裂缝控制技术论文范文

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1.引言

大体积混凝土由于水泥凝结硬化过程中释放出大量的水化热，形成较大的内外温差，当温差较大超过25℃时，混凝土内部的温度应力有可能超过混凝土的极限抗拉强度从而产生温度裂缝，同时混凝土降温阶段如果降温过快，由于厚板收缩，又受到强大的摩阻力，可能导致收缩贯穿裂缝。此外，混凝土本身的收缩也可能造成裂缝的产生。因此大体积混凝土存在的主要问题是裂缝的控制。

2.大体积混凝土的概念

目前国内对于大体积混凝土尚无一个明确的定义。我国有的规范认为，当基础边长大于20m，厚度大于1m，体积大于400m3时称大体积混凝土；有的则认为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，导致裂缝的混凝土为大体积混凝土。

3.大体积混凝土的主要类型

目前主要根据混凝土的种类和要求的性能进行分类。按照混凝土种类主要分为不含钢筋的素混凝土、含钢筋的钢筋混凝土或掺入钢纤维的钢纤维混凝土；按照要求的性能主要分为干硬性混凝土、低流态混凝土、高流态混凝土和常态混凝土等。

4.大体积混凝土的特点及施工技术要求

大体积混凝土结构厚、体形大、钢筋密、一次浇注量大、施工时间长、施工工艺要求高、受环境影响大，浇注完毕后，由于体积过大，造成混凝土水化热大，温度场梯度大，混凝土“内热外冷”极易产生裂缝。工程实践证明，大体积混凝土施工难度比较大，混凝土产生裂缝的机率较多。

5.大体积混凝土裂缝的主要类型

5.1干缩裂缝

混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。是混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。

5.2塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细，且长短不一，互不连贯状态。常发生在混凝土板或比表面积较大的墙面上，较短的裂缝一般长20～30cm，较长的裂缝可达2～3m，宽1～5mm.从外观分为无规则网络状和稍有规则的斜纹状或反映出混凝土布筋情况和混凝土构件截面变化等规则的形状，深度一般3～10cm，通常延伸不到混凝土板的边缘。

5.3沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致。或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致混凝土出现沉陷裂缝。特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。

5.4温度裂缝

温度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。混凝土浇注后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升。而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差。较大的温差造成混凝土内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。

6.大体积混凝土裂缝的材料控制技术

6.1水泥的合理选取

优先选用收缩小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期（1～5d）可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力部分抵消温度徐变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。

6.2骨料的合理选取

选择线膨胀系数小、岩石弹性模量低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料，这样可以获得较小的空隙率及表面积，从而减少水泥的用量，降低水化热，减少干缩，减小了混凝土裂缝的开展。

6.3尽可能减少水的用量

水对混凝土具有双重作用，水化反应离不开水的存在，但多余水贮存于混凝土体内，不仅会对混凝土的凝胶体结构和骨料与凝胶体间的界面过度区相的结构发展带来影响，而且一旦这些水分损失后，凝胶体体积会收缩，如果收缩产生的内应力超过界面过度区相的抗力，就有可能在此界面区产生微裂缝，降低混凝土内部抵抗拉应力的能力。再者，大体积混凝土一般强度都不是很高。

7.混凝土凝结硬化过程的控制

宏观上，硬化混凝土在约束条件下，收缩变形会产生弹性拉应力，拉应力的近似值最初可假定为杨氏模量和变形的乘积，当诱导拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土材料就会开裂。但事实上，由于混凝土是一种兼具粘性和延展性（徐变）的复杂相组成的非均质材料，一些应力被徐变松弛所释放，混凝土是否产生裂缝是徐变应力松弛后的残余应力所决定。

8.外加剂与掺合材料的控制

8.1粉煤灰

混凝土中掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱集料反应，减少新拌混凝土的泌水等。这些诸多好处均将有利于提高混凝土的抗裂性能。但是同时会显着降低混凝土的早期强度，对抗裂不利。试验表明，当粉煤灰取代率超过20%时，对混凝土早期强度影响较大，对于抗裂尤其不利。

8.2硅粉

（1）抗冻性：微硅粉在经过300～500次快速冻解循环，相对弹性模量隆低10～20%，而普通混凝土通过25～50次循环，相对弹性模量隆低为30～73%.（2）早强性：微硅粉混凝土使诱导期缩短，具有早强的特性。（3）抗冲磨、控空蚀性：微硅粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力提高0.5～2.5倍，抗空蚀能力提高3～16倍。

