發(fā)布時間：2023-03-20 16:18:53
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的裂縫控制論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
混凝土一般都采用柱塞泵泵送，泵送時會產(chǎn)生比較大的沖擊力，因此模板支撐系統(tǒng)必須經(jīng)過嚴格的計算，要復(fù)核鋼管強度、整體剛度、抗傾覆能力，并適當加密立桿間距，減小和控制模板下?lián)铣潭龋员ＷC模板支撐系統(tǒng)有足夠的剛度來承受混凝土的澆筑沖力。混凝土模板支撐系統(tǒng)要做到構(gòu)造合理、重點加強，特別是掃地桿不能缺少。模板拼縫要滿足施工及規(guī)范要求，做到不漏水、漏漿，為保證樓板厚度應(yīng)嚴格控制模板和混凝土頂標高。
尤其要注意的是，樓面堆載不能過早。施工過程中，嚴格根據(jù)樓面混凝土實際強度確定下一層周轉(zhuǎn)材料和柱鋼筋的上樓面時間?，F(xiàn)澆板上不要過早上人、堆料、增加施工荷載，因混凝土澆筑后要有一個硬化過程，才會有強度，在這個過程中，應(yīng)對混凝土加以保養(yǎng)，不能對混凝土施加任何外力。必須在混凝土強度達到1.2N/mm2以后，才允許在其上踩踏或安裝模板及支架?？刂品椒ê芎唵危褪且笏跛緳C在接到項目部通知后方允許吊運材料，并且注意嚴禁集中堆載，才可避免因人為因素造成破壞性裂縫。
2塑性收縮裂縫
塑性收縮裂縫出現(xiàn)在暴露于空氣中的混凝土表面，裂縫較淺，長短不一，短的僅20cm-30cm，長的可達2m-3m，寬Imm-5mm，裂縫互不連貫，類似干燥的泥漿面。
防止收縮裂縫的措施
2.1選用水泥時，宜選用鋁酸三鈣谷量較低，細度不宜過細，礦渣含量不宜過多的水泥，砂不宜用特細砂。在確定配合比時，應(yīng)采用低水灰比，低水泥用量和低用水量，選用級配良好的砂子和石子。氣溫較低時，在混凝土中摻加促凝刑，以加速混凝土的凝結(jié)和強度發(fā)展。
2.2澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕透，避免吸收混凝土中的水分。
2.3振搗密實，減少混凝土的收縮量。施工中應(yīng)加強振搗，提高密實度，加強澆水養(yǎng)護，延遲收縮發(fā)生，以避免在早期混凝土強度較低時，出現(xiàn)過大的收縮而造成裂縫。
2.4混凝土澆筑后，在初凝前完成抹平工作，終凝前完成壓光工作。建議推廣二次抹壓工藝。抹光后及時用潮濕的草袋或塑料薄膜覆蓋，認真養(yǎng)護，也可噴涂混凝土養(yǎng)護劑。
2.5在氣溫高、風速大、干燥的天氣時施工，加擋風設(shè)施?；炷翝仓髴?yīng)及早進行噴水養(yǎng)護，使其保持濕潤。大面積混凝土宜澆完一段，養(yǎng)護一段。在炎熱季節(jié)，需加強表面的抹壓和養(yǎng)護。必要時加設(shè)遮陽擋風及噴霧設(shè)施等。
2.6采用合理的構(gòu)造措施。收縮裂縫多出現(xiàn)在伸縮縫間距過大的建筑中，有的建筑物溫度收縮的間距雖符合規(guī)范中使用要求，但由于施工周期長，結(jié)構(gòu)在較長時間內(nèi)為暴露在大氣中的露天結(jié)構(gòu)，其收縮變化明顯比室內(nèi)結(jié)構(gòu)要大，因此，大多在施工期間出現(xiàn)裂縫，故在結(jié)構(gòu)中斷面薄弱處、應(yīng)力集中處宜采取各種加強措施。
2.7避免各種應(yīng)力疊加?；炷馏w積較大時，要防止各種收縮應(yīng)力疊加，在結(jié)構(gòu)應(yīng)力復(fù)雜、應(yīng)力集中或應(yīng)力較大的部位，特別要防止出現(xiàn)過大的收縮應(yīng)力。
2.8摻加外加料。例如摻加膨脹劑可以抵消或大部分抵消混凝土的收縮應(yīng)力，從而控制裂縫的產(chǎn)生。
3溫度裂縫
水泥水化過程中放出大量的熱，且主要集中在澆筑后的前7d內(nèi)，一般每克水泥可以放出502J的熱量，如果以水泥用量350kg/m3-550kg/m3來計算，每m3混凝土將放出17500kJ-27500kJ的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升高。尤其對大體積混凝土來說，這種現(xiàn)象更嚴重。因為混凝土內(nèi)部和表面的散熱條件不同，所以，混凝生中心溫度低，形成溫度梯度，造成溫度變形和溫度應(yīng)力。溫度應(yīng)力和溫度成正比，當這種溫度應(yīng)力超過混凝土的內(nèi)外約束應(yīng)力（包括混凝土抗拉強度）時，就會產(chǎn)生裂縫。這種裂縫初期出現(xiàn)時很細，隨著時間的發(fā)展而繼續(xù)擴大，甚至達到貫穿的情況。
溫度裂縫的控制措施：
3.1考慮選擇粉煤灰水泥、礦渣水泥、火山灰水泥或復(fù)合水泥，對于體積較大的結(jié)構(gòu)，應(yīng)優(yōu)先選擇中熱水泥甚至低熱水泥。其次，可充分利用混凝土后期強度，以減少水泥用量。為更好地控制水化熱所造成的溫度升高，減少溫度應(yīng)力，可根據(jù)工程結(jié)構(gòu)實際承受荷載時的情況，并和設(shè)計單位協(xié)商，以56d或90d抗壓強度代替28d抗壓強度作為設(shè)計強度。對大體積鋼筋混凝土基礎(chǔ)的高層建筑，28d不可能影響混凝土結(jié)構(gòu)，特別是大體積鋼筋混凝土基礎(chǔ)施加設(shè)計荷載，因此，將試驗混凝土標準強度的齡期推遲到56d或90d是合理的。
3.2澆筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)不得已而采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時，應(yīng)考慮在保證強度指標的情況下，摻加一定量活性摻合料（如粉煤灰、礦渣微粉等），活性摻合料對水泥的替代越大，降低混凝土溫升的效果越好。摻加粉煤灰混凝土的溫度和水化熱，在1d-28d齡期內(nèi)，摻入粉煤灰的百分數(shù)就是溫度和水化熱降低的百分數(shù)，即摻加20%粉煤灰的水泥混凝土，其溫升和水化熱約為未摻粉煤灰的水泥混凝土的80%，可見摻加粉煤灰對降低混凝土的水化熱和溫升的效果是非常顯著的。
