早期裂缝范文

早期裂缝范文（精选12篇）

早期裂缝 第1篇

当前钢筋混凝土结构中, 现浇泵送大面积钢筋混凝土板面开裂是普遍存在及不易克服的混凝土质量通病。该类裂缝多种:纵向、横向及斜向有规则的裂缝;网状、放射状不规则的裂缝;表面龟裂、板面贯穿的裂缝。上述多种裂缝大部分对建筑物早期结构安全性影响不大, 但正常会影响其功能及耐久性, 根据裂缝深度、宽度的不同对工程质量影响程度大小不一, 如混凝土抗渗能力降低甚至漏水、钢筋保护层薄弱过早锈蚀等。

2 裂缝类型及原因

2.1 混凝土温度应力引起的裂缝

混凝土硬化初期, 水泥水化过程产生—定的水化热, 是一个放热过程, 尤其对于大体积混凝土来说大部分热量是在3天～5天以内放出。混凝土是热的不良导体, 产生的大量水化热不容易散发, 内部温度不断上升, 而混凝土表面散热较快, 使内外截面产生温度梯度, 内热胀, 外冷缩, 外部产生拉应力, 众所周知混凝土抗拉强度较低, 早期尤为明显, 当混凝土内部拉应力超过混凝土抗拉强度时, 混凝土便在应力集中处产生局部开裂。这种裂缝的特点是裂缝出现在混凝土浇注后水化热高峰期3天～5天, 一般较深, 有时是贯穿性的。因此如何控制大体积混凝土裂缝即为如何解决降低混凝土水化热量、降低水化热高峰温度峰值和降低混凝土内外温差三者配合的问题。

上述三个过程均可缓解裂缝产生几率, 从源头解决还是要降低水化热, 延长水化热释放期, 对高强大体积来说至关重要, 近期我接触深圳某商务高层建筑, 建筑总高度约260m, 其地下室核心筒承台大体积, 约长30m、高6m、厚3m, 其混凝土强度等级为C 70, 对于高强大体积来说, 控制其温度裂缝无疑是艰巨的任务和技术上的挑战, 经多次试验结合本试验室与国内某知名大学合作试验项目“温度-应力”验证, 大胆尝试应用高掺量矿粉配合P.Ⅱ42.5R水泥, 其优点是水化热释放期延长配合施工方精心养护, 拆模后无裂缝, 后期强度增长明显, 既克服了裂缝问题又保证了混凝土强度。

2.2 自身收缩

当前泵送混凝土富于浆体多、砂率大、粗骨料粒径小高流动性、水灰比大, 收缩必然加大。混凝土硬化过程中由于化学作用引起的收缩, 是化学结合水和水泥的化合结果, 也称为硬化收缩, 这种收缩与外界湿度变化无关。自生收缩可能是负的 (膨胀) 。普通硅酸盐水泥及大坝水泥混凝土的自生收缩是正的, 即是缩小变形, 该收缩可能导致裂缝产生几率。而矿渣水泥的混凝土的自生收缩是负的, 即为变形, 掺用粉煤灰的自生收缩也是膨胀变形, 尽管自生收缩的变形不大 (0.4×10-4～1.0×10-4) , 但是对混凝土的抗裂性是有益的[1]。因为矿渣水泥混凝土及掺粉煤灰的自生膨胀变形是稳定的, 理论结合实践, 所以在工程中应试验扩大应用范围。

2.3 塑性裂缝

混凝土浇注后仍处于塑性状态时, 水泥水化反应激烈, 分子链逐渐形成, 出现泌水和水份急剧蒸发现象, 在干燥过程中, 毛细孔水分的蒸发, 使毛细孔中形成负压, 随着空气中湿度的降低, 负压逐渐增大, 产生收缩力。当收缩拉应力超过当时混凝土本身的抗拉强度时混凝土就会开裂这类裂缝多在表面出现, 形状不规则, 长短宽窄不一, 呈龟裂状, 数量较多。产生的原因主要是混凝土浇注后3小时～4小时左右, 表面没有被覆盖, 特别是平板结构在炎热或大风天气混凝上表面水分蒸发过快, 或者是被基础、模板吸水过快, 以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩, 而此时混凝土强度还趋近于零, 不能抵抗这种变形应力而导致开裂。从混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快, 塑性收缩裂缝越易产生。

混凝土塑性收缩裂缝刚产生时往往是表面浅层未连贯的不规则裂缝, 在混凝土终凝前, 该类表面塑性收缩裂缝是可控制的, 甚至可以愈合的。我在2007年9月份遇到一工程, 由于正值炎热季节, 已施工至高层25层, 风速亦较大, 多种因素叠加, 据施工方反映, 上午8∶00点浇筑的混凝土到中午11∶30就开始出现裂缝, 多种因素叠加情况下, 裂缝大面积产生, 扩展速度相当快。施工方为与足够重视, 二次抹面过早, 未及时养护, 最终出现多处不规则网状放射状贯穿裂缝, 表面浇水后下部渗水较多。接着下次浇筑时, 我到浇筑现场全程观测, 裂缝出现与施工方描述一致, 要求施工方进行湿覆盖基本无法满足, 亦可理解。采取措施:裂缝已经开始出现, 进行沿着裂缝开始二次抹压, 裂缝较宽部位可用橡胶锤轻轻压实后即开始养护, 少量洒水, 保持表面湿润至混凝土硬化 (接近终凝) 至能抵抗收缩应力即可, 观察发现表面无肉眼可见裂缝, 甚至有些未做二次抹面细小裂纹可自愈合, 拆模后表面光洁, 漫水后底面无透水, 现象表明其早期裂缝已完全控制未发展。一些施人员有疑问是否养护过早?洒水养护, 对传统不掺减水剂的混凝土来说, 其主要目的是使水泥充分水化, 这种早期少量洒水仅是补偿其混凝土表面原本不该失去的水份, 不会改变其水灰比等保证混凝土强度发展, 所以我国混凝土结构工程施工质量验收规范规定的起始养护时间是混凝土浇筑后12小时内。但对掺加减水剂的现代混凝土, 实际工程实践中大量的板面裂缝主要在混凝土初终凝期间数小时内产生, 起始养护时间并不矛盾, 只是有必要提前数小时即可, 如等到接近12小时再养护, 则可能错过最佳养护期, 对抑制混凝土早期收缩裂缝将失去意义。

碳化收缩和干缩往伴随前几种方式产生, 本文中未予细述。

2.4 混凝土初凝后受到扰动出现的裂缝

混凝土在未凝结前, 还具有流动性, 受到外力后产生裂缝, 混凝土还可恢复, 不会产生永久裂缝。但初凝后, 混凝土逐渐失去塑性, 受到外力扰动, 出现裂缝就可能恢复不了。扰动的来源有以下几个方面: (1) 泵送管道支撑对楼板的冲击和振动造成的; (2) 底板模板刚度不够, 受力变形; (3) 混凝土浇注后未达到设计强度, 甚至在浇注后不到24小时即开始上人作业和上荷载; (4) 由于不可抗拒外力如地震等, 我曾遇到某路面工程裂缝, 由于混凝土浇筑后, 附近山体在引爆炸药放炮, 对周边大地引起轻微震动, 恰好路面混凝土在将失去塑性阶段, 沿地震波方向呈现裂缝。

3 混凝土裂缝施工控制

理论结合工程实践, 综合概括以下几点施工过程中裂缝控制措施:

(1) 浇混凝土之前, 模板要充分湿润, 但不能有积水;

(2) 严格控制混凝土的施工时间, 从混凝土开始搅拌到施工完毕时间越短越好, 一定要在混凝土的初凝之前施工完毕, 否则混凝土的各方面性能将受到严重影响。施工过程中要避免过长时间混凝土断料, 产生施工冷缝;

(3) 满足工作性的情况下, 对混凝土的坍落度要求尽可能小。对混凝土进行振捣时, 要掌握好振捣技术, 防止过振和漏振。过振会使集料下沉引起分层, 漏振会产生孔洞, 这都会引起混凝土强度不均匀以及开裂;

(4) 模板支撑牢固, 防止松动和变形。用旧汽车轮胎垫在混凝土泵送管下, 防止泵送管冲击和振动模板;

(5) 混凝土振捣后要进行第一次收面, 找好标高, 然后静止不动。混凝土下沉基本结束, 向外泌水基本停止后 (大概在混凝土浇注2～3小时后) , 用表面振捣器进行二次振捣, 用木搓板进行二次收面, 可有效地消除由于塑性沉降引起的裂缝;

(6) 混凝土表面水分快蒸发完时, 要不断补充水分, 使混凝土表面始终保持有一层水膜, 可有效消除由于塑性收缩引起的裂缝。具体做法是将水管捏扁向空中喷水, 形成雾状洒落在混凝土表面上, 持续保持混凝土表面湿润至终凝;

(7) 混凝土终凝之后, 用麻袋覆盖表面, 保水养护至少七天, 可有效消除由于后期干缩及温度引起的裂缝, 且更有利于充分水化、挖掘混凝土后期强度的增长。

4 结束语

实践经验证明, 只要掌握了混凝土早期裂缝成因并采取有效的防裂措施, 大部分混凝土的早期裂缝都可以避免, 保证了混凝土的质量。

参考文献

混凝土路面早期裂缝危害及预防技术 第2篇

混凝土路面早期裂缝危害及预防技术

以唐山市海港开发区某住宅小区新建水泥砼路面为例,就其早期出现的裂缝原因、特点、分类及其危害进行了阐述,对如何防止和减少水泥砼路面早期裂缝提出了有效对策.