8.3减水剂

缓凝高效减水剂能够提高混凝土的抗拉强度，并对减少混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形等性能起着极为重要的作用。

8.4引气剂

引气剂除了能显着提高混凝土抗冻融循环和抗侵蚀环境的能力外，能显着降低新拌混凝土的泌水，提高混凝土的工作度，降低混凝土的弹性模量，优化混凝土体内微观结构，提高混凝土的抗冻性能。

9.结语

大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素有几种：一是结构型裂缝，由外荷载引起的。二是材料型裂缝，主要由温度应力和混凝土的收缩引起的。目前控制和解决的重点是温度应力引起的混凝土裂缝。

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中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：

一．前言

某大桥设计为(104+2×168+112) 连续刚构，1 号～3 号墩跨沙湾水道设计为(104+2×168+112)m 连续刚构。设计时速100km。其中1 号、2 号、3 号主墩基础均采用12 根直径为250cm 钻孔桩，承台设计为低桩承台，尺寸为23.5m×17m×5m，混凝土量为1997.5m3。主桥承台属大体积混凝土施工。

二．桥梁承台大体积混凝土温度施工控制技术

水泥水化热产生较大的温度变化及收缩作用，是导致大体积混凝土出现裂缝的主要原因，合理的控制温差变化是保证不产生裂缝的根本。一般规定将非均匀温差应控制在25°C 内。施工中主要从降低水泥水化热、降低混凝土入模温度、降低混凝土内部温度通水散热保持混凝土表面温度严格控制拆模时间等方面做好混凝土温度控制工作，尽量降低混凝土内部温度的升降速率，确保内外温差控制在25°C 以内。

1．采用降温管降低混凝土内部温度技术

（一）采用 50 镀锌管材，经过计算单根管水流流量按3m3/h 控制。混凝土内部温度和水温差控制求在20°C ～25°C 之间。按承台温度应力场特征，水平布置散热管，主墩承台各设4 层，每层设15 道测温管，上下层距底面和表面均为1.0m; 采用 25.4 的钢管，散热管进出水口均露出承台侧面20cm; 同一层散热管的进水口连接在一根总管上，各设阀门，用1 台25-120 型离心式水泵，单根管水流流量按3m3/h控制，出水口汇于同一水箱内; 为便于控制温度，分别设3 个6m33的水箱供水。

（二）在降热过程中，若通过测温管实测混凝土内部温度与测量进水口水温差别大于25°C 时，应调整水温，若水温比混凝土内部温度低的多，则加热进水散热管采用耐腐蚀的镀锌钢管，与钢筋一起绑扎。在使用前要求通水进行密闭性试验，防止管道在焊接接头位置处漏水或阻塞。通水散热后对散热管作压浆处理。

（三）为提供可靠的数据控制混凝土内外温差，考虑承台平面对称性，在承台平面1/4 位置及对角线上布置温度应变片，用温度显示仪采集数据，测点布置与编号如图1 所示。采集的数据主要包括不同施工时段的入模温度、每个温度应变片处混凝土不同龄期温度、草袋内温度、外界气温、散热管进出水温度。综合考虑混凝土的入模温度、混凝土水化热的发展变化规律、养护条件、通水散热等因素，确定混凝土的温控标准为: 混凝土的内表温差不超过25°C，拆模时内外温差小于25°C，最大降温速率要小于20°C/天。

图一主墩测点布置与编号图(单位：mm)

2.采用混凝土配合比设计降低水泥水化热技术

（一）水泥选用山东铝业公司P.O32.5R 低碱普硅水泥，水泥中严格控制铝酸三钙含量小于6%，碱含量小于0.6%。骨料选用连续级配石子，细骨料选用中砂，施工中严格控制粗细骨料的含泥量小于1.5%，以提高混凝土的均匀性，增加抗裂能力混凝土中掺入复合多功能超细粉(A 粉) ，以保证混凝土的自密实，且不产生泌水和离析。经过多次试配，混凝土采用配合比如表1 所示，性能要求如表2 所示。