3.3在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝、引氣劑的外加劑，可以改善混凝土拌合物的流動性、粘聚性和保水性。由于其減水作用和分散作用，在降低用水量和提高強度的同時，還可以降低水化熱，推遲放熱峰的出現(xiàn)時間，因而減少溫度裂縫。
關(guān)鍵詞：泵送混凝土溫度裂縫原因分析控制措施
1.前言
隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，泵送混凝土施工技術(shù)得到普及和應(yīng)用。泵送混凝土不僅能改善混凝土的施工性能，對薄壁密筋結(jié)構(gòu)少振搗或不振搗施工，具有提高抗?jié)B性、改善耐久性特點。同時，泵送混凝土骨料級配的限制，膠凝材料的大量使用，產(chǎn)生大量的水化熱，造成溫度裂縫普遍存在，在一定程度上影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性，應(yīng)當引起足夠的重視。為此，現(xiàn)就溫度裂縫產(chǎn)生機理及如何有效控制裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，談幾點粗淺的認識。
2．溫度裂縫產(chǎn)生機理及特征
混凝土澆筑后,在硬化過程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，使得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外出現(xiàn)較大的溫差，這些溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當溫差變化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會導致混凝土表面溫度急劇下降，而產(chǎn)生收縮，表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。
溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫?？v橫交錯；梁板類長度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接行，裂縫沿著長邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細，而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。
3.影響因素和防治措施
混凝土內(nèi)部的溫度與混凝土厚度及水泥品種、用量有關(guān)?；炷猎胶?，水泥用量越大，水化熱越高的水泥，其內(nèi)部溫度越高，形成溫度應(yīng)力越大，產(chǎn)生裂縫的可能性越大。
對于大體積混凝土，其形成的溫度應(yīng)力與其結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，在一定尺寸范圍內(nèi)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力也越大，因而引起裂縫的危險性也越大，這就是大體積混凝土易產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因。因此防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫最根本的措施就是控制混凝土內(nèi)部和表面的溫度差。
3．1混凝土原材料及配合比的選用
(1)盡量選用低熱或中熱水泥，減少水泥用量。大體積鋼筋混凝土引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚，使混凝土出現(xiàn)早期升溫和后期降溫，產(chǎn)生內(nèi)部和表面的溫差。減少溫差的措施是選用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，在摻加泵送劑或粉煤灰時，也可選用礦渣硅酸鹽水泥。再有，可充分利用混凝土后期強度，以減少水泥用量。改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量,降低水化熱。
(2)摻加摻合料大量試驗研究和工程實踐表明，混凝土中摻入一定數(shù)量優(yōu)質(zhì)的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應(yīng)，起到作用，可改善混凝土拌合物的流動性、粘聚性和保水性，從而改善了可泵性。特別重要的效果是摻加原狀或磨細粉煤灰后，可以降低混凝土中水泥水化熱，減少絕熱條件下的溫度升高。在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時間。
3．2施工工藝流程改進
(1)改善攪拌工藝采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝，可以有效地防止水分聚集在水泥砂漿和石子的界面上，使硬化后界面過渡層結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)力增大，從而提高混凝土強度10％或節(jié)約水泥5％，并進一步減少水化熱和裂縫。改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的三冷技術(shù)的基礎(chǔ)上采用二次風冷新工藝，降低混凝土的澆筑溫度。
(2)嚴格控制澆筑流程合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。對已澆筑的混凝土，在終凝前進行二次振動，可排除混凝土因泌水，在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分，提高粘結(jié)力和抗拉強度，并減少內(nèi)部裂縫與氣孔，提高抗裂性。在高溫季節(jié)泵送，宜用溫草袋覆蓋管道進行降溫，以降低入模溫度。
(3)注重澆筑完畢后養(yǎng)護混凝土養(yǎng)護主要是保持適當?shù)臏囟群蜐穸葪l件。保溫能減少混凝土表面的熱擴散，降低混凝土表層的溫差，防止表面裂縫?；炷翝仓螅皶r用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護，適當延長養(yǎng)護時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)設(shè)置保溫措施，以防止寒潮襲擊。