作 者：张永山 作者单位：唐山市海港开发区建筑工程质量监督站刊 名：中国新技术新产品英文刊名：CHINA NEW TECHNOLOGY AND PRODUCT年，卷(期)：“”(9)分类号：关键词：沉降裂缝 干缩裂缝 温度裂缝

大体积混凝土早期温度裂缝的控制 第3篇

关键词：大体积混凝土早期温度裂缝控制

0引言

近年來，随着大体积混凝土在工程中的广泛应用，大体积混凝土早期开裂也已经成为困扰混凝土工程界的焦点问题。导致大体积混凝土开裂的原因有很多，比如，水泥水化热引起的温度应力和温度变形、内外约束条件的影响、外界气温变化的影响、混凝土内的收缩变形等。德国慕尼黑技术大学R.Springenschmid教授认为，混凝土的2／3应力来自于温度变化，1／3来自干缩和湿胀。可见温度应力是目前大体积混凝土开裂的一个很重要的因素。又因为水泥水化热是混凝土早期温度应力的主要来源，为了保证大体积混凝土结构具有可靠的强度和耐久性能，必须在施工过程中通过控制水泥水化热，将大体积混凝土早期温度开裂的潜在危险性降至最低。

1大体积混凝土早期产生温度裂缝的原因

混凝土在凝结硬化过程中，水泥水化产生大量水化热，这些热量积聚而导致混凝土内部温升较快：混凝土结构本身体积厚大，导热系数低，热量不易散发，从而造成与混凝土表面产生过大温差，从而产生拉应力。当拉应力超过此时混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面将开裂，产生温差裂缝。一般情况下，混凝土的内外温差不宜超过25％，否则混凝土将产生温差裂缝。故《混凝土结构工程验收规范》(GB50204-2001)规定：大体积混凝土的浇筑温度不宜超过28℃。

2水泥水化的放热过程

水泥的水化热释放主要集中在早期，美国学者梅泰(Mehta，P.K)认为，水泥加水拌和后，立即出现放热(称为第一个放热峰)，持续几分钟，这可能是铝酸盐和硫酸盐的溶解热。下～阶段是形成钙矾石所放出的热量，对于大部分水泥，大约在4—8h后，会达到第二个放热峰顶点，除钙矾石形成热外它也包括C，S的一些溶解热和C-S-H的形成热。水泥在开始3d内大致会放出50％的水化热，混凝土ld和3d的绝热温升相应为24.4℃和30.1℃。混凝土温升的高峰一般出现在浇注后的3-4d，掺粉煤灰后可推迟至5-6d，因此，从减少混凝土早期温度应力出发，应尽量减少水泥水化热。

3控制大体积混凝土早期温度裂缝措施

3.1降低早期水化放热减少水泥水化热可以通过以下几项措施来达到目的。

3.1.1优选原材料①水泥：由于温差主要是由水化热产生的，所以为了减小温差就要尽量降低水化热，为了降低水化热，要尽量采取早期水化热低的水泥，由于水泥的水化热是矿物成分与细度的函数，要降低水泥的水化热，主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥的细度模数，硅酸盐水泥的矿物组成主要有：C3S、C2S、C3A和C4AF，试验表明：水泥中铝酸三钙(C3A)和硅酸三钙(C3S)含量高的，水化热较高，所以，为了减少水泥的水化热，必须降低熟料中C3A和C3S的含量。在施工中一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。另外，在不影响水泥活性的情况下，要尽量使水泥的细度适当减小，因为水泥的细度会影响水化热的放热速率，试验表明比表面积每增加100cm／g，1d的水化热增加17J／g一21J／g，7d和20d均增加4J／g～12J／g。②掺加粉煤灰：为了减少水泥用量，降低水化热并提高和易性，我们可以把部分水泥用粉煤灰代替，在混凝土中掺入粉煤灰可以改善混凝土的和易性，降低气温，减少收缩，提高混凝土抗浸蚀性具有良好的效果。水泥水化作用是放热反应，1 kg水泥放出原热量可高达500J，它能使混凝土中的温度达到75℃以上。因其内部产生的水化热造成温度急剧上升，与混凝土表面形成温度梯度，故内部产生拉应力，它们都能使混凝土开裂。如能采取技术措施将混凝土温度的顶峰温度加以限制，则能避免开裂。采用冷却措施降低温度，这样费用增加较多，用粉煤灰代替部分水泥，对混凝土温度起到缓解作用。③骨料：尽量扩大粗骨料的粒径，因为粗骨料粒径越大，级配越好，孔隙率越小，总表面积越小，每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小，水化热就随之降低，对防止裂缝的产生有利。对于细骨料宣采用级配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少，水化热就低，裂缝就减少，另一方面，要控制砂子的含泥量，含混量越大，收缩变形就越大，裂缝就越严重，因此细骨料尽量用干净的中粗沙。

3.1.2优化混凝土的配合比在商品混凝土原材料一定的情况下，配合比对混凝土收缩裂缝产生有重要影响，主要是单位水泥用量，水灰比，砂率等。对配合比的控制主要有以下几点：①商品混凝土应对混凝土的配合比进行优化：②不同季节、不同的施工环境应采用不同的配合比；③不同用途的混凝土应采用不同的配合比：④原材料变化时应重新确定配合比；⑤加强原材料的计量与控制，特别要加强雨季砂、石含水量的控制；⑥商品混凝土的水灰比宜为0 4～0.6，砂率宜为38％-45％，最小水泥用量宜为300kg／m3。因此，不良原配合比会产生混凝土收缩加大，引起开裂。

3.2掺加外加剂掺加缓凝剂与减水剂，缓凝剂的作用一是延缓混凝土放热峰值出现的时间，由于混凝土的强度会随龄期的增长而增大，所以等放热峰值出现时，混凝土强度也增大了，从而减小裂缝出现的机率，二是改善和易性，减少运输过程中的塌落度损失。减水剂的主要作用改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量，而水灰比的降低，水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的。加入外加剂后，可延长混凝土的凝结时间，采取分层浇筑混凝土，利用浇筑面散热，并大大减少施工中出现冷缝的可能性。

3.3优化大体积混凝土浇筑施工工艺

3.3.1降低混凝土八模温度浇筑大体积混凝土时应选择较适宜的气温，尽量避开炎热天气浇筑。夏季可采用温度较低的地下水搅拌混凝土，或在混凝土拌和水中加入冰块，同时对骨料进行遮阳、洒水降温，在运输及浇筑过程中也采用遮阳保护、洒水降温等措施，以降低混凝土拌和物的入模温度；掺加相应的缓凝型减水剂；在混凝土入模时，还可以采取强制通风措施，加速模内热量的散发。

3.3.2加强施工中的温度控制大体积混凝土应分层浇注，每层浇注厚度不大于30～50cm。浇注过程中要进行振捣方可密实，振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜，间距要均匀，以振捣力波及范围重叠二分之一为宜，振捣后1～2h混凝土可进行二次振捣。浇注完毕后，表面要压实、抹平，以防止表面裂缝。另外，浇注混凝土要求分层浇注，分层流水振捣，同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。

3.4确保大体积混凝土早期有效养护在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，以使混凝土缓缓降温，充分发挥其徐变特性，减低温度应力。夏季应坚决避免曝晒，注意保湿；冬季应采取措施保温覆盖，以免发生急剧的温度梯度变化；采取长时间的养护，确定合理的拆模时间，以延缓降温速度，延长降温时间，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”：加强测温和温度监测。可采用热敏温度计监测或专人多点监测，以随时掌握与控制混凝土内的温度变化。混凝土内外温差应控制在25度以内，基面温差和基底面温差均控制在20度以内，并及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不致过大，以有效控制有害裂缝的出现。

谈沥青路面早期裂缝及其防治 第4篇

沥青路面具有表面平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、噪音低、施工工期短及养护维修简便等优点, 因而得到广泛应用。然而, 沥青路面修筑完成后, 经常会出现不同程度的裂缝。早期裂缝会影响沥青路面的质量, 裂缝如不及时处理必将造成路面水下渗, 从而降低路面承载力强度并产生唧泥使沥青路面脱落, 严重影响公路的使用。因此, 预防或减少沥青路面早期裂缝可延长其使用寿命、节约国家资源。

2 沥青路面早期裂缝的形式

沥青路面早期裂缝是指沥青路面在设计寿命期 (通常为15a) 前1/4至1/3期间内所发生的过早的裂缝。在20世纪80年代初期, 一些新建和改建的沥青路面发生过过早的裂缝破坏现象, 有的不到一年就开始大面积破坏, 有的使用三五年就开始明显破坏;尤其是近年来公路交通事业迅猛发展, 公路交通量迅速增长, 载重车辆增加, 车辆超载现象严重, 导致大部分路面使用质量和寿命达不到应有的水平。

沥青路面早期裂缝的形式有以下5种:

1) 横向裂缝:

多由基层或路基裂缝的反射或由低温收缩造成, 与道路中线近于垂直、有的还伴有少量支缝, 最初多出现于路面两侧逐渐发展形成贯通路面的横缝。

2) 纵向裂缝:

由路基、路面基层沉降, 或施工接缝质量或结构承载力不足而引起的与道路中线大致平行的长直裂缝, 有时伴有少量支缝。

3) 块状裂缝:

主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致, 与荷载的关系不大;表现为近于直交的裂缝把路面分割成近似矩形的小块, 小块的尺寸约在50cm×50cm～300cm×300cm之间。

4) 龟裂:

由行车荷载的重复作用引起的疲劳裂缝将路面分割成形似龟纹的锐角多边形小块 (块的尺寸通常小于50cm×50cm) , 其最初形态为一条或几条平行的纵缝, 随着行车荷载重复作用次数的增加平行纵缝间便会出现横向、斜向连接缝最终形成龟裂;龟裂是一种主要的结构损坏形式, 只发生在承重重复行车荷载的车道上, 通常不会出现在路幅宽度上, 除非交通十分繁重。

5) 滑移裂缝:

是车辆刹车或转向时造成面层的滑移和变形, 其特征为月牙形裂缝, 两端通常指向行车方向。

3 沥青路面早期裂缝的成因

经大量调查研究, 沥青路面早期裂缝的成因汇总如下。

1) 设计方面:

