论文部分内容阅读
摘要：裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现。
关键词：市政施工；混凝土裂缝；产生原因；预防措施
中图分类号：TU99文献标识码： A
引言
混凝土是主要的工程材料，它具有原料来源广泛、生产工艺简单，抗压性能强、负载大，价格低等特点，在政工程建设中已得到广泛的推广和使用。在市政工程施工中或完工后由于混凝土结构自身发生变化或因外力因素造成混凝土结构出现裂缝。出现裂缝会使工程质量大打折扣，也给整个工程带来了潜在的安全隐患，本文就混凝土裂缝总结了几点常见问题进行概述。
一、市政施工中常见的混凝土裂缝
1、混凝土干缩裂缝
所谓的干缩混凝土裂缝一般都是对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出现发生。这是因水泥灰和水及外加剂等没有配比好用量。而造成水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，但这种收缩是存在不可避免的。干缩裂缝的危害比较大，它能致混凝土钢筋裸露生锈从而影响混凝土的耐久性。如有水外压力的作用下就会产生水力劈裂，而影响混凝土的承载力等。
混凝土塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝是指混凝土在凝固前强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成混凝土结构内部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所产生的龟裂就是塑性裂缝。其塑性收缩裂缝是在特定的环境下形成，如在干热天或大风天气会出现中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20～30cm，较长的裂缝可达2～3m，宽1～5mm。
混凝土沉陷裂缝
混凝土的沉陷裂缝的产生是由于地基结构不牢、土质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，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。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°～45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
4、混凝土温度裂缝
混凝土浇筑后，在硬化过程中会产生大量的水化热，再加上混凝土的体积较大，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，而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。
二、混凝土常见裂缝产生的原因分析
裂缝产生的形式和种类很多，有材料、设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。
1、原材料的配置不合理形成裂缝
如混凝土配置时水泥所占的比例过大，导致混凝土中的水分较大，当水分蒸发后也会导致混凝土的收缩增大，如果骨料所使用的砂岩颗粒较小也会增大混凝土的收缩率，因而也更容易发生裂缝现象。
2、因构件受力、变形形成裂缝
在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。
3、违反施工操作规程形成缺陷和裂缝
如混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发,引起混凝土浇注时坍落度过低,使得在混凝土体积中出现不规则的网状裂缝;混凝土初期养护时急剧干燥使得在混凝土与大气接触面上出现不规则的网状裂缝;模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等造成混凝土开裂；过早拆模,混凝土尚未建立足够强度,构件在实际施加与自身的重力荷载作用下,容易发生各种受力裂缝等。高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大；对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。
4、外加剂的负效应形成缺陷和裂缝
外加剂及掺合料种类繁多，只有强度指标缺乏对水化热及收缩变形影响的长期实验资料(至少一年)，有些试验资料并不严格，有许多外加剂严重的增加收缩变形，有的甚至降低耐久性。
三、混凝土裂缝的预防措施
1、混凝土原材料的选择
要预防混凝土的开裂，需要从原材料的选择出发，原材料选择的正确与否，直接影响到混凝土的开裂。由于混凝土自身的特性，水灰比过大，水泥用量大，外掺剂保水性差，粗骨料少，用水量大，振捣不良，环境气温高，表面失水大（养护不良及吸水砖模）等都能导致塑性收缩表面开裂。