（二）掺入了1.9%的NOF-2A 型高效缓凝减水剂，延长了混凝土缓凝时间，改善混凝土的和易性，同时减少了拌和用水量，降低了水灰比，降低了水化热，起到了明显降低水化热的作用，还推迟了浇筑最高温度峰值出现的时间。

表一C30 混凝土配合比表(每m3用量)

表二混凝土主要性能指标表

3．采用材料预降温技术

了解每天、周、旬的气象资料，将承台施工避开阴雨、大风等恶劣天气，选择一天气温度较低的时间开始施工，利用冰水混合物搅拌混凝土，降低混凝土的入模温度，在浇筑过程中，根据现场实际情况采取控制水温(加冰块、吹风散热等)、加快水循环、覆盖集料、模板防晒等措施进行混凝土温度控制。

4.混凝土施工技术

（一）为避免施工缝造成混凝土腐蚀介质的侵入和处理钢筋接头工程量，利于钢筋施工质量控制; 提高混凝土耐久性，提高因桩基约束对混凝土造成不利影响的抵抗力，降低因混凝土收缩徐变出现裂缝的几率，混凝土的浇筑采用泵送一次性浇筑施工。施工中采用2 台布料杆分2 个区进行，保证混凝土均匀入模到位。每区按一定的厚度、顺序和方向分层进行浇筑，每层的浇筑厚度不大于50cm，相邻两区的交界处注意振捣，防止出现漏振。

（二）混凝土的浇筑顺序为自墩身预留钢筋位置向外浇筑，浇筑时要防止承台边部浮浆太多，造成表面收缩裂缝; 不断调整水灰比，尽量使混凝土的坍落度均匀一致，保证其和易性;在模板的一侧设置了预留孔，随时将泌水及浮浆排出，提高混凝土的密实性; 采用不同长度直径为200mm 的钢管作为导管将混凝土送入模板内部，保证混凝土下落高度小于1.5m，不产生离析现象，避免钢筋的污染。

（三）因承台的面积较大，表面收光需要的时间较长，将混凝土的结束时间控制在下午16:00 以后，以免表面的的水分散发较快，产生收缩裂纹; 混凝土浇筑前用一层毛毡外加两层草袋将侧面模板覆盖，降低混凝土的内外温差，并在最后一层混凝土终凝前即用一层毛毡外加两层草袋覆盖，在草袋表面洒水保湿，使表面覆盖层始终处于湿润状态，但不使草袋处于饱水状态，以免失去保温作用。

（四）根据测量的混凝土内部温度与外界气温的差值来决定拆模时间，若两者温差大于25°C，则不能拆模，继续通水散热; 直至外界气温与混凝土内部温差小于25°C 时才可拆模。

5．优化技术措施

（一）优化混凝土配合比，采取“双掺”措施，即掺加粉煤灰、矿粉来改善混凝土的和易性，适当减少水泥用量，以降低混凝土硬化时的水化热。

（二）冷却管被混凝土埋没3个小时后即开始通水，冷却水使用干净的井水，冷却管通水后，冷却水就不再中断，直到混凝土处于连续降温阶段(降温速度不应超过0.5～1.0℃／h)。

(三)通冷却水时，进水口的水温与混凝土实体内部测量温度的温差应不大于20℃；当冷却水出水口与进水口温差不大于5℃时方可停止通冷却水。

(四)冬季施工时，混凝土浇筑后及时搭棚进行保温养护，在冷却管停止通水后及时将冷却管内的水排出，防止冷却管内的水结冰。

(五)冷却管通水结束后及时对冷却管灌浆封闭，管口处凿楔形口进行封闭。

三．桥梁承台大体积混凝土施工的温控效果

图3为一组实际施工测温的承台混凝土内部温度峰值。从图中可以看出，承台施工中芯部最大温度不超过47℃，图4为一组实际施工测温的承台芯部和外部温差。图4显示混凝土芯部和表面最大温差不超过20℃，最大温差为19.2℃，承台芯部最高温度出现在混凝土浇筑完毕后3—4 天。施工中混凝土芯部最高温度出现时间比理论时间提前大约l 天，现场施工情况与理论分析情况基本吻合。