(1) 结构设计不合理, 如基层厚度不够, 面层分层及材料配合比不当, 面层厚度不合理等; (2) 路面、基层、底基层排水设计考虑不周; (3) 路面所处段土质和水文情况与实际出入大, 使得路面设计参数不符合实际; (4) 地基处理设计不合理, 使得地基沉降未达到允许的工后沉降。

2) 施工方面:

(1) 软土地基沉降处理不当, 软土排水固结效果差, 导致路基失稳或过量沉陷, 从而引起早期裂缝、坑洞等破坏; (2) 路基压实度不足, 导致路面出现纵向裂缝和横向裂缝; (3) 路面基层施工由于半刚性基层没有合理的养生期而导致基层质量低劣; (4) 施工中一味追求平整度和构造深度使沥青面层压实度不足、施工机械在路面上停留而漏油造成沥青被柴油溶解使沥青与矿料之间黏结力降低、沥青面层厚度偏薄、集料颗粒组成不均匀和运输及摊铺过程中造成沥青面层颗粒离析现象等造成的沥青面层本身的破坏。

3) 路面材料方面:

(1) 沥青品质不良; (2) 矿料的压碎值、磨耗值、p H值及吸水率不符合规范及设计要求; (3) 矿料的级配及孔隙率不符合要求。

4) 管理方面:

(1) 未严格按照基本建设程序执行, 前期工作滞后, 路面设计方案、试验不够; (2) 未严格实行招投标, 一些无路面施工经验、无路面施工设备和技术力量的施工队伍承担路面施工, 监理也未严格监理; (3) 工期紧迫, 倒排队工期搞献礼工程, 不能科学地按照施工技术规范要求组织施工; (4) 发生质量问题后, 不能认真总结、严肃对待; (5) 施工技术管理、质量管理不严; (6) 对采用的新技术、新工艺、新设备开发研究不够而盲目采用; (7) 重建轻养, 只管通车献礼, 不重视养护管理。

4 沥青路面早期裂缝的预防

1) 精心设计:

精心选择路面面层、基层、底基层、垫层及层间结合的类型, 确定各层的合理层位与合理的厚度;正确确定土基回弹模量 (Eσ) 、沥青混合料抗压回弹模量和抗弯拉强度、基层和垫层材料等路面结构设计参数;合理进行各层材料组合设计;加强沥青路面防排水设计;加强压实、较少孔隙率 (为尽可能提高沥青混凝土路面的不透水性, 完全有必要提高沥青面层的压实度, 建议上面层的压实度不小于98%, 中面层和下面层压实度不小于97%;此外, 还应增加现场孔隙率的指标要求, 建议上面层现场孔隙率不大于6%, 中面层和下面层孔隙率不大于7%) 。

2) 严格施工质量管理:

加强原材料的检验工作, 加强沥青混合料的配合比的控制, 施工前设备检查, 铺筑试验段, 加强施工过程中的质量管理与检查。

3) 积极引进新技术、新工艺、新设备:

世界沥青路面修建较多的国家为了防治路面早期裂缝破坏, 从材料、工艺、设备进行了多年的研究, 有了不少的新工艺、新技术和新设备;近年来我国在借鉴国外经验的基础上也引进开发了一些沥青路面早期裂缝防治的新技术、新工艺和新设备, 如SMA的应用、改性沥青的应用、乳化沥青的应用和土工材料的应用等。

4) 全面质量管理, 建养并重。

要预防沥青路面早期裂缝, 必须从业主, 到设计、施工、监理及养护, 各个环节重视质量;严格按照标准、规范、规程办事, 把好材料、工艺各个环节;严格检查、试验、监理、监督环节;采用有效的设备、机械;精心设计、精心施工。不合格, 不进场;不合格设备, 不使用;不合要求的工艺, 不开工;不应施工的时间, 不作业。重视路面竣工后至交、竣工验收阶段的养护管理, 使路面得到及时养护。

5 沥青路面早期裂缝的处理

1) 在高温季节全部或大部分能愈合的轻微裂缝可不做处理, 高温季节不能愈合的裂缝可采用以下两种方法进行处理:沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青;将有裂缝的路段清扫干净后均匀喷洒少量沥青 (在低温、超时季节宜采用乳化沥青) , 之后均匀撒一层2mm～5mm的干燥洁净的石屑或粗砂, 最后用轻型压路机碾压矿料。

2) 由土基、基层强度不足或路基翻浆等引起的严重龟裂, 应从下向上处理, 层层合格后, 最后处理面层。

3) 由沥青性能不好引发的大面积裂缝可采用下列方法进行处理:乳化沥青稀浆封层3mm～6mm;改性沥青薄层罩面;加铺沥青混合料上封层, 或先铺设土工布, 再于其上加铺沥青混合料上封层;单层沥青表面处理。

4) 对于路面的纵向或横向裂缝, 应按照裂缝的宽度按以下步骤分别予以处理:5mm以上的裂缝, 先除去已松动的裂缝边缘, 然后用热拌沥青混合料填入缝中、捣实 (若缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料) ;5mm以内的裂缝, 首先彻底清除缝中的杂物和尘土, 然后将稠度较低的热拌沥青 (若缝内潮湿时应采用乳化沥青混合料) 灌入缝中 (灌入深度宜为缝深的2/3) , 之后填入干燥洁净的石屑或粗砂并捣实, 最后将溢出缝外的沥青及石屑、粗砂等清除干净。

6 结语

沥青路面早期裂缝的存在, 加速了路面使用功能的降低, 提前了路面大中修或局部修补, 加大了公路的营运成本, 因此对沥青路面早期裂缝破坏现象需要加强重视, 尽早处置;而要消除沥青路面早期裂缝, 延长沥青路面的使用周期, 提高投资效益, 需要设计、施工、监理及养护部门各管理主体各负其责, 分头把关, 并严格按照行业规范标准, 结合工程实际, 履行各自职责, 才能使这一顽疾得到根治。

摘要：针对在工程实践中沥青路面早期裂缝破坏这一质量通病, 分析其类型、成因, 并提出了一整套预防和处理控制措施, 拱有道路工作者参考。

关键词：沥青路面,早期裂缝,防治

参考文献

[1]JTJ D50-2006公路沥青路面设计规范[S].

[2]JTJ F40-2004公路沥青路面施工技术规范[S].

[3]JTJ034-2000公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[4]JTJ052-2000公路路面基层施工技术规范[S].

[5]邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社, 2002.

早期裂缝 第5篇

空心板梁早期裂缝的形成原因分析与控制

预应力空心板梁浇筑完成后,在养护过程中混凝土表面常会出现裂缝,极大的影响了空心板梁的质量,通过对空心板梁混凝土早期裂缝形成原因的分析,采取相应措施进行施工控制,以保证空心板梁混凝土的`施工质量.

作 者：宋宝平作者单位：兰州市政建设集团有限责任公司,甘肃,兰州,730000刊 名：甘肃科技英文刊名：GANSU SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：25(7)分类号：U455.4 TU753.8关键词：桥梁 自收缩 裂缝 预防控制

早期裂缝 第6篇

根据水泥混凝土早期裂缝成因可分为膨胀裂缝、冻融裂缝、水化反应和碱骨料反应裂缝、沉降裂缝、干缩裂缝等。

2.水泥混凝土路面早期裂缝成因

A.原材料的质量问题

水泥品种的选择直接影响工程质量。水泥强度低、抗冻性差、抗干缩能力差、安定性差、游离CaO超标等直接造成混凝土路面早期裂缝断板。粗集料级配不合理影响工程质量。粗集料最大粒径控制不严，大粒径集料的混凝土弯拉强度相对偏小。粗集料的强度、坚固性不符合设计要求，针片状含量偏大，软弱颗粒含量偏高，从而影响混凝土强度。细集料级配不符合要求，细集料含泥量超标降低了混合料的粘结度，降低了混凝土的质量，引起裂缝断板。

B.混凝土本身品质的问题

水灰比偏大或偏小。水灰比偏大，使混凝土内部密实度降低，强度也随之降低。同时，水灰比偏大，混凝土干缩浙变增大，易造成干缩裂缝。水灰比偏小，和易性差，影响施工操作，也难以振捣密实，使混凝土强度降低。

C.施工的原因

基层施工的质量问题引起的裂缝断板。基层标高控制不好，顶面高程高于设计高程，高程偏差超出了规范要求，导致面层厚度不足，或表面平整度差，致混凝土板厚度不均，增大了面层与基层间的摩阻力，当摩阻力大于混凝土板抗拉应力时就会产生裂缝断板。另外，基层裂缝没有处理修复，也使面层产生反射裂缝。

混凝土施工时，基层干燥，混凝土中的水分很快被基层吸收，会引起大的收缩而产生宽而深的裂缝。施工时，混凝土欠振、漏振，使板体强度不均，或过振导致离析，使表面砂浆过厚而产生收缩裂缝。天气因素：高温天气施工，水泥水化作用加快，内部水化热不及时散开而产生温度裂缝，同时，因水分蒸发加快，而使混凝土迅速干燥而收缩，易产生裂缝。大风天气施工，由于水分蒸发快，混凝土表面产生塑性收缩裂缝。切缝不及时引起裂缝断板。切缝时间没有准确控制，或作业面广，切缝不及时，在水泥混凝土板薄弱位置收缩开裂，出现不规则断裂。养护不及时、不充分造成混凝土板内水分大量丢失，产生干缩裂缝，或过早开放交通，强度达不到设计要求，导致混凝土面板开裂破坏。

3.预防措施

A.严格混凝土配合比设计

混凝土配合比设计时，在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能的降低混凝土的单位用水量，采用“三低(低砂率、低塌落度、低水胶比)二掺(掺高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、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。

B.使用合格原材料

在有些水泥混凝土路面的施工中，使用了含泥量较大的中细砂或水泥混凝土的含砂率高，应使用细度模数在2.3~3.7之间的中粗砂，且含砂率应控制在30%以内。

石料的品质好坏直接影响水泥混凝土的强度，而有些水泥混凝土路面正是因为使用了没有经过筛选进行合理级配的、含泥量大且搅拌前没有冲洗或冲洗不彻底的石料，造成了水泥混凝土强度的“先天不足”，使水泥混凝土达不到规定的抗弯拉强度标准。