4.溫度裂縫的處理方法
混凝土裂縫的修補措施主要有采取以下一些方法：如表面修補法，嵌縫法，結(jié)構(gòu)加固法，混凝土置換法等。
4．1表面修補法
表面修補法主要適用于穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
4．2嵌縫法
嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性防水材料為聚合物水泥砂漿。
4．3結(jié)構(gòu)加固法
當裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，就要考慮采用加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點加固以及噴射混凝土補強加固。
4.4混凝土置換法
混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
進行闡述。
關(guān)鍵詞：混凝土；溫度應(yīng)力；裂縫；控制
混凝土是結(jié)構(gòu)主要材料。而混凝土的裂縫較為普通，在各種結(jié)構(gòu)中裂縫幾乎無所不在。盡管我們在施工中采取各種措施，但裂縫仍然存在。
1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(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格（如堿骨料反應(yīng)），模板變形，基礎(chǔ)不均勻沉降等。
混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)的約束，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)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(yǎng)護不周、時干時濕，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也往往導致裂縫。混凝土是一種脆性材料，抗拉強度是抗壓強度的1/10左右，由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔，混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力，則須依靠混凝土自身承擔。一般設(shè)計中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉(zhuǎn)時期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當大的拉應(yīng)力。有時溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力，因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要。
2溫度應(yīng)力的分析
根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個階段：
（1） 早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30天。這個階段的兩個特征，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，這一時期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。
（2） 中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止，這個時期中，溫度應(yīng)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(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)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(zhuǎn)時期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加。
根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類：
（1） 自生應(yīng)力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。例如，橋梁墩身，結(jié)構(gòu)尺寸相對較大，混凝土冷卻時表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。
（2） 約束應(yīng)力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。如箱梁頂板混凝土和護欄混凝土。這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。
3溫度的控制和防止裂縫的措施
為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。
控制溫度的措施如下：
（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） 熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；
（4） 在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；
（5） 規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度；
（6） 施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施。
