徐晶

（聊城大學(xué)建筑工程學(xué)院）

步入21世紀(jì)來，大體積混凝土結(jié)構(gòu)被應(yīng)用的越來越多。混凝土的優(yōu)點(diǎn)雖然較多，但是在施工過程中會出現(xiàn)不同形式、不同程度的裂紋。構(gòu)筑物的坍塌破壞都從裂紋開始的，破壞的初始階段是裂紋的擴(kuò)展。同時(shí)，裂紋也會引起滲漏，降低構(gòu)筑物的耐久性，如脫落面層、銹蝕鋼筋、加劇混凝土凍融循環(huán)等。

1 混凝土裂紋

裂紋是固體材料中的一種不連續(xù)現(xiàn)象，屬于結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度理論?；炷潦且环N由不同材料組成的非均勻體。里面有固體、液體和氣體。當(dāng)溫度、濕度變化時(shí)，在外界荷載作用下，初始應(yīng)力、初始微裂紋、內(nèi)擴(kuò)散、傳質(zhì)等現(xiàn)象隨時(shí)間的變化而變化[2]。裂縫是指混凝土澆筑過程中，由于內(nèi)外因素（比如天氣等）的影響，在混凝土結(jié)構(gòu)凝固后出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)承載力、耐久性和防水性下降的主要原因。

2 產(chǎn)生混凝土裂紋主要原因

各種因素相互影響，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，但裂縫的發(fā)生主要與施工、設(shè)計(jì)、材料、環(huán)境等因素有關(guān)。裂縫產(chǎn)生的主要原因是：

（1）在大體積混凝土水泥的水化過程中，水泥必須放出一定的熱量，水泥的水化熱引起絕熱溫升。它與水泥摻量和水泥在混凝土單位體積中的變化有關(guān)，隨齡期的增加呈指數(shù)增長。

（2）混凝土溫度越高，澆筑混凝土溫度越高，混凝土溫度越高?；炷灵_裂的溫度應(yīng)力是由混凝土內(nèi)外溫差引起的變形引起的。

（3）混凝土的收縮變形

混凝土中約80%左右的水分蒸發(fā)，水泥硬化需要20%左右的水分。過量水分蒸發(fā)會引起混凝土體積收縮（干縮），這種收縮變形不受約束的影響。如果有約束，就會引起混凝土開裂，并隨著齡期的增加而發(fā)展。

3 大體積混凝土的裂紋控制措施

為了控制裂紋的開展，應(yīng)重視控制混凝土溫升，延緩混凝土冷卻速度，減少混凝土收縮，提高混凝土極限抗拉強(qiáng)度。在大體積混凝土中進(jìn)行溫度監(jiān)測，采取相應(yīng)的技術(shù)措施，以防止混凝土產(chǎn)生裂紋。

3.1 控制混凝土溫升

（1）選用水化熱較低的水泥降低水化熱，降低混凝土溫升。

（2）采用連續(xù)級配粗骨料配制混凝土，可降低耗水量和水泥用量，具有較高的抗壓強(qiáng)度。粗集料以5～40mm礫石為主，細(xì)集料應(yīng)采用粗砂。

（3）在混凝土中加入復(fù)合外加劑和粉煤灰，降低了混凝土的耗水量和水泥用量，進(jìn)一步降低了混凝土的水化熱，降低了混凝土的收縮率，提高了混凝土的性能。

（4）合理控制澆筑溫度，建議最高澆筑混凝土溫度控制在40℃以下。

3.2 降低混凝土降溫速率

（1）保溫、保濕法?；炷翝仓?，給予合理的保溫養(yǎng)護(hù)和保濕養(yǎng)護(hù)很重要，可以使混凝土的水化熱降溫速率延緩，以免混凝土表面溫度與中心溫度相差大于規(guī)范要求。

（2）降溫法。在混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管，通入冷卻水，降低混凝土內(nèi)部最高溫度，稱為降溫法。冷卻水與混凝土溫度的差值不宜大于22℃，來防止冷卻過程中，冷卻水與周圍混凝土溫差過大產(chǎn)生拉應(yīng)力。

3.3 減少混凝土收縮值，提高極限拉伸

（1）配合比。采用集料泵送混凝土，在滿足可泵性的前提下，盡量降低砂率。砂率宜為38～45%。坍落度在滿足泵送性的條件下盡量選用小值，以減少收縮變形，拌合物到澆筑工作面的坍落度宜為（160±20）mm。

（2）施工混凝土?；炷翝仓仨氝B續(xù)施工操作，以保證無施工冷縫、自然澆筑層的混凝土澆筑，每層混凝土控制在60cm左右的澆筑厚度。采用二次振動施工技術(shù)，減小混凝土收縮，對大面積板進(jìn)行敲擊振動，去除表面浮子，進(jìn)行二次擦拭。

3.4 設(shè)計(jì)和施工措施設(shè)計(jì)合理的高程和平面設(shè)計(jì)，避免界面突變，從而降低約束應(yīng)力。避免使用高強(qiáng)混凝土，盡量選用低強(qiáng)度混凝土（C20，C25，C30，c35）。為了減小混凝土結(jié)構(gòu)自約束的影響，應(yīng)在底板外設(shè)置大約束的滑動層。φ8@200mm雙向鋼筋網(wǎng)可在混凝土表面加裝，以提高混凝土的抗裂性能。

3.5 溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測

為了了解大體積混凝土水化熱引起的不同深度溫度場的變化規(guī)律，隨時(shí)對混凝土內(nèi)部溫度進(jìn)行監(jiān)測。將溫度傳感器嵌入混凝土的不同部位，對施工過程進(jìn)行跟蹤和監(jiān)控。

4 結(jié)語

（1）混凝土裂縫是混凝土材料中的一種不連續(xù)現(xiàn)象。構(gòu)筑物中的裂紋是不可避免的，應(yīng)要求其有害程度控制在允許的范圍內(nèi)?；炷林写嬖谥奈⒂^裂紋和宏觀裂紋，混凝土中一般都存在微觀裂紋，而宏觀裂紋是由微觀裂紋發(fā)展而來的。

（2）由多種因素相互影響，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫主要是由水泥水化熱、外界溫度變化、澆筑溫度、約束條件、收縮變形等因素引起的。

（3）從控制混凝土溫度、降低水化熱、加入適量外加劑、優(yōu)化設(shè)計(jì)配合比等方面進(jìn)行了研究。應(yīng)采取措施，降低混凝土的冷卻速度，在施工過程中小心維護(hù)混凝土，減少混凝土收縮，提高混凝土的極限抗拉強(qiáng)度，提高混凝土的約束程度和局部加固程度，并實(shí)時(shí)監(jiān)測施工現(xiàn)場的溫度等。多角度綜合抗裂。