水泥的品质对于水泥混凝土强度的高低是起决定性作用的，而水泥的安定性是水泥品质标准中最为重要的指标，它直接反映水泥质量的好坏，安定性不合格的水泥在水泥混凝土路面的施工中是坚决不能使用的。在水泥混凝土路面施工中如果使用了抗弯拉强度低、抗磨耗性能差、游离子氯化钙成份高、安定性差的水泥，就会导致水泥混凝土路面面板发生断裂、脱皮或体积膨胀，而造成结构破坏。

要选择级配合理的集料，集料含泥量超标应更换料源，选择含泥量较小的材料，或将其认真冲至达到要求方可使用，对杂质含量超标的集料应严格禁止使用。

C.控制好混凝土的质量

在满足施工和易性保证混凝土密实平整的前提下，尽量减小水灰比，采用较低的单位用水量。这样会提高混凝土板的强度，尤其是早期强度，降低收缩裂缝。在高等级公路上宜在混凝土中加入引气减水剂，减少混凝土单位用水量，在无掺外加剂条件的低等级公路上采用真空吸水工艺，降低水灰比，精确地按配合比数量配料，搅拌设备要用强制式、电子计量、自动化程度高的拌和楼，以确保混凝土拌合的均匀性和计量的准确性。搅拌前的砂石料必须过筛和清洗，塌落度抽检工作要加强，不能流于形式。根据天气的变化，调整施工配合比。

D.控制施工质量

严格控制基层项面标高，确保混凝土板的厚度，按水泥混凝土面层平整度要求控制基层平整度，保证混凝土板厚度均匀一致。高等级公路上基层表面做沥青封层或乳化沥青稀浆封层，封层可防止早期裂缝断板的产生。较高级公路上采取基层加铺塑料薄膜等方法，减小水泥混凝土面层与基层间的摩阻力。当基层产生纵横向断裂隆起或碾坏时，为防止产生反射裂缝，应采取有效措施进行彻底修复。所有挤碎、隆起、空鼓的基层应消除，并使用相同的基层料重铺，同时设胀缝板横向隔开，胀缝板应与路面胀缝或缩缝上下对齐。

水泥混凝土铺筑前应对基层均匀洒水，将基层和模板湿透，避免吸收混凝土中的水分。

摊铺过程中也要有专人监督控制，严格按操作规程进行施工。严格禁止操作人员向混凝土拌和物内随意加水，振捣要选派责任心强的人员进行操作，振捣均匀密实，防止局部漏震和振捣时间过长。抹平要细心，随时用直尺进行纵向和横向检测，反复静抹找补使之达到平整度要求。随后的压纹也要精心操作，做到既粗糙又平整，纹理一致、光洁平顺。

避免高温天气施工，大风天气应采取有效的防护措施，昼夜温差相关太大时，应采取保温养生措施。

掌握好切缝时间、切缝深度和宽度。切缝过早板面会产生毛茬，过晚会因水泥混凝土的收缩造成板块裂缝。据笔者的施工经验，切缝时间可控制在20~30h，日平均气温在20℃以上时取其下限，反之取上限，但气候条件是多种因素造成的，故应因时因地灵活掌握，不断积累经验。而切缝深度和宽度是保证缩缝使用功能的重要条件，《规范》规定切缝深度为板厚的1/4~1/3，实践证明采用板厚的1/3、宽度4mm左右较为理想。

混凝土面板成型后及时养生，7天内保温养生，21天洒水养生，养生期不足，禁止开放交通。混凝土达到设计强度后才能开放交通。

水泥混凝土路面裂缝早期防治 第7篇

1 早期出现裂缝原因

1.1 内部原因

水泥混凝土路面早期出现裂缝的内部原因如下。

1.1.1 来自于行车荷载的破坏

从刚性路面其设计规范并不难知道,路面应力通过计算而假定的不利于作用荷载的位置在于板中央、板角以及板边缘的中间位置等,当行车荷载的不断作用而导致的裂缝也会主要在板底面以及边线中间、四角等位置出现。

1.1.2 温度应力的作用

热胀冷缩是水泥混凝土的特性之一,在白天的时候其表面的温度会比较高,而到了晚上则是底面的温度比较高,这就容易导致表面与底面之间出现温度差而引发热胀冷缩效应,进而导致拉应力长期的作用使路面出现裂缝。

1.1.3 是化学作用带来的破坏

水泥其强度的形成要靠水化作用,而在这个硬化的过程当中还伴随着大量热能的释放。当处于温度范围之内时,混凝土其温度的升高将会导致路面板的膨胀,而水化的热温度达到一定高度的时候,混凝土的内部也会有比较明显的体积膨胀情况,以致于拉应力过大而导致超过了混凝土能够承受的极限,引发路面出现裂缝。第四是碱骨料反应带来的作用。在混凝土当中的骨料会对水泥的膨胀与收缩进行约束也会导致拉应力的产生,可能会带来裂缝情况的出现。在进行水泥生产时,一些过烧物质的存在,由于水化速度太慢,可能等到水泥都已经硬化了才开始水化,以致于水泥浆体出现膨胀或者开裂的情况。

1.2 外部原因

水泥混凝土路面早期出现裂缝的外部原因如下。

1.2.1 切缝不够及时和计量的不准确

切缝不够及时的情况在于进行施工的时候,切缝时间并不好控制以致于这种情况的出现。当温度应力要比相应时间其路面的抗拆强度更大时,横向裂缝的情况就比较容易出现。计量的不准确则是由于许多公路在进行施工的时候,选择的电子计量搅拌站虽然对称量精度有保证,可施工经验不够丰富而导致的没有因为环境变化调整施工配合比,以及加水量没有得到合理的控制,还是可能造成早起裂缝出现可能性的增加。

1.2.2 外加剂与运输造成的影响

外加剂是混凝土路面在进行施工时必不可少的材料,而外加剂的质量对于混凝土的质量影响也很大,若是外加剂本身质量就不合格,那么混凝土便可能有早凝或者慢凝、离析或者有害物等情况出现。运输的时间以及距离假如过长,可能导致混凝土还在运输期间就出现了离析的情况,也让施工受到影响,进而导致混凝土板块其早期裂缝出现几率增加。

1.2.3 漏振或者振动不够与气温变化

如果相关机械设备在进行施工的时候,其振动器出现了损坏就可能导致漏振或者振动不足的情况。混凝土其中的空间会让混凝土的强度降低,也会让路面有裂缝或者断板情况出现的可能。气温的变化会让施工期间混凝土水分流失太快,导致表面有网裂情况发生。假如在施工期间晚上出现了寒流,没有相应的保护措施,那么断板情况完成可能出现。若养生不够充分与基层问题。在混凝土其硬化期间,如果流失的水分没有得到第一时间的补充,那么干缩变形情况的发生就可能导致早期裂缝。基层问题首先在于路基其填土如果含水量过大,那么如果出现冻胀就会让路面出现裂缝。路基的碾压如果不均匀,也可能导致路基沉陷进而形成裂缝;或者是进行旧路拓宽的时候,新路基与旧路基的衔接处理没有符合相关技术规范以及要求,也会导致裂缝的产生。

2 早期防治措施

2.1 设计与材料

想要对水泥混凝土路面裂缝实现早期防治,针对于其设计,首先需要将设计标准进行提高。经济的快速发展使公路的车流量也不断增加,在进行路基设计的时候应该以实际应用需求作为基础,对于一些车流量高的地带要做好相应的设计。对于进行公路修建的地区实际经济能力的考量是很重要的内容,应该选择地区能够承受范围内的连续配筋混凝土路面,让混凝土其承受力得到增加。一些新型的施工技术与施工工艺,也能够让混凝土路面的承载力得到提升,对于载重大的车流量高的情况路基的承受问题能够得到改善。

在进行路面其施工时间设计的时候,也需要考虑到关于路基沉降的时间问题。如果路基沉降时间太短,容易有路基不平而导致的路面裂缝与断板情况。在进行设计时,可选择诸如碾压技术让路基的强度得到提升。关于施工材料的选择,对于不同的性质与部位都会对混凝土其合成比例造成影响,是以需要做到严格控制,包括骨料级配与细骨料的控制问题也要注意,其中的大粒径碎石含量以及细骨料当中的含泥量等都要严格控制,细骨料也不应该选择细砂或特细砂。在进行混凝土质量控制时,应以施工图作为基础,不可只追求低成本而不在乎混凝土的质量问题,也要让其性能得到保证,尽可能减少裂缝出现的可能性。

2.2 施工期间

在进行水泥混凝土路面施工的时候,所选用的水泥应该与相关要求与标准符合,并且尽量使用一样的水泥,对于水泥的实验与检测都不可省略。在进行施工时,水的用量须严格控制,并且搅拌的时间应该适当延长也要加强关于养护的工作。在进行施工工艺选择的时候,混凝土其早期强度以及收缩的尽可能减少是基础标准。对于水灰比也是需要严格控制的。一般情况下,在进行混凝土路面的施工时,要求水灰比不可小于0.5。在进行施工的时候,用水量需要根据砂石料的具体情况以及实际施工的温度再借助于实验来进行确认。在施工的时候,对于混凝土其混合物的坍落度也需要提前进行测定。为了让其和易性得到改善,适当外加剂的掺入是可行的。将水灰比严格控制好,也能够使混凝土强度得到保证。

