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浅谈大体积混凝土裂缝成因和防治 　　大体积混凝土，一般指混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。对于大体积混凝土必须采取措施以消除其内部水泥水化热及伴随发生的体积变化，尽量减少温度裂缝。从微观上分析，混凝土的开裂主要是由于混凝土中出现了拉应力超过了其抗拉强度，或者拉伸应变超过了其极限拉伸值。混凝土裂缝按照宽度不同可分为“微观裂缝”和“宏观裂缝”两种。 　　一、大体积混凝土裂缝的类别及原因分析 　　混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。各类裂缝产生的主要影响因素如下： 　　1.1 收缩裂缝 　　混凝土的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。选用水泥品种的不同，干缩、收缩的量也不同。混凝土逐渐散热和硬化过程引起的收缩，会产生很大的收缩应力。如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。 　　1.2温度裂缝 　　混凝土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混凝土内部和混凝土表面的温差过大。大体积混凝土更易发生此类裂缝，浇筑后水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不易散发，混凝土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，使混凝土内部产生压应力，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混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土表面产生裂缝。 　　1.3 对温度应力的分析 　　1.3.1温度应力的三个阶段 　　温度应力分早期、中期、晚期三个阶段：早期是自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。中期自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止。晚期指混凝土完全冷却以后的运转时期。 　　1.3.2引起温度应力的原因 　　a、自生应力：世界上没有不受任何约束或完全静止???结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现温度应力。混凝土冷却时，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。 　　b、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。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。 　　1.4 水泥水化热的影响 　　水泥在水化过程中产生大量的热量是大体积混凝土内部热量的主要来源，试验证明每千克普通水泥放出的热量可达500J。混凝土厚度愈大，水泥早期强度愈高，混凝土内部的温升愈快。大体积混凝土测温试验研究表明：水泥水化热在1～3d放出的热量最多，大约占总热量的50﹪左右，混凝土浇筑后3～5d内，混凝土内部的温度最高。 　　1.5 沉陷裂缝 　　沉陷裂缝多属深度或贯穿性裂缝,有的上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈 　　30°～45°角方向发展。较大的贯穿性沉陷裂缝,往往上下或左右有一定的错距,裂缝宽度与荷载大小及不均匀沉降值有关,而与温度变化关系不大。 　　二、温度的控制与防止裂缝的措施 　　2.1 控制温度的措施 　　（1）采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量； 　　（2）拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度； 　　（3）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热； 　　（4）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温； 　　（5）规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度； 　　（6）施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施 　　2.2 防止措施 　　2.2.1 设计措施 　　1) 精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。 　　2)增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3-0.5%之间。 　　3)避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。 　　4)在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。 　　5)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。 　　2.2.2 改善约束条件的措施 　　1）合理地分缝分块； 　　2）避免基础过大起伏； 　　3）合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；