图三承台混凝土内部温度峰值／℃

图四台芯部和外部温差／℃

四．结束语

桥梁承台大体积混凝土施工的温度控制技术对于桥梁的质量具有重要的作用，如何做好桥梁承台大体积混凝土施工的温度控制就变得尤为重要了。因此，在实际的工程施工中，就要不断的探索新的温度控制技术，保证桥梁的质量，这是具有十分重要意义的。

参考文献：

[1]马晓佳 李林挺 桥梁承台大体积混凝土施工温度控制技术 [期刊论文] 《建设机械技术与管理》 -2011年1期

[2]张鹏 王婵危 媛丞 郑州黄河公铁两用桥大体积承台混凝土施工温控技术 (被引用 1 次) [期刊论文] 《科学技术与工程》 ISTIC -2010年30期

[3]马晓佳 李林挺 桥梁承台大体积混凝土施工温度控制技术 [会议论文]，2010 - 第七届鲁粤辽湘路桥施工设备技术论坛

[4]秦文强 杜玉波 张德伟 黄草乌江大桥承台大体积混凝土温度控制技术 (被引用 3 次) [期刊论文] 《四川建筑》 -2003年6期

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1 前言

随着我国社会经济水平的不断提高，水利水电工程建设在规模上、数量上都达到了建国以来的最高水平；由于混凝土本身为透水介质，因而在水利工程中发生渗漏的情况是不可避免的。由于渗漏的作用，使得有压水渗入混凝土结构内部，这种现象不仅会降低水工建筑物的抗渗能力，而且会引起钢筋的锈蚀，影响水工建筑物的承载能力，危及水工建筑物的结构的稳定性。所以分析裂缝的成因，探讨防治措施，对水利工程建筑物的应用有着极其重要的意义。本文详细进行了裂缝渗透产生的原因，并根据实践经验提出在施工中的预防措施及新工艺新技术。

2 混凝土渗透裂缝类型

混凝土是多相复合脆性材料，当混凝土的拉应力大于其抗拉强度，或拉伸变形大于其极限变形时，混凝土就会产生裂缝。

按位置不同，裂缝可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。

按其开度变化可分为死缝、活缝、增长缝。

按其产生原因可分为沉陷缝、干缩缝、温度缝、应力缝和施工缝。

3 裂缝成缝原因及预防措施

3.1 温度变化引起的裂缝

裂缝的成因：由于混凝土在硬化过程中，水泥和水起化学反应，产生大量的水化热引起混凝土的温度上升，如果热量不能很快散失，内部和外部温差过大，就将产生温度应力，使结构内部受压，外部受拉。混凝土在硬化初期，只有很低的抗拉强度，如果由内外温度差引起的拉应力超过混凝土早期抗拉强度时，混凝土就要产生裂缝。

防止这类裂缝产生的措施：尽量选用低热或中热降低泥矿渣水泥、粉煤灰水泥；减少水泥用量，将水泥用量2尽量控制在450kg/m以下；降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.60以下；改善骨科级配，掺加粉煤灰或高效减少水剂等来减少水泥用量，降低水化热；改善混凝土的搅拌工艺，采用“二次风冷”新工艺降低混凝土的浇筑温度；在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌和物的流动性、保水性，降低水热化，推迟热峰出现的时间；合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束；在大体积混凝土内部设置冷却管道，通过冷水或冷气冷却，减小混凝土的内部温差；加强混凝土温度的监控，及时采取冷却保护措施；加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表现缓慢冷却，在寒冷季节，混凝土两面必须采取保温措施，以防寒潮袭击。

3.2 混凝土收缩引起的裂缝

裂缝的成因：混凝土在空气中结硬时，体积要缩小，产生收变形，当受到约束时，就可能导致裂缝的产生；在筋率较高的构件中，由于钢筋对周围混凝土的约束作用强，混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力，引构件局部裂缝；新老混凝土界面容易产生收缩裂缝。

防止这类裂缝产生的措施：在裂缝产生的部位，用水泥砂浆，环氧树脂对裂缝部位表面进行粘补、涂抹和嵌补等。这种方法一般适用于表面裂缝，合理设置收缩缝；改善水泥土性能，降低水灰比，减少水泥用量；配筋率宜过高，设置构造钢筋收缩裂缝健分布均匀，避免发生集的大裂缝；加强混凝土的时期养护，并适应当延长混凝保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。