合格砂石料的选择以及其配合比的正确把握对于混凝土路面施工的影响也很大,而选择的碎石应该保证其质地坚硬并且与规定的级配相符合。对于不同的材料其施工配料应该精确称量,如果有含水率等改变应该第一时间进行调整。切缝要第一时间完成并且质量要保证,在合适的时机进行切缝操作,可以让断板情况更少出现。无论是切缝的时间还是质量都应该把握好,并且用于切缝的机械设备要做好维修与维护。对于配合比的设计与选择一定要非常重视,在进行水泥混凝土路面的施工期间,无论是计量还是施工环境含水量都要严格控制,并且要注意温度裂缝出现的预防以及要让施工其坍落度保证稳定。低于缓凝引气减水剂的使用,首先应该选择合格且性能比较稳定的种类,并且为了让工作时间得到保证,应该将用水量减少,让施工的和易性得到增加。除此之外,施工期间对于路面其平整度与强度、均匀性都应该有所保证,并且要对水泥的用量与混凝土密实度控制好,让化学裂缝得到预防。

2.3 养护工作

在进行水泥混凝土路面的养护工作时,应该在路面浇筑完成等待凝结时候就第一时间进行覆盖,还要做好洒水养护工作,保证混凝土其强度是按照正常的速度增大的,也避免路面因为缺水而出现了裂缝。进行路面养护的时间与实际情况有关系,通常情况下不少于14d。水泥混凝土路面投入使用之后,也要保证其排水系统没有问题,不好影响到路基强度,再则是关于混凝土路面的养护也要重视,对于胀缝材料应该第一时间进行清理或者更换。

3 结束语

水泥混凝土公路的质量问题会受到很多因素的影响,而要对水泥混凝土路面早期裂缝进行防治,也需要理论与实践进行结合来采取一定的措施。只要采取的措施合适,关于水泥混凝土路面的早期裂缝问题完全可以得到解决也让水泥混凝土公路的质量得到提升。

参考文献

某钢筋混凝土桥台早期裂缝成因分析 第8篇

近年来, 随着我国经济建设的持续高速发展, 对交通运输能力的要求越来越高, 各种大型立体交通网不断涌现, 这些大型交通工程的建设, 对缓解城市交通拥挤具有十分重要的作用。然而, 由于大型工程结构的特殊性, 施工技术难度大, 对处理大体积的混凝土结构, 施工裂缝问题尤为突出。某市政桥梁的大体积钢筋混凝土桥台出现台身早期裂缝, 为防止类似事故的再发生, 工程组织对该大体积混凝土U型桥台的开裂原因, 进行全面详细地调查分析, 确定适当的整治措施。

1 工程概况

某城市高架桥的接线工程的0#桥台为钢筋混凝土U型桥台, 采用冲孔灌注桩基础。桥台平立面布置详见图1、图2, 台身设计高度10.25m, 计划沿台身高度方向分三节进行混凝土浇筑, 其中第一节高3.67m, 于2008年9月28日浇筑完成, 第二节高2.73m, 于2008年9月30日浇筑完成, 桥台第一、二两节均采用泵送混凝土, 第三节尚未进行浇筑。2008年10月2日第一节桥台模板拆除后, 发现沿桥台宽度方向, 正背面均出现多条竖向通长裂缝, 两面裂缝位置基本对应。

2 桥台施工过程

桥台基础承台于2008年8月20日浇筑完成, 设计强度等级为C25。台身混凝土设计强度等级为C30, 采用木模板。第一节于2008年9月28日下午15:30开始至翌日凌晨2:00浇筑完成, 施工现场当时最高气温29℃, 最低气温22℃;第二节于2008年9月30日下午17:00开始至23:50浇筑完成。施工现场当时最高气温31℃, 最低气温23℃。现浇混凝土均采用泵送商品混凝土, 添加Ⅱ级粉煤灰及高效减水剂FDN-20型, 每立方米混凝土中各原材料的用量详见表1。第一、二节混凝土的坍落度分别为170mm、150mm, 浇筑过程未采取有效的降温措施。

第一、二节混凝土浇筑完成后, 均采取常规养护, 2008年10月2日拆除第一节模板后, 发现台身出现多条竖向裂缝, 并存在发展迹象。

3 钢筋混凝土台身土施工质量

(1) 桥台混凝土现龄期强度。根据检测部门提供的数据, 在第一节台身的正面及背面间隔2.0m左右各布置10个测区, 共20个测区, 采用回弹法进行混凝土强度检测, 所检台身混凝土强度可满足设计C30的要求。

(2) 桥台钢筋配置。根据检测部门提供的数据, 现场对桥台第一节的正背面的水平向筋及竖向筋的钢筋间距及保护层厚度进行扫描检测, 结果详见表2。

4 台身的裂缝形态及分布

现场对桥台第一节及第二节已拆除模板部分进行裂缝检查, 桥台正面及背面的混凝土的裂缝分布及形态详见图3、图4。台身混凝土的裂缝基本沿竖向方向, 相互平行, 台身正面及背面的裂缝位置基本对应, 裂缝宽度表现为中间大两端小的现象, 并贯通第一节台身全高, 部分延伸至第二节。裂缝宽度最大测读值为0.62mm, 位于台身背面承台面4.155m处, 距桥台左端10.60m处。左右两侧墙及基础承台无明显肉眼可见裂缝。

抽检左右两端台身的竖向裂缝各一条, 采用超声检测仪进行裂缝深度检测, 测点布置详见图5。桥台两端裂缝的各测点的超声检测到的首波信号均较弱, 波幅较小, 裂缝1各测点首波声时为413.8～427.0μs, 裂缝2各测点首波声时为386.1～395.1μs。

在裂缝1及裂缝2的正面上, 于超声波检测测点高度处, 采用钻孔取芯法检查裂缝情况, 钻孔深度300mm, 所取芯样详见图6、图7。检查芯样外观, 裂缝贯通芯样全长, 裂缝宽度无明显减小趋势, 钻孔孔底裂缝尚存裂缝。

综合考虑裂缝形态及分布状况、超声波检测及钻孔取芯的检查结果, 所检裂缝中靠2轴处桥台右下部的斜裂缝未贯通全截面, 其余竖向平行裂缝深度, 应为贯通整个台身截面。

5 裂缝原因分析

该桥台尚未承受施工荷载及使用荷载, 可以排除受外力作用产生裂缝。桥台下接承台未发现存在肉眼可见裂缝, 认为基础绝对刚性, 因此可以排除基础不均匀沉降导致的裂缝;根据台身裂缝的规则性、均匀分布、走向一致, 可以排除混凝土拌合不均匀造成的裂缝。考虑结构物的尺寸特征及裂缝形态, 不排除由以下以下几方面综合作用所致:

(1) 由于桥台尺寸较大, 且施工过程中未采取有效的降温措施, 水化热过大可能导致桥台开裂。水化热作用可能引起两类裂缝, 一类是由于水化热作用导致大体积混凝土内外温差过大, 混凝土内部温度较高膨胀, 受到外部温度较低的混凝土约束, 导致内部混凝土受压, 外部混凝土受拉, 当混凝土表面受拉变形超过混凝土的极限拉应变时, 将产生间距大体相等的平行直线裂缝, 这类裂缝通常是表面裂缝, 不会贯通整个截面。

另一类裂缝是由于水化热作用混凝土体内温度迅速升高, 体积发生膨胀, 但由于受刚性基础约束, 体内出现挤压应力, 由于混凝土强度初期, 弹性模量较小, 不会产生较大压应力。当混凝土温度由最高值开始下降, 整体降温引起的收缩变形, 受基础等约束产生拉应力, 此时混凝土弹性模量相对初期有了较大上升, 升温时积累的压应力不足以抵消降温产生的拉应力, 可能导致混凝土开裂。温差越大, 混凝土受拉应力越大, 距离外约束越近, 拉应力越大, 沿约束方向构件中部截面受拉应力最大, 最可能首先产生裂缝。这类裂缝通常为贯通裂缝。

(2) 采用泵送混凝土, 水灰比及坍落度相对较大, 混凝土因失水产生的收缩量增大, 可能导致混凝土开裂。混凝土失水收缩引起的裂缝可分为两类, 一类为塑性收缩引起的裂缝, 混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小, 或者混凝土刚刚终凝而强度很小时, 受高温或较大风力的影响, 混凝土表面失水过快, 造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩, 而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩, 因此产生裂缝。裂缝形态为纵横交错, 成龟裂状。与本桥台的裂缝形态相差较多, 可以排除。

另一类为缩水收缩 (干缩) , 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间, 或是混凝土浇筑完毕后的一周左右, 并在之后的一段时间内存在继续发展趋势。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩, 且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发, 而导致整体体积收缩变形, 受外部条件约束产生拉应力而导致开裂。水灰比越大, 外界相对湿度越低, 水泥浆体干缩越大, 干缩裂缝越易产生。

6 结语

根据桥台的裂缝成因分析结果, 该市政桥梁后续桥墩台的混凝土施工过程, 进行有效的施工降温措施, 同时严格控制混凝土的配合比及坍落度, 基本杜绝了混凝土的早期裂缝的产生。

摘要：本文以福建省某市政立交桥大体积混凝土U型桥台, 拆模后发现早期裂纹为工程背景, 对该工程的施工资料进行详细地调查研究。根据钢筋混凝土台身的施工质量、台身的裂缝的形态及分布特征, 结合混凝土构件的开裂原理, 分析该大体积混凝土U型桥台的开裂原因, 为后续同类工程有效防治与改造, 提供借鉴。

关键词：U型桥台,大体积混凝土,水化热,混凝土收缩

参考文献

[1]李春梅.大体积混凝土施工裂缝控制方[J].贵州工业大学学报 (自然科学版) , 2003.

[2]李华.大体积混凝土桥台裂纹检测及成因分析[J].科技信息, 2008.

[3]叶琳昌, 沈义.大体积混凝土施工[M].北京:中国建筑出版社, 1987.