自20世纪初起，为了减小水化放热产生的影响，开始采用掺火山灰的办法，30年代又开发出低热水泥。利用加大粗骨料粒径、非常低的水泥用量、预冷拌合物原材料、限制浇筑层高和管道冷却等措施，进一步获得了降低水化温峰、抑制热裂缝的效果。因此从选择水化热低的水泥，控制水灰比，减少水泥用量和用水量，添加适当的外加剂等措施以控制混凝土的开裂。例如，超长的地下室结构外墙应选用补偿收缩混凝土，即在混凝土中掺入UEA、HEA等微膨胀剂，以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值不小于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝。普通硅酸盐水泥外掺粉煤灰可有效预防早期和长期收缩开裂。
2、提高结构自身承载力
在建筑工程设计过程中，有时候虽然梁板的挠度和承载力都在规范标准的限定范围之内，但是如果相比而言，挠度较大而承载力较小，这种偏差也会导致工程项目产生裂缝，对此可通过提高结构配筋率、加大梁截面或板厚加以解决。考虑混凝土的承载力会随着温度、湿度等带来的环境侵蚀而逐渐降低，因此对混凝土相关项目的设计必须考虑留有一定的安全余地，从而保障工程项目的安全、持久和耐用。此外，建筑地基的不均匀沉降，引发的受力不均也极易导致裂缝现象，对此应考虑加强基础的整体性能，如在拉梁两端设置相应的后浇带，通常的做法是在每30-45m设置一道后浇带并在45-60天以后进行浇筑。
3、做好施工方案
要想控制裂縫的发生，就必须有一套良好的施工方案，包括对混凝土的浇筑量、浇筑时间、运输、振捣等的确定。同时还要注意，如果是在温差变化比较大的情况下进行施工，应该注意入模温度。
4、加强养护
为了使混凝土能够很好地硬化，保证其强度地增长，同时不被外界因素干扰，应该做好养护工作。需要重点注意的是混凝土的降温，应该使其温度与外界温度接近，同时减少降温过程中温差的出现，这样能够有效地降低温度应力的产生，从而减少阻力裂缝的发生。最为常见的方法就是喷水，喷水能够有效地降低混凝土表面积收缩，防止龟裂的发生。同时还要注意拆模时间，一般标准养护为28d，同条件养护时间越长，其强度值就越高。
结束语
市政施工中混凝土裂缝一直是困扰施工单位的重点问题，混凝土裂缝问题给市政工程建设的发展带来了极大的危机，为了能够促使我国市政工程建设的顺利进展，需要市政建设单位在工程实践中不断地积累经验，针对裂缝产生的原因认真分析，提出解决方案，并不断地改进和完善施工方案及工艺，将混凝土裂缝的产降到最低化。
参考文献
[1] 李枝春,对市政桥梁工程大体积混凝土施工质量控制的研究.中国科技纵横,2013.
[2] 李效凯，试论市政工程中水泥混凝土施工质量控制.中国科技博览,2013
[3] 姜斌,路桥施工过程中混凝土结构的裂缝研究与探讨.科技致富向导,2012.
关键词：市政施工；混凝土裂缝；产生原因；预防措施
中图分类号：TU99文献标识码： A
引言
混凝土是主要的工程材料，它具有原料来源广泛、生产工艺简单，抗压性能强、负载大，价格低等特点，在政工程建设中已得到广泛的推广和使用。在市政工程施工中或完工后由于混凝土结构自身发生变化或因外力因素造成混凝土结构出现裂缝。出现裂缝会使工程质量大打折扣，也给整个工程带来了潜在的安全隐患，本文就混凝土裂缝总结了几点常见问题进行概述。
一、市政施工中常见的混凝土裂缝
1、混凝土干缩裂缝
所谓的干缩混凝土裂缝一般都是对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出现发生。这是因水泥灰和水及外加剂等没有配比好用量。而造成水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，但这种收缩是存在不可避免的。干缩裂缝的危害比较大，它能致混凝土钢筋裸露生锈从而影响混凝土的耐久性。如有水外压力的作用下就会产生水力劈裂，而影响混凝土的承载力等。
混凝土塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝是指混凝土在凝固前强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成混凝土结构内部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所产生的龟裂就是塑性裂缝。其塑性收缩裂缝是在特定的环境下形成，如在干热天或大风天气会出现中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20～30cm，较长的裂缝可达2～3m，宽1～5mm。
混凝土沉陷裂缝
混凝土的沉陷裂缝的产生是由于地基结构不牢、土质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，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。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°～45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
4、混凝土温度裂缝