3.3 混凝土塑性坍落引起的裂缝

裂缝的成因：混凝土塑性坍落发生在混凝土浇筑后的头几个时内，这时混凝土还处于塑性状态，如果混凝土出现渗水现象，在重力作用下混合料中的固体颗粒有向下沉移而水向浮动的倾向。这种移动当受到钢筋骨架或者模板约束时，上部就容易形成沿钢筋长度方向的裂缝。

防止这类裂缝产生的措施：要仔细选择集料的配级，做好混凝土的配合比设计特别是要控制水灰比，采用适量的减水剂；施工时混凝既不能漏振也不能过振，避免混凝土泌水现象的发生，防模板沉陷；如果发生这类裂缝，可在混凝土终凝以前重抹面压光，使裂缝闭合。

3.4 碱-骨科化学反应引起的裂缝

裂缝的成因：碱-骨科反应是指混凝土孔隙中水的碱性溶液与活性骨科化学反应，生成硅酸凝胶，碱硅胶温水后可产生膨胀，使混凝土胀裂，开时在混凝土表面形成不规则的细小裂缝，然后由表及里地展，裂缝中充满了白色深沉。

防止这类裂缝产生的措施：碱-骨科化反应对结构件的耐久性影响极大，为了控制碱-骨科的化反应速度应选择优质骨科和低含碱量水泥，并提高混凝土密实度和采用较低的水灰比。

4 混凝土裂缝的处理材料和技术

4.1 水泥基渗透结晶型防水材料

水泥基渗透结晶防水材料是水泥、硅砂和多种特殊的活性化学物质组成的灰色粉末状无机材料。这种材料的作用机理是特有的活性化学物质利用水泥混凝上本身固有的化学特性和多孔性，以水为载体，借助于渗透作用，在混凝上微孔及毛细管中传输，再次发生水化作用，形成不溶性的结晶并与混凝上结合成为整体。由于结晶体填塞厂微扎及毛细管道，从而使混凝土致密，达到永久性防水，防潮和保护钢筋、增强混凝上结构强度的效果。这一材料已在水工混凝土建筑物防渗修补中逐渐得到应用，均取得良好效果。

4.2 新型灌浆材料

利用环氧树脂和聚氨酯在一定条件下制备出可以形成同步互穿聚合物网络结构的新型化学灌浆材料。该材料综合厂环氧树脂浆材和聚氨酯浆材的性能优点，浆材黏度低，凝结时间可调、强度高。水下混凝土灌浆试块的黏接抗拉强度可达1.05NPa，是一种性能优良，适用性强、适合水下灌浆的多功能新型灌浆材料。

4.3 混凝土裂缝注浆技术

自从坏氧树脂类高分子材料被用于混凝上建筑物裂缝修补工程后，至今它已经成为仅次于钢材和水泥的第三种材料被广泛应用。以往传统方法是靠人工控制将树脂浆液注入裂缝内。当环氧浆液黏度大，裂缝宽度较小时，这种修补方法并不一定十分成功。由日本引入一种“壁可”注浆技术，则是通过橡胶管的弹性收缩压力自动完成注浆，缓慢均匀地灌浆压力可将缝隙中的空气压人混凝土毛细管中，并通过混凝上的自然呼吸作用排出，有效地避免了气阻现象，从而保证了灌浆质量。在无人看管的情况下，注浆管靠内部压力可以持续很长时间自动注浆，需要人工操作的只是用泵将浆液压入到注射管内。

4.4 钢板及碳纤维补强加固新技术

碳纤维补强加固技术是利用高强度或高弹性模量的连续碳纤维，单向排列成束，用坏氧树脂浸渍形成碳纤维增强复合材料片材，将片材用专用环氧树脂胶黏贴在结构外表面受拉或有裂缝部位，固化后与原结构形成一整体，碳纤维即可与原结构共同受力。由于碳纤维分担了部分荷载，就降低了钢筋混凝土结构的应力，从而使结构得到补强加固。

5 结语

裂缝是水利建筑物混凝土结构中普遍存在的一种现象；它的出现不仅会降低水利建筑物的抗渗能力，影响水利建物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，低材料的耐久性，影响水利建筑物的承载能力。所以，必对混凝土裂缝进行调查研究，在工程中采取有效的预防措施来预防，以证水利工程建筑物的构件的安全、稳定。

参考文献

[1]谢梅良.水利工程混凝土渗漏的原因分析和防治措施[M].北京电力高等专科学校学报.2010，10.