水工混凝土早期裂缝的防治措施 第9篇

早期裂缝是渠道混凝土面板常见病害之一,由于它是以裂缝形式出现,修补较困难。整块敲掉,又实属可惜,重新浇筑将会影响工期和浪费资金。因此如何消除和防治早裂病害,对水利工作者来说是一项必须努力攻克的课题。

现所指的早期裂缝是指:凡是在渠道顺利通水前产生的裂缝,均称作早期裂缝。

2早期裂缝的分类及防治

根据“早裂”的潜在成因外部条件的影响,初步归纳后,可将早期裂缝分为四种,分别是:沉降裂缝;干缩裂缝;温度裂缝;施工裂缝。

2.1沉降裂缝

产生沉降裂缝主要原因,是混凝土浇筑后,水泥和骨料在下沉阶段,如受到钢筋和其它埋件的局部阻碍、模板移动、基础沉降,使该处混凝土产生拉应力和剪应力时,该处就会产生沉降裂缝。裂缝一般均在浇筑后1-3小时产生,属硬化前裂缝。发现后迅速进行处理,可重新加压抹平,使裂缝闭合,能达到较好效果。为防止和减少沉降裂缝,应从以下三方面着手:

2.1.1在保证混凝土和易性的条件下,降低混凝土的单位用水量,使用干硬性混凝土。

2.1.2选择在沉降结束以前快速硬化,而又不失去粘结力的水泥和外加剂。

2.1.3施工良好振捣,消除因泌水产生的水膜而减少混凝土沉降。

2.2干缩裂缝

干缩裂缝的产生与使用材料、配合比、板块尺寸、养护条件、外加剂等有密切关系,根据对干缩裂缝的认识,对其成因有两个:一是在冬季或夏季施工,往往由于养护不及时,让混凝土风吹日晒,造成混凝土表面水分蒸发速度过快,超过了泌水速度,因而产生干缩裂缝,二是对于塑性混凝土来说,从凝结到硬化结束,就是早期收缩期间,也是混凝土快速失去塑性的过程。

多年实践证明:水泥标号越高,收缩越大;矿渣水泥比普通水泥收缩大;级配骨料粒径越小,收缩愈大;生产干缩裂缝危害的机会就越大。为防止干缩裂缝产生,首要任务是消除一切可能诱导“干裂”产生的因素。主要应从以下三方面人手:

2.2.1根据不同气候条件,选用合理级配。正确选用水泥、石料、砂率、用水量、外掺剂等,从减少干缩率,来防止干缩裂缝。

2.2.2严格施工管理,防止水分过量蒸发,捣筑后,及时采用凉棚或其它遮盖物,将混凝土覆盖起来,避免风吹干燥,日光直接照射,进入养护期后,注意养生。

2.2.3不同外加剂及剂量,对混凝土干缩率有一定影响。因此,掺配外加剂前应对干缩率做试验后,再确定是否掺配和掺配量。

2.3温度裂缝

渠道混凝土面板的内部温度增高有时可达到40-60℃,使内部混凝土产生显著的体积膨胀,而板面混凝土随着晚上气温降低,湿水养护而冷却收缩。内部膨胀与外部收缩,互相制约,产生很大拉应力,而外部混凝土所受拉应力一旦超过混凝土当时的极限抗拉强度时,板块就会产生裂缝。

对于温度裂缝,应该树立以防为主的思想。

2.3.1混凝土单位骨料用量愈大,其热膨胀系数愈小。水泥浆含量愈多,则混凝土膨胀系数愈大。因此,合理选择级配,采用水化热较低水泥,减少水泥及用水量,降低混凝土膨胀值,是防止温度裂缝的主要途径。

2.3.2施工管理中,应注意人工降温措施,对表层混凝土采取保温保湿防护措施,减少温度变形。

2.3.3对于大面积渠道混凝土施工,应该做到及时锯缝,这是防止温度裂缝的有效措施。

2.3.4施工裂缝

在混凝土早期裂缝中,可以说没一种裂缝不与施工因素有关。施工裂缝主要是指由施工因素产生的裂缝。

追踪其成因主要有两方面:一是振捣不够,拆摸过早,因而引起混凝土表面和边部开裂;二是由于土方未达到设计干容重,导致遇水后沉降裂缝,严重的会导致混凝土面板断裂。

在不中断浇筑的情况下,分层施工,先期施工的混凝土板块成型后,影响新浇筑的板块,产生震动裂缝。对防止施工裂缝的产生,并非一个纯技术问题,在很大程度上是施工管理问题。只要严格加强施工质量,正确执行施工技术操作规程,因施工因素产生的裂缝是可以防止和避免的。

3早期裂缝的潜在因素

早期裂缝是存在于混凝土内部的微裂缝,是一种肉眼无法看到,只有用显微镜或超声波探测器习书跋现的裂缝。这种由于沉陷、水化、干燥、碳化等因素产生的微裂缝,在未受外力作用之前,就存在于混凝土内部。

3.1界面裂缝

界面裂缝存在于砂浆和粗骨料粘结面上。由于混凝土硬化过程中,砂浆的水化作用和收缩引起砂浆体积变化而产生的应力,破坏了砂浆和粗骨料界面间的粘结力,而形成杂乱无章分布的微细裂缝。

3.2砂浆裂缝

砂浆本身产生的裂缝。主要由水泥含碱量和温度变化引起砂浆膨胀而生产。这种裂缝在受力或其它因素的作用下,将会连接邻近的界面裂缝而形成连续裂缝,此时混凝土将会遭到严重破坏。

3.3骨料裂缝

骨料粒子内部产生裂缝。这种裂缝在骨料(石料)中因石质和成岩纹理的原因,使其在开采和扎碎过程中形成微裂缝。

高性能混凝土的早期裂缝防治 第10篇

高性能混凝土以耐久性为首要设计指标, 可以为基础设施工程提供100年以上的使用寿命。区别于传统混凝土, 高性能混凝土具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性。但是实际工程表明, 即使是肉眼不可见的微裂缝, 对高性能混凝土结构耐久性的负面影响依然是显著的。

2 混凝土裂缝的类型

2.1 混凝土工程结构裂缝

混凝土的结构裂缝宽度一般以0.05 mm为界, 不小于0.05 mm的裂缝称为“宏观裂缝”, 小于0.05 mm的称为“微观裂缝”, 混凝土宏观裂缝是微观裂缝扩展的结果。一般认为, 混凝土的结构裂缝主要以三种形式存在:粘着裂缝、水泥石裂缝、集料裂缝。集料裂缝出现较少, 多数是粘着裂缝和水泥石裂缝。

2.2 混凝土温度裂缝

温度裂缝表现为内部裂缝和表面裂缝, 宽度可达1 mm～4 mm, 严重时上下贯穿;它与混凝土及其各组分的热膨胀系数、内部最高温度和降温速度等因素有关。降低温升, 提高混凝土抗拉强度, 使用热膨胀系数低的集料是防止温度应力的措施。

2.3 混凝土收缩裂缝

实际工程中, 混凝土由于受到基础、钢筋或其他相邻部分的牵制而处于不同程度的约束状态, 因此, 混凝土的收缩在混凝土中产生拉应力, 当这种拉应力超过混凝土的抗拉强度以后, 混凝土即产生裂缝。并且, 混凝土内集料的存在, 也会约束水泥基相的收缩, 从而引起混凝土的水泥石内产生裂缝。收缩主要包括塑性收缩、化学减缩、碳化收缩、干燥收缩及自收缩等[1]。

3 影响高性能混凝土产生裂缝的主要因素

混凝土浇筑后温度变化和其他因素使混凝土产生变形, 对这些变形的约束使混凝土产生早期裂缝。影响混凝土早期温度开裂的因素有以下几点:

1) 水泥品种。不同品种的水泥对抗裂性能的影响。首先是温度发展的影响。其次, 不同水泥有不同的变形特性, 这也会影响抗裂性能。为了使混凝土具有较低的开裂敏感性, 所用水泥在理论上应该满足如下条件:在最初12 h内弹性模量发展较快, 以获得相对较大的预压应力;同时此阶段内水化放热应十分小。

2) 粉煤灰等矿物掺合料。粉煤灰的微集料填充效应、火山灰效应、滚珠效应, 大大改善混凝土的工作性、抗裂抗渗性能及耐久性。高性能混凝土一般采用低水胶比、掺外加剂以及矿物掺合料, 为防止混凝土收缩开裂, 有时掺加膨胀剂, 达到补偿收缩的效果。在一定掺量范围 (2%～40%) 内, 随粉煤灰掺量增加, 高性能混凝土塑性裂缝总面积呈减小趋势, 裂缝出现的初始时间有所推迟;但当粉煤灰掺量较高 (为60%) 时, 高性能塑性裂缝总面积又有增大趋势, 裂缝出现的初始时间缩短。掺量对裂缝最大宽度的影响与对裂缝总面积的影响趋势是相同的, 它们之间具有较好的相关性。混凝土水分蒸发速率随粉煤灰掺量增大而升高。可见, 在一定掺量范围内粉煤灰具有抑制高性能混凝土塑性开裂的作用, 该范围为20%～40%。

3) 骨料。采用低热膨胀系数的骨料可以减小混凝土的温度变形, 减小混凝土收缩时的约束应力, 从而获得较低的开裂敏感性。另外, 碎骨料对于混凝土的抗拉强度是有益的, 因为粗糙的表面可以产生较大的粘着力, 提高抗拉强度。大粒径骨料可减少水泥用量, 降低水泥水化热, 从而减小混凝土温升, 同时对提高混凝土拌合物的工作性也十分有利, 然而较大粒径的骨料在一定程度上也会降低混凝土的抗拉强度。

4) 外加剂。高效减水剂用于减少混凝土用水量而提高强度或节约水泥时, 混凝土收缩值小于不掺减水剂的空白混凝土试样;用于增加坍落度而改善和易性时, 收缩值略高于或等于不掺减水剂的空白混凝土试样, 但不超过技术标准规定的限值1×10-4。

