摘要：由于裂縫的存在和發(fā)展通常會(huì )使內部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力，影響建筑物的外觀(guān)、使用壽命，嚴重者將會(huì )威脅到人�；炷�土裂縫產(chǎn)生的原因很多，有變形引起的裂縫等。本文對施工中混凝土裂縫的成因和處理措施作了進(jìn)一步探討。

　　關(guān)鍵詞：混凝土；溫度應力；裂縫；控制

　　混凝土在現代工程建設中占有重要地位。而在今天，混凝土的裂縫較為普遍，在工程中裂縫幾乎無(wú)所不在。盡管我們在施工中采取各種措施，小心謹慎，但裂縫仍然時(shí)有出現。究其原因，我們對混凝土溫度應力的變化注意不夠是其中之一。

　　一、裂縫的原因

　　混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格（如堿骨料反應），模板變形，基礎不均勻沉降等。

　　混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過(guò)程中，由于受到基礎或老混凝上的約束，又會(huì )在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會(huì )在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時(shí)，即會(huì )出現裂縫。許多混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養護不周、時(shí)干時(shí)濕，表面干縮形變受到內部混凝土的約束，也往往導致裂縫�；炷�土是一種脆性材料，抗拉強度是抗壓強度的1／10左右，短期加荷時(shí)的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）×104，長(cháng)期加荷時(shí)的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104。由于原材料不均勻，水灰比不穩定，及運輸和澆筑過(guò)程中的離析現象，在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的，存在著(zhù)許多抗拉能力很低，易于出現裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應力主要是由鋼筋承擔，混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內出現了拉應力，則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉時(shí)期的穩定溫度，往往在混凝土內部引起相當大的拉應力。有時(shí)溫度應力可超過(guò)其它外荷載所引起的應力，因此掌握溫度應力的變化規律對于進(jìn)行合理的結構設計和施工極為重要。

　　二、溫度應力的分析根據溫度應力的形成過(guò)程可分為以下三個(gè)階段：

　�。�1）早期：自澆筑混凝土開(kāi)始至水泥放熱基本結束，一般約30天。這個(gè)階段的兩個(gè)特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時(shí)期在混凝土內形成殘余應力。

　�。�2）中期：自水泥放熱作用基本結束時(shí)起至混凝土冷卻到穩定溫度時(shí)止，這個(gè)時(shí)期中，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝土上的彈性模量變化不大。

　�。�3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉時(shí)期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。

　　三、溫度的控制和防止裂縫的措施為了防止裂縫，減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著(zhù)手�？刂茰囟鹊拇胧┤缦拢�

　�。�1）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；

　�。�2）拌合混凝土時(shí)加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；

　�。�3）熱天澆筑混凝土時(shí)減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；

　�。�4）在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫；

　�。�5）規定合理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度；

　�。�6）施工中長(cháng)期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構，在寒冷季節采取保溫措施；

　　改善約束條件的措施是：

　�。�1）合理地分縫分塊；

　�。�2）避免基礎過(guò)大起伏；

　�。�3）合理的安排施工工序，避免過(guò)大的高差和側面長(cháng)期暴露。

　　此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要，應特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。

　　在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時(shí)應適當考慮拆模時(shí)間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應力，出現“溫度沖擊”現象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，表面引起相當大的拉應力，此時(shí)表面溫度亦較氣溫為高，此時(shí)拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應力，與水化熱應力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應力達到很大的數值，就有導致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時(shí)在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海綿等，對于防止混凝土表面產(chǎn)生過(guò)大的拉應力，具有顯著(zhù)的效果。加筋對大體積混凝土的溫度應力影響很小，因為大體積混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。

　　在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下，鋼的各項性能是穩定的，而與應力狀態(tài)、時(shí)間及溫度無(wú)關(guān)。鋼的線(xiàn)脹系數與混凝土線(xiàn)脹系數相差很小，在溫度變化時(shí)兩者間只發(fā)生很小的內應力。因此，在混凝土中想要利用鋼筋來(lái)防止細小裂縫的出現很困難。但加筋后結構內的裂縫一般就變得數目多、間距小、寬度與深度較小了。

　　四、混凝土的早期養護實(shí)踐證明，混凝土常見(jiàn)的裂縫，大多數是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說(shuō)混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應力觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，保溫應達到下述要求：

　�。�1）防止混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫。

　�。�2）防止混凝土超冷，應該盡量設法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩定溫度。

　�。�3）防止老混凝土過(guò)冷，以減少新老混凝土間的約束。

　　混凝土的早期養護，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達到兩個(gè)方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以期達到設計的強度和抗裂能力。

　　適宜的溫濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的�；炷�上的保溫措施常常也有保濕的效果。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養護的關(guān)鍵時(shí)期，在施工中應切實(shí)重視起來(lái)。

　　五、結束語(yǔ)

　　以上對混凝土的施工溫度與裂縫之間的關(guān)系進(jìn)行了理論和實(shí)踐上的初步探討，雖然學(xué)術(shù)界對于混凝土裂縫的成因和計算方法有不同的理論，但對于具體的預防和改善措施意見(jiàn)還是比較統一，同時(shí)在實(shí)踐中的應用效果也是比較好的，具體施工中要靠我們多觀(guān)察、多比較，出現問(wèn)題后多分析、多總結，結合多種預防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。��

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