此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養(yǎng)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(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的，因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。
為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂劑，筆者在實踐中總結(jié)出其主要作用為：
（1） 混凝土中存在大量毛細孔道，水蒸發(fā)后毛細管中產(chǎn)生毛細管張力，使混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力，但會使混凝土強度降低。這個表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認。
（2） 水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使用混凝土用水量減少25%。
（3） 水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15%的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補充。
（4） 減少防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。
（5） 提高水泥漿與骨料的粘結(jié)力，提高的混凝土抗裂性能。
（6） 混凝土在收縮時受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，當拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產(chǎn)生。減水防裂劑可有效地提高混凝土抗拉強度，大幅提高混凝土的抗裂性能。
（7） 摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。
（8） 摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上，避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。
（9） 摻外加劑混凝土和易性好，表面易抹平，形成微膜，減少水分蒸發(fā)，減少干燥收縮。
許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程實踐中應(yīng)多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加有效經(jīng)濟。
4混凝土的早期養(yǎng)護
實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)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(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。
從溫度應(yīng)力觀點出發(fā)，保溫應(yīng)達到下述要求：
（1） 防止混凝土內(nèi)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(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。
（3） 防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。
混凝土的早期養(yǎng)護，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達到兩個方面的效果，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行，以期達到設(shè)計的強度和抗裂能力。
關(guān)鍵詞:地下室;收縮裂縫;控制
地下室結(jié)構(gòu)一般都是由鋼筋混凝土墻圍合而成，在設(shè)計荷載所用下，鋼筋混凝土墻一般是不會產(chǎn)生裂縫的，然而高層建筑地下室墻壁開裂現(xiàn)象比較普遍，尤其在施工階段，混凝土早期裂縫出現(xiàn)幾率比較高，并且?guī)缀醵疾皇怯珊奢d作用而引起的，由此就必須對非荷載作用下地下室墻壁裂縫原因進行分析?除地下室墻體會開裂外，地下室底板，頂板都會產(chǎn)生非荷載裂縫?根據(jù)2001～2006年的統(tǒng)計資料，高層建筑地下室大底板出現(xiàn)裂縫的數(shù)量占底板總數(shù)的10%，而地下室外墻的開裂數(shù)量占被調(diào)查工程總數(shù)的85%以上?控制外墻裂縫技術(shù)難度很大，在國內(nèi)外的工程實踐中還沒有非常成熟有效的技術(shù)措施，本文擬對此作探討?
1 地下室的外部約束分析
地下室是結(jié)構(gòu)物比較特殊的一部，它位于結(jié)構(gòu)的底部，并且與基礎(chǔ)相連接，這樣地下室通過基礎(chǔ)或者直接與地基相互作用?對于地下室來說，地基或者地基與基礎(chǔ)共同對地下室的作用就成為本文所說的地下室外部約束?
(1)地基對地下室地板的約束?
地下室底板澆注在地基上，地基和底板之間有粘結(jié)?摩擦作用?當?shù)装灏l(fā)生溫度變形或者收縮變形時，底板和地基之間將產(chǎn)相對運動，但由于粘結(jié)作用和摩擦作用的存在，地基將阻止底板的相對運動，在地基與底板接觸面上必然會產(chǎn)生剪應(yīng)力，這個剪應(yīng)力就是地基對底板的約束作用?
由于地基條件的多樣性，底板界面尺寸的變化，底板上的結(jié)構(gòu)形式和荷載的變化等，底板與地基之間的剪應(yīng)力變化是比較復(fù)雜的，只有通過近似簡化的方式來求解此剪應(yīng)力?假定某點的剪應(yīng)力z與該點水平位移u成正比:
(2)樁基礎(chǔ)對結(jié)構(gòu)的約束?
樁基礎(chǔ)是一種承載性能高?穩(wěn)定性好?沉降及差異變形小?沉降穩(wěn)定快?抗震能力強及能適應(yīng)各種復(fù)雜地質(zhì)條件且適用范圍廣的基礎(chǔ)形式，因而在工程中的運用愈來愈廣泛?在分析地下室結(jié)構(gòu)的約束時，必然要考慮樁基的存在所來帶的約束作用?