5) 浇筑温度。在诸多影响因素中, 混凝土浇筑温度十分重要。浇筑温度高的构件, 混凝土温升也快, 因为较高的浇筑温度加速了水泥的水化放热, 致使温升加快。如果环境最低温度低于第二零应力温度, 那么混凝土在降温至环境温度过程中所产生的温降收缩变形要比低浇筑温度的混凝土大得多。值得注意的是, 在较高温度状态下硬化的混凝土, 其抗拉强度会比较低, 这是因为形成的水化产物 (CSH) 强度较低, 这些都会导致较高的浇筑温度对应较高的开裂温度。

4 高性能混凝土早期收缩裂缝防治措施

由混凝土塑性收缩裂缝产生的机理, 可知预防或减少塑性裂缝的基本出发点在于:1) 降低混凝土表面毛细管水的蒸发速率;2) 减小混凝土早期水化收缩和自收缩;3) 增大混凝土的早期抗裂强度。

4.1 优化配合比

通过各项基础材料的择优选取, 从源头上减少裂缝的出现, 水泥材料选取时, 应结合高性能混凝土特性, 宜选用较少用量达到较高强度的42.5或52.5硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥, 不宜采用早强型水泥及立窑水泥。选取骨料时, 骨料的含泥量影响着混凝土的收缩, 所以严格控制粗细骨料含泥量小于1%, 细骨料含泥量小于2%。细骨料宜选用石英含量高、颗粒形状浑圆、洁净, 具有平滑筛分线的中粗砂;粗骨料的形状、表面以及其中的针片状骨料影响着混凝土的流动性, 对强度影响很大, 所选用的针片状骨料含量宜小于10%。选取矿物掺合料要考虑材料中有害组成物质的含量以及材料强度活性, 矿物掺合料是高性能混凝土不可缺少的组分。针对水胶比参数, 在保证混凝土的密实度, 及满足施工和易性的前提下, 应尽量降低水胶比。关于水泥用量在满足规范范围内应尽量少, 用干缩率小的细掺料 (粉煤灰、磨细矿渣等) 部分替代, 以减少水化热、收缩等负面效应。

4.2 改善施工工艺

1) 根据施工配合比把各材料投入搅拌机中, 计量要准确, 尤其是抗拉材料用量和用水量, 为使掺膨胀剂混凝土拌和均匀, 其拌制时间要比普通混凝土延长30 s。

2) 高性能混凝土对用水量很敏感, 施工前必须标定或校核量水系统, 并扣除集料将带入的游离水。应杜绝商品混凝土中途或现场掺水事件的发生。

3) 混凝土振捣要密实, 不漏振, 也不过振。各部位混凝土振捣时间和次数必须均匀, 尤其是配筋密集的施工部位, 不能对有的部位进行长时间的振捣, 而有的部位漏振, 否则混凝土的均匀度、密实度差, 易导致开裂, 影响混凝土的抗渗性能。

4) 浇筑好的混凝土在终凝前, 要多次抹压, 防止沉缩裂缝出现。

4.3 混凝土养护

1) 早期供水养护要及时、充分。

混凝土开始凝固时, 表面尚未形成毛细管弯液面, 故此时对表面进行湿养护。初凝后混凝土体系逐步失去塑性, 水泥石的进一步水化使水分消耗引起绝对体积的减少, 形成孔隙。如果没有及时供水养护, 随着水分的蒸发, 以及混凝土的进一步水化, 在表面形成毛细孔弯液面, 其对于孔壁产生拉力, 使混凝土表面处于受拉状态。由于此时混凝土的抗拉强度非常低, 极易产生表面裂缝和管壁裂缝。当毛细管壁的阻力超过水的表面张力, 使毛细管水间断, 此时水分不能从表面向内部迁移, 这种水分的供给作用消失, 故后期即使表面进行养护, 所起到的养护作用已不显著。由此可见, 早期供水养护可及时地抑制混凝土的早期自收缩。

2) 早期保温养护要及时、充分。

这主要由于早期混凝土内部升温很高, 拆模后表面温度突然降低, 在表面部分形成了很陡的温度梯度, 而此时混凝土的极限拉伸率小, 低温季节或温度较低时, 如果养护不采取适当的保温措施, 容易产生冷缩裂缝。

4.4 掺入聚丙烯纤维

掺入聚丙烯纤维混凝土可明显改善混凝土抗拉、抗剪、抗弯、抗冲击等性能, 尤其是抗裂性能。低弹模的聚丙烯纤维相对于塑性混凝土来说可以认为是一种高弹模材料, 依靠其与混凝土之间的界面吸附粘结力、机械齿合力等, 增加了材料抵抗塑性开裂的抗拉强度, 混凝土初裂时间延迟, 甚至不出现开裂, 即使出现开裂, 裂缝扩展速度得以延缓;掺入聚丙烯纤维的混凝土表面布上了纵横交错的纤维材料, 使得水分迁移较为困难, 混凝土水分蒸发速率有减小趋势, 使毛细管失水收缩有所减小。

5 结语

减少混凝土的早期裂缝, 可以有效保证高性能混凝土的耐久性能。通过对施工中高性能混凝土产生裂缝的主要原因进行分析, 提出有针对性的防治措施, 对改善高性能混凝土性能及防治裂缝均有一定的借鉴意义。

摘要：分别介绍了混凝土结构裂缝、温度裂缝、收缩裂缝的特点及形成原因, 阐述了导致高性能混凝土产生裂缝的主要因素, 并从配合比、施工工艺、养护、掺加剂四方面提出了关于早期收缩裂缝的防治措施, 以指导实践。

关键词：高性能混凝土,裂缝,防治措施

参考文献

[1]吴中伟.高性能混凝土[M].北京:中国铁道出版社, 1999:125-128.

[2]CECS 207∶2006, 高性能混凝土应用技术规程[S].

早期裂缝 第11篇

【关键词】混凝土；夏季施工；表面早期裂缝

1.具有较大表面积的混凝土夏季施工主要特点

（1）气候炎热、气温高。

（2）混凝土的组成材料温度高。

由于气温高、阳光照射，用于组成混凝土混合物的砂、石材料温度较高。

新出厂水泥往往温度高，由于气候炎热，水泥中的热量不易散发，加上太阳照射等因素的影响，使得水泥的温度较高，某些水泥的温度可高达70℃。

（3）混凝土基础或模板等支承物的温度高。

（4）裸露面大受环境影响大。

（5）气候多变。

2.早期裂缝形成的内因

（1）水泥混凝土堆聚结构的分层现象。水泥混凝土在浇捣过程中，都会发生不同程度的分层现象，由于混凝土形成堆聚结构的过程中具有分层性，这种分层性使混凝土从表层到内层其强度越来越强，表层的抗拉能力最弱，这便是混凝土产生裂缝的主要原因。

（2）水泥的水化反应。在拌和、振捣、凝结、硬化的过程中，水泥与水自始至终存在着水化反应，试验表明在水化反应过程中混凝土有2次升温与降温过程，混凝土的体积也有2次胀、缩形变。如果混凝土体不受任何约束，这种胀缩变形就可以自由进行。

（3）水泥混凝土的干缩作用。水在水泥混凝土中，大约只有水泥重量的15%～20%。水是水化反应所必须的，其余大部分蒸发掉，使混凝土产生干缩变形。而其收缩量是不容低估的，根据有关资料介绍，由水泥混凝土中的水泥浆形成水泥石，在水泥石中只要产生3%的体积变形，就足以使水泥石和集料界面上产生的拉应力达13MPa。在混凝土凝结硬化期间，其内部的抗拉强度很小，由于冷缩和干缩产生的拉应力远远大于此时的抗拉强度，因而导致了混凝土内部及表面产生裂缝。

3.早期裂缝形成的外因

3.1温度的变化

（1）由于热胀冷缩的作用，气温较高的白天和上半夜浇筑的混凝土，在次日早晨气温最低时，必将产生体积收缩，即温度变形。

（2）夏季在阳光的暴晒和干热风影响下，砂、石料的温度可高达60～70℃，拌制出来的混凝土的温度可达40℃左右。

（3）“假凝”或早凝结造成早期裂缝的产生。原本温度就比较高的混凝土拌和物摊铺成型后，在太阳光的辐射下，温度迅速上升（尤其是表面部分） ，造成“假凝”或过早凝结，产生裂缝。

（4）高温基层的影响也易产生早期裂缝。被暴晒而致高温的基层，在摊铺前基层温度降低不多，混凝土摊铺后在下部形成一高温层，以较快的速度凝结硬化及收缩，但受到基层的约束产生拉应力，形成微波纹，渐渐向上反应，成为早期裂缝。

3.2切缝工艺的影响

从理论上讲，只要在水泥混凝土块硬化收缩之前进行切缝工艺，就可以克服早期裂缝的产生。但切缝工艺要求混凝土达到一定强度（约5～10MPa）方可进行，否则缝口将是不规则毛边，在这段时间内，由于化学收缩、干湿变形与温度变形的变形量最显著，而混凝土的强度低，容易产生早期裂缝。

3.3纵向隔离层失效，填挡混凝土拉裂

在多车道混凝土路面工程施工中，常常是分车道间隔浇筑混凝土。当先浇筑的混凝土两侧板已完成横向切缝，而填挡混凝土未能及时切缝时，若两侧隔离层因涂刷不当，或因施工破坏，两侧板体的收缩通过摩阻力的作用而夹持填挡混凝土板块一同收缩，也会引起拉裂。

3.4传力杆安装不当

在某路段的一次施工中，有一种断裂发生在切缝的15m范围内，经调查分析，是传力杆放斜或自由端失效，致使混凝土板收缩受限制，产生路面断裂。

3.5混凝土配合比不均或拌和时间不足

施工中如果不能严格控制配合比，特别水灰比，也是酿成早期裂缝出现的重要外在因素之一。水灰比的大小直接影响混凝土的强度，也与干缩裂缝有关。水多，混凝土的干缩性就大；水泥量多，则塑性变形就大。骨料含泥量大，骨料表面形成泥浆薄膜的颗粒就多，骨料与水泥间的胶结力就会降低，混凝土内部的薄弱部位就增多。配料不准或搅拌时间不足，生产出的混凝土强度变化就不均匀，强度弱区应力就容易集中，促使混凝土产生早期裂缝。