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1引言

随着国民经济的增长，城市化进程进一步加快，地下空间的开发利用逐渐普遍，地下室混凝土结构裂缝发生的情况也逐渐增多，成为一种非常常见的质量问题。因为在地下水或者雨水的作用下，结构裂缝常常会引起渗水，影响地下室的正常使用，降低了地下室混凝土结构的安全性和耐久性。

为此，本文从地下室混凝土裂缝产生的原因开始分析，提出了有效的预防措施和治理措施。

2混凝土结构裂缝产生原因

2.1施工用材料质量方面

混凝土施工一般均是采用混凝土泵送技术，但是，针对泵送混凝土，有下面几个因素：

（1）强度等级相同的混凝土，泵送混凝土的水泥用量要大得多，而水泥用量越多，混凝土越容易出现收缩裂缝。

（2）泵送混凝土要求坍落度在14cm以上，在水泥用量不变的情况下，为了保证坍落度，必须提高用水量或者是加入外加剂。因此，在泵送混凝土中，水灰比比一般混凝土要高，约为0.4-0.6，水越多的话越容易出现干缩裂缝。

（3）为了满足泵送要求，混凝土中碎石的最大粒径与管道直径比为1:3，卵石为1:2.5。

（4）泵送混凝土的砂率比一般的混凝土要高，通常在40%-50%之间。

这些因素都导致了泵送混凝土产生裂缝的可能性大大增加。

2.2 设计问题

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定：现浇钢筋混凝土墙伸缩缝的最大间距为30m(露天)-45m(室内或土中)，但在实际的工程中，墙长均超过此规定。需要指出的是，一些工程设计突破了规范规定后，地下室墙的水平钢筋仍然按构造配置，这是墙比较容易出现裂缝的又一重要因素。

2.3施工不当

施工不当能够导致混凝土结构产生裂缝。常见的施工不当的表现有几个：第一，混凝土拌合不均匀、搅拌时间过长、运输时间过长、运输泵送时改变配合比，浇筑顺序不合理、速度太快等都会影响混凝土质量，降低混凝土的性能，引起浇筑后混凝土结构或者构件的裂缝；第二，一些导致混凝土的均匀性和密实性受影响的操作也能够导致裂缝的产生，如现场振捣混凝土时振捣或插入不当，漏振、过振或振捣抽撤过快，还有在凝土浇筑过程中，振动棒直接搁在钢筋上进行振动，钢筋被扰动、偏离设计位置，过早干扰刚浇筑的混凝土等。另外，钢筋保护层的厚度不足，会减小钢筋与混凝土的握裹作用，对混凝土变形开裂的约束作用减弱。此外，在风速过大或者烈日暴晒的情况下施工，混凝土的收缩值大。混凝土构件浇筑后，抹面的次数和保温工作不到位的话，也容易导致表面收缩裂缝的产生。论文大全。第三，温控不当导致裂缝的产生。地下室混凝土施工时必须要严格的控制混凝土的水化热，对拌合好的混凝土进行预冷却以降低温度，使得浇筑后的混凝土的最高温度与温度梯度最小，外界对混凝土的约束最小，有效减少裂缝的产生。良好的养护能够保证混凝土的正常凝结、硬化，防止或减少裂缝产生。

2.4 养护不当

混凝土之所以能够硬化，主要是靠水泥与水进行水化作用来产生强度。温度越高，水泥水化速度越快；反之，温度越低，水泥水化速度越低，混凝土强度增长缓慢。因此水化作用必须要有适宜的温度和湿度条件。混凝土的养护目的只要有两个，第一是创造各种条件使得水泥充分水化，加速混凝土硬化，第二，防止混凝土成型后暴晒、风吹、寒冷等条件而出现不正常收缩、裂缝等破损现象。混凝土养护时间过短，保持的湿度过低都会使得混凝土收缩变大，会引起裂缝产生。论文大全。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长，可以减小混凝土的收缩值。

3混凝土结构裂缝预防

3.1做好浇筑前的准备工作

在浇筑之前，我们首先要科学、合理地安排好各工种工序、交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，线管预埋、模板修补应及时穿插完成，做到不留交叉影响工序，减少钢筋绑扎后作业人员交叉影响。混凝土浇筑时，对容易产生裂缝的部位和负弯矩筋区域，应该要铺设临时活动跳板，增加接触面，分散应力，避免踩踏钢筋，导致钢筋变形、移位。

