蒸發(fā)引起的。砼干燥收縮由于骨料的干燥收縮很小，因此主要是由于水泥不干燥收縮造成的。砼的水分蒸發(fā)、干燥過(guò)程是由外向內(nèi)、有表及里，逐漸發(fā)展的。由于砼蒸發(fā)干燥非常緩慢，產(chǎn)生干燥收縮裂縫多數(shù)在1個(gè)月以上，有時(shí)甚至一年半載，而且裂縫發(fā)生在表層很淺的位置，裂縫細(xì)微。有時(shí)呈平行線狀或網(wǎng)狀，常常不被人們注視，但是應(yīng)當(dāng)特別注意，由于碳化和鋼筋銹蝕的作用，干縮裂縫不僅嚴(yán)重?fù)p害薄壁結(jié)構(gòu)抗?jié)B性和耐久性，也會(huì)使大體積砼的表面裂縫發(fā)展成更為嚴(yán)重的裂縫，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力。

3.2影響因素和防治措施

（1）水泥品種：一般來(lái)講，水泥的需水量越大，砼的干燥收縮越大，不同水泥砼的干燥收縮按其大小順序排列為：礦渣硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥，中低熱水泥和粉煤灰水泥。所以，從減少收縮的角度出發(fā)，宜采用中低熱水泥和粉煤灰水泥。

（2）水泥用量：砼的干燥收縮隨著水泥用量的增大而增大，但是增加量不顯著，在有可能減少水泥用量時(shí)，還是盡可能降低水泥用量，因?yàn)楸盟晚诺乃嘤昧科撸珻20～C60砼的水泥用量一般約為350kg/m3～600kg/m3。

（3）用水量：沉陷裂縫都是砼單方用水量過(guò)大、砼過(guò)稀、坍落度過(guò)大，而且水分蒸發(fā)過(guò)快、過(guò)多造成的。因此嚴(yán)格控制泵送砼的用水量是減少裂縫的根本措施。

（4）砂率：砼的干燥收縮隨著砂率的增大而增大，但增大數(shù)值不大，泵送砼宜加大砂率，但不是籠統(tǒng)的和無(wú)限的，應(yīng)確定在最佳砂率范圍內(nèi)。

（5）摻料：礦料、火山灰等粉狀摻合物加到砼中，一般都會(huì)增大砼干燥收縮值，但是質(zhì)量良好，含有大量球形顆粒的一級(jí)粉煤灰。由于內(nèi)比表面積小、需水量小，故能降低砼干燥收縮值。

（6）化學(xué)外加劑：摻加減水劑、泵送劑，特別是同時(shí)摻加煤粉灰的雙摻技術(shù)不會(huì)增大干燥收縮。

（7）膨脹劑：在地下室和防水工程中，砼中摻加適量的膨脹劑可以起到收縮補(bǔ)償作用，有利于防止裂縫。

（8）養(yǎng)護(hù)時(shí)間和方法：砼澆筑面受到風(fēng)吹日曬，表面干燥過(guò)快，產(chǎn)生較大的收縮，受到內(nèi)部砼的約束，在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力而開(kāi)裂。如在砼終凝之前進(jìn)行早期保溫、保濕養(yǎng)護(hù)，對(duì)減少干燥收縮有一定作用。