在相關(guān)資料上把樁的約束作用均勻分配到每根樁所分擔的地基面積上，然后與地基對底板的約束進行疊加，其單位面積地基上樁的阻力Cx，為:
2 混凝土溫度?收縮應(yīng)力的理論計算公式
混凝土裂縫的產(chǎn)生可以從兩個指標來進行判別:其一就是混凝土的拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強度;其二是混凝土的拉應(yīng)變超過了混凝土的極限拉應(yīng)變?混凝土的極限拉應(yīng)變不容易測得，因而用混凝土的拉應(yīng)力是否達到混凝上的抗拉強度作為判斷混凝土的是否開裂的依據(jù)比較方便，運用也比較普遍?這樣，計算混凝土溫度?收縮應(yīng)力就非常必要的了?
2.1 溫度收縮應(yīng)力計算的公式
假定:(1)結(jié)構(gòu)物同地基接觸面上的剪應(yīng)力與水平變位成線性比例:
上式中T——底板與地基結(jié)束面上的剪應(yīng)力;
Cx——水平阻力系數(shù)，即產(chǎn)生單位位移的剪應(yīng)力，取值同前文所述;
U——產(chǎn)生剪應(yīng)力:的地基水平位移;
(2)結(jié)構(gòu)物為地基上的長條形結(jié)構(gòu)物一薄板?矮墻等，板厚或者墻高與長度之比HlL
2.2 溫度收縮應(yīng)力的有限元計算
對于單一的混凝土構(gòu)件，譬如一片規(guī)則的墻體或是一塊規(guī)則的混凝土底板受到均勻的約束及均勻的溫度?收縮變形的作用時，運用上一小節(jié)的理論計算公式時比較方便的，但當我們面對的是一片不規(guī)則的墻體，不規(guī)則的底板，不均勻的約束和荷載時，運用以上的理論公式就比較難以反映構(gòu)件的真實應(yīng)力狀態(tài)?更只得我們注意的是，當我們要掌握整個結(jié)構(gòu)在溫度?收縮變形作用下的應(yīng)力分布狀態(tài)時，用以上的理論公式時難以得到比較滿意的結(jié)果?
隨著計算機的發(fā)展，有限元理論的完善，相應(yīng)有限元軟件的精度也在提高，這樣，選擇運用可信有限元軟件對我們所要研究的結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件進行有限元分析是比較方便，且其分析結(jié)果也是可供參考的?
3 地下室溫度收縮裂縫控制的措施
針對溫度收縮變形的特點，以上具體的分析了影響溫度收縮變化的具體因素，為有效的控制地下室裂縫的產(chǎn)生與擴展，相應(yīng)的從結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)設(shè)計?材料質(zhì)量?施工措施三個方面來考慮裂縫的控制措施?
3.1 結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)設(shè)計方面
(1)減少結(jié)構(gòu)約束?
約束是變形變化產(chǎn)生裂縫的必要條件，假如沒有約束存在，那么變形彎化不會使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生應(yīng)力，亦不會使結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件開裂?地下室底板的變形變化受到地基?墊層?樁基礎(chǔ)等的約束，地下室側(cè)墻受到地基?基礎(chǔ)?底板?頂板的約束，頂板受到側(cè)墻的約束?減小結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件受到的約束程度可以相應(yīng)的減小結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件的約束應(yīng)力?為了減小地基對底板造成的外部約束，可以在地基與底板之間設(shè)置滑動層或者緩沖層，緩沖層用于構(gòu)件局部突出嵌入巖石的情況?在地板和墊層之間設(shè)置滑動層，減小底板受到的約束程度，讓地板在變形變化作用下有更大的伸縮的自由度，以至于可以釋放有變形變化所引起的應(yīng)力?
(2)設(shè)置伸縮縫?
設(shè)置伸縮縫就是把長度比較大的結(jié)構(gòu)分成若干個長度比較小的單元結(jié)構(gòu)，其本質(zhì)就是減小獨立結(jié)構(gòu)的長度，從一定意義上說，就通過減小結(jié)構(gòu)的長度來減小約束作用?縮縫間距可以釋放一定的溫度收縮變形引起的變形變化，使由于約束產(chǎn)生的應(yīng)力不致使結(jié)構(gòu)開裂?但伸縮縫的設(shè)置會破壞結(jié)構(gòu)的整體性，對施工?維護和結(jié)構(gòu)抗震度是不利的，對于地下室，還會帶來使用上的不便，而且容易發(fā)生諸如滲漏等的使用隱患?
(3)設(shè)置后澆帶?