3.6施工组织不正常

在混凝土浇筑过程中，因停电、机械故障、就餐停拌等因素，使已浇筑的混凝土的接荐面出现初凝，再浇筑时，先浇筑的混凝土与后浇筑的混凝土间就会出现人为的薄弱面，形成不规则的接缝。例如，桂林西环二期（将军路口至二机床厂段） 的一早期裂缝就是因停电不能连续作业又处理不当造成。另外，不及时拆除边模，使两侧模板约束板体的自由收缩，也可能产生早期裂缝。

3.7混凝土养生不当

水泥混凝土的养生是保证混凝土质量的重要工序之一，养生的目的是为混凝土的硬化在最佳温度与湿度下完成，使混凝土的强度得以顺利增长。养生不足，混凝土将被“烧灼”。养生不当混凝土表面水分蒸发过快，形成干缩裂缝。

3.8基层质量的影响

混凝土板块的自由伸缩受侧向和底面的约束。所谓底面约束面是指基层顶面，如果基层发生变异，如基层本身有裂缝，粗糙度大或小等，都将因摩擦力的作用，导致混凝土板产生裂缝。

4.防治措施

4.1选择适宜的养护方法尽早开始养护

尽早开始养护并保持混凝土表面湿润，可以防止蒸发，减少收缩，保障混凝土表面水化顺利进行。对采用各种养护的新浇混凝土，争取在混凝土表面整形完成后和表面水膜消失前即开始养生，但养生时一般不能污染或损伤混凝土已成型表面，因此必须选择适宜的养护方法及最佳的养护开始时间。

4.2增大空气相对湿度

增大空气相对湿度可以有效降低混凝土表面水分蒸发率，在新浇混凝土上风向或周围采用喷水雾的办法来增加空气的相对湿度，是一种简便易行、费用低廉的有效措施。简易的喷雾的办法可以用带针孔的塑料软管架设在新浇混凝土工地四周或上风向，通过注入一定水压的水使其形成针孔喷雾。

4.3降低混凝土温度

降低混凝土温度可以有效减少混凝土表面水分蒸发而造成的塑性收缩，防止热裂缝的产生，同时可以降低硬化混凝土的温度，减少混凝土由于温度收缩而产生收缩裂缝的可能性。表面水分蒸发率。

4.4控制集料含泥量

粘土的收缩远远大于水泥石的收缩，集料中含有小量的粘土会引起混凝土的高收缩，而引起开裂，因此，夏季施工更应严格控制集料的含泥量。

4.5优化混凝土配合比设计

通过优化混凝土配合比设计，选用级配良好的大粒径集料，减少水泥用量，减小水灰比或掺加能减小收缩、防止开裂的材料或外加剂等，可以有效地减少水泥混凝土塑性收缩和干缩，提高混凝土的抗裂性能。

4.6减少温差效应

夏季高温季节施工时，要将暴晒于烈日下的砂石料洒水润湿，并尽量避开烈日高温施工，以防止早期裂缝的产生。冬季施工要备好挡风、保暖棚，并采取相应的冬季施工措施。

4.7采用正确的切缝工艺

（1）掌握切缝的合理时间。切缝的目的在于把混凝土内部的应力适时地释放，而切缝又要求混凝土必须具备一定的强度。

（2）控制切缝的长度和深度。切缝深度一般为板厚的1P3～1P4为宜（或按设计） 。切缝从一端走向另一端，如果端头为填挡混凝土还没有施工，可以留1cm左右不切通，以免填挡混凝土施工时水泥浆漏入缝内，待填挡混凝土切缝时一起切通。

4.8掌握合理的拆模时间

纵缝施工时，对已浇混凝土板的缝壁要均匀地涂刷二道60#沥青，以减小侧面的摩阻力，并把先浇与后浇的混凝土板隔开，防止断裂传递。

4.9严格规范施工，确保工序质量

水泥混凝土路面早期裂缝及成因探析 第12篇

关键词：水泥混凝土路面,早期裂缝,成因

0 引言

早期裂缝是水泥混凝土路面常见病害之一,不易修补,但又不至于整块破除。因此如何消除和防治早期裂缝,是公路建设者一直探寻的课题。根据早期裂缝的潜在成因及外部条件的影响,初步归纳后,可将早期裂缝分为四种,分别是:沉降裂缝;干缩裂缝;温度裂缝;施工裂缝。

1 沉降裂缝

沉降是混凝土特性之一,完全避免是不可能的。但沉降有一定限度,随着各粒料间的相互接触,水泥浆的逐步凝结,将导致沉降停止。沉降量与单位用水量成正比。即单位用水量愈大,泌水率愈大,沉降量也愈大。为防止和减少沉降裂缝,应从以下三方面着手:(1)在保证混凝土和易性的条件下,降低混凝土的单位用水量,提高混凝土强度。(2)选择在沉降结束以前快速硬化,而又不失去粘结力的水泥和外加剂。(3)施工振捣要恰到好处,既要保证密实,又不要过振,消除因泌水产生的水膜而减少混凝土沉降。

2 干缩裂缝

干缩裂缝是水泥混凝土路面早期裂缝中最常见危害之一。各种研究资料表明,水泥混凝土的干燥收缩也是其特性之一,正是因为这一特征,能使混凝土密实,提高混凝土与钢筋之间的粘结力。但是干缩量超过一定程度就会产生裂缝。

干缩裂缝的产生与使用材料、配合比、板块尺寸、养护条件、外加剂等有密切关系,根据对干缩裂缝的认识,对其成因分述如下:(1)在冬季或夏季施工,往往由于养护不及时,让混凝土风吹日晒,造成混凝土表面水分蒸发速度过快,超过了泌水速度,因而产生干缩裂缝。(2)对于塑性混凝土来说,从凝结到硬化结束,就是早期收缩期间,也是混凝土快速失去塑性的过程。此时,如果砂率过大,石料含泥量过多,或是采用干缩量较大的水泥,都会造成混凝土过量收缩而产生裂缝。

多年实践证明:水泥标号越高,收缩越大;矿渣水泥比普通水泥收缩大;级配骨料粒径越小,收缩愈大,生产干缩裂缝危害的机会就越大。为防止干缩裂缝产生,首要任务是消除一切可能诱导“干裂”产生的因素。主要应从以下三方面入手:(1)根据不同气候条件,选用合理级配。正确选用水泥、石料、砂率、用水量、外掺剂等,从减少干缩率,来防止干缩裂缝。(2)严格施工管理,防止水分过量蒸发,浇筑成型后,及时采用草帘或其它遮盖物加以覆盖,避免风吹日晒,进入养护期后,注意养生。(3)不同外加剂及剂量,对混凝土干缩率有一定影响。因此,掺配外加剂前应对干缩率做试验后,再确定是否掺配和掺配量。

3 温度裂缝

水泥混凝土具有热胀冷缩的性质。由于水泥水化作用,是伴随发热的化学反应,所以,在硬化的过程中释放大量热能,使温度上升。经参考有关实测资料,在通常温度范围内,混凝土温度上升1℃,每米膨胀0.01毫米。这种温度变形,对大面积混凝土板块极为不利。混凝土路面板的内部温度增高有时可达到40~60℃,使内部混凝土产生显著的体积膨胀,而面板混凝土随着晚上气温降低,湿水养护而冷却收缩。内部膨胀与外部收缩,互相制约,产生很大拉应力,而外部混凝土所受拉应力一旦超过混凝土当时的极限抗拉强度时,板块就会产生裂缝。

经几年来现场观察温度裂缝的结果是:横向裂缝多于纵向裂缝,板中裂缝多于板边裂缝,缝宽大小不一,受温度影响大。另外,在某些路段,因锯缝不及时,而在靠近设计伸缩缝处,发生了走向较规则的温度裂缝。

对温度裂缝的处理,尚未有较成熟的办法。多采用切割机垂直切除损坏部分,破除运走,重新浇筑混凝土。对于温度裂缝,应该树立以防为主的思想。在施工过程中,我们积累了不少好的经验和预防措施。综合起来,主要有下面三条:(1)混凝土单位骨料用量愈大,其热膨胀系数愈小。水泥浆含量愈多,则混凝土膨胀系数愈大。因此,合理选择级配,采用水化热较低水泥,减少水泥及用水量,降低混凝土膨胀值,是防止温度裂缝的主要途径。(2)施工中,应注意人工降温措施,对表层混凝土采取保温保湿防护措施,减少温度变形。(3)施工中应该做到及时锯缝,这是防止温度裂缝的有效措施。

4 施工裂缝

顾名思义,就是指由施工因素产生的裂缝。

从我县公路施工中比较常见的施工裂缝进行分析,其成因主要有两方面:(1)振捣不充分,拆模过早,因而引起混凝土表面和边部开裂。(2)在不中断交通的情况下,半幅施工,先期施工的混凝土板块通车后,由于车辆行驶产生振动,影响新浇筑的板块,出现振动裂缝。

对防止施工裂缝的产生,并非一个纯技术问题,在很大程度上是施工管理问题。只要严格加强施工质量,正确执行施工技术操作规程,施工裂缝是可以防止和避免的。

早期裂缝的潜在因素:除了上述肉眼可见的裂缝外,许多资料对混凝土变形与破坏的内在原因进行了描述。认为混凝土面板表面的裂缝是其内部裂缝发展的结果。

内部裂缝,是表面无法看到,只有用超声波探测器才能发现的存在于混凝土面板内部的裂缝。这种由于沉陷、水化、干燥等因素产生的内部裂缝,在未受外力作用之前,就存在于混凝土面板内部。对于内部裂缝,就其存在来说,它是诱发早期裂缝的潜在因素。就其发展来看,它是路面在通车受力后,造成裂缝和断板的因素之一。所以我们在研究早期裂缝病害中,应该首先认识和掌握内部裂缝的产生和发展机理,才能从根本上防止和消除内部裂缝。