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混凝土构件表面裂缝产生原因分析与防治 　　摘要：现浇混凝土结构裂缝是施工中一个普遍性的问题，通过施工实践中的调查和观测，分析了裂缝的成因，并提出了防止裂缝产生的综合防范措施。 　　关键词：大体积混凝土;裂缝;防治措施 　　中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号： 　　随着我国公路建设的快速发展，构造物逐渐向大型化发展。出现了许多大体积混凝土构件。这些构件在施工中往往出现各种裂缝，裂缝起初是不同形式的表面开裂，随着混凝土构件使用和时间的推移逐渐发展，再加上如冻融循环、干湿交替、某些化学物质的侵蚀及承担荷载等影响，加速了混凝土结构的破坏，严重影响了混凝土的耐久性，降低混凝土的刚度。我单位在近些年的桥梁施工中发现，裂缝经常存在的部位有大桥的盖梁侧面和箱梁腹板及顶面。分析病害事实，究其起因很可能是混凝土结构的早期开裂造成的。为此，如何???进施工工艺，从设计、选材及施工中减少和防止裂缝的产生，是目前急需解决的问题。 　　一、由于结构及设计方面的原因产生的裂缝 　　1、裂缝产生的原因。结构物趋向大型化方向发展，构件的断面尺寸不断增大，出现了许多大体积混凝土构件。混凝土体积越大其干湿和温度变形愈明显，具体表现在以下三方面：①混凝土受温度影响，会产生热胀冷缩变形，当变形变化不均，便会产生应力导致裂缝，大体积混凝土尤为明显。具体过程是，在硬化初期，水泥水化要释放出较多的热量;而混凝土又是热的不良导体，散热较慢，所以混凝土内外温差过大，有时可达50~60记甚至更高，造成内部混凝土略显膨胀，外部混凝土随外界气温变化而冷却收缩，形成混凝土内胀外缩，互相制约，产生较大的内部温度应力。加之硬化尚没有结束，混凝土强度较低，当表面混凝土所受拉应力一旦超过混凝土表面当时的极限抗拉强度时，裂缝便产生了。②主要是水泥中的凝胶体吸水或失水转变晶体的多少而引起的，多发生混凝土终凝前后。混凝土在浇注及养护过程中处于潮湿的环境，略产生膨胀，但经硬化后处于干燥的环境，水分逐渐蒸发，处于渐渐收缩状态，而混凝土干缩往往是表层部位较快较大，而内部较慢较小，形成混凝土内胀外缩，产生很大的内部应力。加之混凝土强度尚末形成，在混凝土表面形成破坏性拉应力时，常常在其表面产生细微裂缝。③不合理的受力结构，不合适的配筋，保护层厚度不当等都可能形成裂缝。 　　2、防治措施：降低混凝土原材料的拌和温度。热天要避开温度较高的时间施工，水泥应提前降温，采用的砂、石料实行冷却措施，拌和尽量使用冷水。浇注分层时，要尽量使各分层略薄一些，这样有利于散热。如果有必要，对体积极大的混凝土，平面分块、竖向分段施工也可有效地加快内热散失。对混凝土构件采取内部降温，外部保湿措施。混凝土体积较大时，在其内部埋设冷却水管，在其硬化过程中通水冷却，而对混凝土表面，在其收浆后要立即设覆盖物并洒水湿润，以防表层热量散失与内部形成过大温差。 　　可采取严格控制混凝土的水灰比，砂率和砂石含泥量，加强早期覆盖及养护，延长养护时间。气温高时可在其表面蓄水，深度不少于10cm，这样控制内外温差，防止开裂。有条件时，最好的养护办法是采用高温高湿的蒸气作用，这样能更有效地避免因温度收缩及自身收缩引起的开裂。 　　结构的设计除认真利用现行的公路桥梁设计规范外，还应结合设计经验教训，借鉴施工反馈意见，跟踪检查及时发现设计的不足并采取相应措施予以避免。 　　二、原材料的选择不当造成的裂缝及防治措施 　　1、裂缝产生的原因。水泥混凝土的原材料主要是水泥、砂、石料和水，必要时掺加一定数量的外掺剂。现代水泥的生产含有更多的早强矿物硅酸三钙，集料级配单一，经常是间断级配，使拌和物所需的水泥浆体增多，从而增加了水泥用量，使之更多地产生水化热而引起开裂。 　　由于施工操作的原因或环境因素的影响。使骨料中有害杂质的含量偏大，如泥土（包括粉尘、淤泥及粘土)、硫化物、云母、有机质等，这些物质如果含量偏高，拌和时就会妨碍集料与水泥的粘附，有些甚至与水泥中的某些成分发生化学反应，也会产生裂缝。 　　使用粗骨料的最大粒径逐渐减小，混凝土粗细不均，偏细部分的混凝土体积膨胀，形成裂缝。 　　混凝土骨料及外掺剂中含有活性二氧化硅，会与水泥水解的生成物氢氧化钠发生反应，在集料的表层形成二层复杂的碱丁硅胶体。该胶体吸水后体积膨胀，产生裂缝，严重的甚至导致混凝土结构破坏。 　　2、防治措施。首先要选择合适品种的水泥，并在适当范围内尽量降低水泥用量，减水剂在保证混凝土质量的前提下，可改善新拌混凝土的性能，减少水灰比，从而达到降低水泥用量，延缓凝结时间，以减少混凝土的水化温升，推迟高温出现的时间，防止裂缝的出现。在满足配合比需要的前提下，尽量减少水泥用量，采用低热水泥，以减少水泥的水化热。 　　其次选择合理的配合比及合格的集料和用水量，混凝土