混凝土浇筑后，在硬化过程中会产生大量的水化热，再加上混凝土的体积较大，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，而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。
二、混凝土常见裂缝产生的原因分析
裂缝产生的形式和种类很多，有材料、设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。
1、原材料的配置不合理形成裂缝
如混凝土配置时水泥所占的比例过大，导致混凝土中的水分较大，当水分蒸发后也会导致混凝土的收缩增大，如果骨料所使用的砂岩颗粒较小也会增大混凝土的收缩率，因而也更容易发生裂缝现象。
2、因构件受力、变形形成裂缝
在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。
3、违反施工操作规程形成缺陷和裂缝
如混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发,引起混凝土浇注时坍落度过低,使得在混凝土体积中出现不规则的网状裂缝;混凝土初期养护时急剧干燥使得在混凝土与大气接触面上出现不规则的网状裂缝;模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等造成混凝土开裂；过早拆模,混凝土尚未建立足够强度,构件在实际施加与自身的重力荷载作用下,容易发生各种受力裂缝等。高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大；对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。
4、外加剂的负效应形成缺陷和裂缝
外加剂及掺合料种类繁多，只有强度指标缺乏对水化热及收缩变形影响的长期实验资料(至少一年)，有些试验资料并不严格，有许多外加剂严重的增加收缩变形，有的甚至降低耐久性。
三、混凝土裂缝的预防措施
1、混凝土原材料的选择
要预防混凝土的开裂，需要从原材料的选择出发，原材料选择的正确与否，直接影响到混凝土的开裂。由于混凝土自身的特性，水灰比过大，水泥用量大，外掺剂保水性差，粗骨料少，用水量大，振捣不良，环境气温高，表面失水大（养护不良及吸水砖模）等都能导致塑性收缩表面开裂。
自20世纪初起，为了减小水化放热产生的影响，开始采用掺火山灰的办法，30年代又开发出低热水泥。利用加大粗骨料粒径、非常低的水泥用量、预冷拌合物原材料、限制浇筑层高和管道冷却等措施，进一步获得了降低水化温峰、抑制热裂缝的效果。因此从选择水化热低的水泥，控制水灰比，减少水泥用量和用水量，添加适当的外加剂等措施以控制混凝土的开裂。例如，超长的地下室结构外墙应选用补偿收缩混凝土，即在混凝土中掺入UEA、HEA等微膨胀剂，以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值不小于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝。普通硅酸盐水泥外掺粉煤灰可有效预防早期和长期收缩开裂。
2、提高结构自身承载力
在建筑工程设计过程中，有时候虽然梁板的挠度和承载力都在规范标准的限定范围之内，但是如果相比而言，挠度较大而承载力较小，这种偏差也会导致工程项目产生裂缝，对此可通过提高结构配筋率、加大梁截面或板厚加以解决。考虑混凝土的承载力会随着温度、湿度等带来的环境侵蚀而逐渐降低，因此对混凝土相关项目的设计必须考虑留有一定的安全余地，从而保障工程项目的安全、持久和耐用。此外，建筑地基的不均匀沉降，引发的受力不均也极易导致裂缝现象，对此应考虑加强基础的整体性能，如在拉梁两端设置相应的后浇带，通常的做法是在每30-45m设置一道后浇带并在45-60天以后进行浇筑。
3、做好施工方案
要想控制裂縫的发生，就必须有一套良好的施工方案，包括对混凝土的浇筑量、浇筑时间、运输、振捣等的确定。同时还要注意，如果是在温差变化比较大的情况下进行施工，应该注意入模温度。
4、加强养护
为了使混凝土能够很好地硬化，保证其强度地增长，同时不被外界因素干扰，应该做好养护工作。需要重点注意的是混凝土的降温，应该使其温度与外界温度接近，同时减少降温过程中温差的出现，这样能够有效地降低温度应力的产生，从而减少阻力裂缝的发生。最为常见的方法就是喷水，喷水能够有效地降低混凝土表面积收缩，防止龟裂的发生。同时还要注意拆模时间，一般标准养护为28d，同条件养护时间越长，其强度值就越高。
结束语
市政施工中混凝土裂缝一直是困扰施工单位的重点问题，混凝土裂缝问题给市政工程建设的发展带来了极大的危机，为了能够促使我国市政工程建设的顺利进展，需要市政建设单位在工程实践中不断地积累经验，针对裂缝产生的原因认真分析，提出解决方案，并不断地改进和完善施工方案及工艺，将混凝土裂缝的产降到最低化。
参考文献
[1] 李枝春,对市政桥梁工程大体积混凝土施工质量控制的研究.中国科技纵横,2013.
[2] 李效凯，试论市政工程中水泥混凝土施工质量控制.中国科技博览,2013
[3] 姜斌,路桥施工过程中混凝土结构的裂缝研究与探讨.科技致富向导,2012.