設(shè)置后澆帶是目前運用比較廣泛的防止溫度收縮變形產(chǎn)生裂縫的一種方法?并且是擴大伸縮縫間距或者取消伸縮縫的有效措施?后澆帶是施工期間設(shè)置的臨時變形縫，其目的是釋放早期的溫度收縮變形變化?早期混凝土的收縮量比較大且溫度場相對不穩(wěn)定，后澆帶必須留置一定的時間，根據(jù)具體的情況，留置時間可不同，但從理論上說后澆帶留置時間盡可能長些，溫度收縮變形釋放的比較充分，效果比較好?后澆帶要有一定的寬度，一般規(guī)定是0.8～1.0m但這寬度范圍并不是不可以突破的，在已經(jīng)發(fā)表的文章中作者指出只要施工條件允許，應(yīng)將后澆帶寬度盡量取的大些?后澆帶是為了釋放變形產(chǎn)生的約束應(yīng)力，所以穿越后澆帶的連續(xù)鋼筋總量越少越好?
(4)配置一定量的構(gòu)造鋼筋?
合理的配置構(gòu)造鋼筋是可以比較有效的限制裂縫的擴展，但配筋不能防止裂縫的出現(xiàn)?配筋的總的原則是細而密，一般來說，在實際工程中，所選用的鋼筋直徑在8-16范圍內(nèi)，鋼筋間距一般在100～200mm之間?
配置的構(gòu)造鋼筋需要有一定的量，可以用配筋率作為一個重要的衡量指標?對于怎樣的配筋率才是有效而又經(jīng)濟沒有一個統(tǒng)一的認識?從文獻可得到通常配筋率在0.2%1%之間變化，且在此范圍內(nèi)，隨配筋率的增加對裂縫寬度的控制效果也相應(yīng)的提升;研究者傾向于采用 0.8%～1%之間的配筋率，這是值得參考的;對于超過1%的配筋率，隨著配筋率的增加裂縫控制的效果不明顯?
(5)采用專門的預(yù)加力措施，如采用預(yù)應(yīng)力控制地下室外墻裂縫?
3.2 材料質(zhì)量方面的措施
混凝土材料自身的質(zhì)量嚴重的影響著混凝土的性能，從材料方面對混凝土質(zhì)量進行控制，是一個有效的防裂措施，具體如下:
(1)減小混凝土的收縮?減小混凝土的收縮可以選用收縮值比較小的水泥，例如礦渣水泥>普通硅酸鹽水泥>粉煤灰水泥;采用水泥細度相對較大的水泥;采用較低的水灰比;降低砂率，選用質(zhì)量比較高的骨料及良好的粗骨料的級配:利用混凝土的后期強度，盡可能的選用強度等級比較低的混凝土;適當?shù)倪x用外加劑和摻合料?
(2)減小混凝土產(chǎn)生的水化熱?減小混凝土水化熱可以通過減少水泥用量，采用低水化熱水泥和標號比較低的水泥?
(3)選用質(zhì)量良好的外加劑，并且適當?正確的使用?如采用膨脹劑配置的補償收縮混凝土可以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗裂能力?
(4)混凝土的抗拉性能比較差是由混凝土自身的組成決定的，所以首先要保證混凝土的質(zhì)量，讓混凝土充分的發(fā)展自身的強度:其次就是可以加入纖維來改善混凝土的受拉性能?
3.3 施工方面的措施
施工措施對混凝土的防裂是非常重要的?混凝土的澆注方案對混凝土的溫度應(yīng)力和溫度裂縫產(chǎn)生較大的影響;確定合理的施工方案，選擇合適的澆注時間(如避免高溫天氣)，保證現(xiàn)場混凝土質(zhì)量，混凝土的澆注質(zhì)量，尤其是對新澆混凝土的養(yǎng)護是非常關(guān)鍵的?混凝土的養(yǎng)護直接影響著混凝土的早期收縮，混凝土的內(nèi)外溫度差以及混凝土的強度增長，總的說來，就是養(yǎng)護可以給混凝土營造一個有利于混凝土性能發(fā)揮的良好的外部環(huán)境?對于地下室的側(cè)墻養(yǎng)護相對比較困難，這需要采取一些措施給予解決?
參考文獻
[1]高強與高性能混凝土專業(yè)委員會，混凝土質(zhì)量專業(yè)委員會，中國土木工程協(xié)會.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制指南[M].北京:化學工業(yè)出版社，2004.
[2]全學友，孫會朗.后澆帶的設(shè)置方案對抗裂效果的影響[J].建筑結(jié)構(gòu)，2004，(6).