3.2 把好原材料质量关

对于泵送混凝上，由于坍落度的限制，混凝土水灰比必须维持在较高水平上，但具有较高水灰比的混凝土在其凝固过程中由于水分的蒸发又不可避免的在混凝土结构内部产生较多的空隙，对此，在混凝土配置过程中可以在混凝土中加入一定量粉煤灰用以改善混凝土拌和物的和易性，另外应在混凝土中加入适量减水剂用以削弱水分蒸发带来的不利影响。

3.3 设计方面

（1）混凝土墙体的长度越长，受温度收缩变形影响越大，产生裂缝的可能性也就越大。因此，条件许可的情况下,应该要尽量缩短伸缩缝的间距,在没有充分依据时，不得任意突破设计规范关于伸缩缝最大间距的规定。应注意满足《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.1.2条第三款的要求：'位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构或经常处于高温作用下的结构'，可按照使用经验适当减小伸缩缝间距。

（2）从整体性、防水性、抗震性等方面考虑,设置后浇带代替永久性变形缝以减小混凝土墙的收缩应力是比较理想的,后浇带填充封闭时间不宜过短,以能将总降温及收缩变形进行一半以上的时间为佳,最短不少于45天。

（3）加强水平钢筋的配置。应注意三个问题：第一，水平钢筋保护层应尽可能小些;第二，防裂钢筋的间距不宜太大，可采用小直径钢筋小间距的配筋方式;第三，考虑温度收缩应力的变化加强配筋。

（4）采用补偿收缩混凝土。利用它可减小钢筋混凝土的干缩和水化热产生的冷缩,控制有害裂缝的出现。膨胀剂掺量的依据是必须达到补偿收缩混凝土性能的技术指标: 14天水中养护的限制膨胀率大于0.1015% , 28天干空收缩率小于0.103% ,28天抗压强度大于2510MPa。同时要考虑水泥品种、水泥用量、水灰比和外加剂等的影响,通过实验,确定合理掺量。膨胀剂多掺对强度不利,少掺则难达到补偿收缩的抗裂防渗效果。

（5）尽量采用中低强度等级(C25～C35)的混凝土。

3.4做好混凝土浇捣工作

在混凝土振捣的时候，振动棒要尽量采用垂直振捣，行列式排列，做到快插慢拔，并且根据不同的混凝土坍落度控制好振捣的时间，避免过振或者漏振，应该要提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。当采取分层浇筑时，在振捣上一层时，应该要插入下一层中，以消除两层中间的接缝，上一层混凝土的自然形成厚度不能超过振动棒长度的1.25倍。振捣时间不宜过长，一般为8s～10s，以防止石子下沉造成混凝土结构不均匀、局部强度偏低。混凝土浇到面层时，表面应该要抹平压实，以提高混凝土的密实度。

防止混凝土掉落在尚未浇筑的部位，以免形成潜在的冷缝或薄弱点。在混凝土浇灌的过程中，如果遭遇到风雨天气，应该要搭设防雨彩布进行遮盖，同时周边要做好明沟排水工作，防止雨水流入浇筑位置，保证混凝土浇灌的施工质量及连续性。避免在雨中或大风中浇灌混凝土，这样，有利于减少裂缝。

3.5 采取合理的养护措施。

3.5.1 保温养护

如果混凝土没有经过适当的养护，当遭受早期冰冻时，其强度会有很大的损失，甚至可以达到50%，可见，我们一定要在混凝土浇筑之后、受冻之前有一段时间的保温养护，让混凝土可以达到一定的强度而可以抵抗冻害。

保温养护可以降低混凝土浇注块体的降温速度，减小混凝土块体的自约束应力充分利用混凝土的抗拉强度，提高混凝土块体承受外约束力的抗裂能力，防止或者控制温度裂缝的产生，是确保混凝土强度强度、减小裂缝必不可少的重要工序。

此外，适当提高养护环境温度有利于降低降温速度、减小内外温差，从而减小温度应力，有利于混凝土强度增长及应力松弛发挥作用，可以有效避免混凝土因表面干裂而产生的塑性收缩。需要特别注意的是，在养护期间混凝土表面温度与其中心温度之差不应大于25℃。

3.5.2 加强养护工作

混凝土养护是整个施工过程中不可缺少的一个重要环节，在浇捣完成后，应该要采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，减少混凝土成型过程中失水而得不到及时补偿而产生裂缝。尤其在高温下施工，更应加强养护，防止由于混凝土结构内外温差过大而引起的温度裂缝，减少混凝土裂缝。

4地下室混凝土裂缝的处理方法

如果地下室混凝土已经出现了裂缝，目前我们也有几种方法进行处理，使用时可以根据裂缝的具体情况采用合适的方法，也可以两种方法同时使用。

4.1表面涂抹法

这种方法常用于较为微小的裂缝。常用材料有环氧树脂类、氰凝、聚氨酯类等。在施工的时候，应该要先清理混凝土表面的浮浆、杂物,使表面坚实、清洁,有的材料还要求混凝土表面干燥。以涂抹环氧树脂类为例，其处理要点是先清洁需处理的表面，然后用丙酮或二甲苯或酒精擦洗，待干燥后用毛刷反复涂刷环氧浆液，每隔3～5分钟涂一次，至涂层厚度达到l毫米左右为止。这种处理方法的环氧浆液渗入深度可达18～86毫米，能有效防止渗漏。论文大全。

4.2表面涂刷加玻璃丝布法

目前常用的有聚氨酯涂膜或环氧树脂胶料加玻璃丝布。以聚氨酯涂膜加玻璃丝布为例，其施工要点如下。将聚氨酯按甲乙组分和二甲苯按1:1.5:2的重量配合比搅拌均匀后，涂布在基层表面上，要求涂层厚薄均匀，涂完第一遍后一般需要固化5小时以上，基本不粘手时，再涂以后几层。一般涂4到5层，总厚度不小于1.5毫米。若加玻璃丝布，一般加在第2至第3层间。例如，湖南省某县政府地下室墙裂缝，经设计院确认不影响结构安全，采用表面粘贴环氧玻璃丝布法处理，效果较好。处理时应注意玻璃丝布宜用非石蜡型，否则应做脱蜡处理。环氧树脂胶结料应经试配合格后方可使用。被处理表面应坚实、清洁、干燥均匀涂刷环氧打底料，凹陷不平处用腻子料修补填平，自然固化后粘贴玻璃丝布1到3层。

4.3填充法

对于较大的裂缝,可采用这种方法。施工时可用风镐、钢钎或切割圆盘将裂缝扩大成V 形或梯形槽,清洗干净后分层压抹环氧砂浆或水泥砂浆、沥青油膏、高分子密封材料或其它成品堵漏剂等材料封闭裂缝。当修补的裂缝有结构强度要求时,最好用环氧砂浆填充。

4.4灌浆法

灌浆法是另外一种较常见的混凝土裂缝修补方法,效果也较好。材料常用的有环氧树脂类、甲基丙烯酸、丙凝、氰凝和水溶性聚氨酯等。其中环氧类材料来源广,施工方便,应用较广;甲基丙烯酸甲酯粘度较低,可灌性好,扩散能力强,补强和防渗效果良好。环氧树脂浆液和甲基丙烯酸酯类浆液配方可参考《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)。灌浆方法常用以下两种:一种是用低压灌入器具向裂缝中注入环氧树脂浆液,使裂缝封闭,修补后无明显痕迹;另一种是压力灌浆,压力常用0.2到0. 4MPa,机具有风压罐和手压泵两种,施工顺序:裂缝处理→布置灌浆孔→封闭漏水部位→试灌→灌浆→封孔。湖南省某高校用环氧树脂处理地下室混凝土裂缝，虽然裂缝较宽，渗水也比较严重，但经用环氧树脂处理后，再也没有出现过渗漏的现象。

5结论

地下室混凝土结构裂缝是一个非常常见也是非常严重的质量问题，它不仅影响地下室的正常使用，还降低了结构的安全性和耐久性。本文通过分析地下室混凝土结构裂缝产生的原因，提出了有效的预防措施和治理措施。对于地下室混凝土结构裂缝，我们应该要做到预防为主，提高原材料质量，完善施工方法，加强养护工作，尽量减少地下室混凝土结构裂缝的产生。

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