裂縫控制論文精選(九篇)
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第1篇：裂縫控制論文范文
關(guān)鍵詞：水利工程建設(shè)混凝土施工裂縫控制具體措施
引言
水工混凝土裂縫是水工建筑物最為常見的病害之一，產(chǎn)生的原因是多種多樣的。裂縫對水工建筑物的危害程度不一，還可能誘發(fā)其他病害的發(fā)生和發(fā)展，對水工建筑物的耐久性產(chǎn)生巨大的危害，因此，必須對此加以重視，并采取措施加以解決。
一、水工混凝土裂縫的危害
混凝土裂縫將使水工建筑物產(chǎn)生滲漏，滲漏的結(jié)果，一方面在壓力水作用下使裂縫逐步擴(kuò)寬和發(fā)展；另一方面當(dāng)水滲入混凝土內(nèi)部后首先會引起水解破壞，并可能由此導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)物的破壞。根據(jù)調(diào)查，由裂縫引起的各種不利結(jié)果中，滲漏水占60%。
由于混凝土碳化會加劇混凝土收縮開裂，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)物破壞?；炷亮芽p的存在，能使空氣中的二氧化碳極易滲透到混凝土內(nèi)部與水泥的某些水化產(chǎn)物相互作用形成碳酸鈣，這就是常說的混凝土碳化。在潮濕的環(huán)境下二氧化碳能與水泥中的化學(xué)成分相互作用，使混凝土的堿度降低，使鋼筋純化膜遭受破壞，當(dāng)水和空氣同時期滲入，鋼筋就產(chǎn)生銹蝕。
混凝土的裂縫還會使混凝土對鋼筋的保護(hù)作用削弱，在裂縫部位，水拉性能減弱，裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，形成更大的危害。
綜上，混凝土裂縫對混凝土結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性具有直接的影響。會降低混凝土結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性。輕則影響建筑物的外觀和正常使用，嚴(yán)重的貫穿性裂縫甚至可能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)物的完全破壞。
二、水工混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因
按裂縫產(chǎn)生的原因劃分有：由外荷載引起的裂縫；由變形引起的裂縫；由施工操作引起的裂縫。水工建筑物產(chǎn)生裂縫的主要原因如下：
2.1大體積混凝土水化時產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大，使混凝土的形變超過極限引起裂縫。
2.2混凝土在硬化的過程中，由于干縮引起的體積變形受到約束時產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫的寬度有時會很大，甚至?xí)灤┱麄€構(gòu)件。
2.3在厚度較大的構(gòu)件中，由于混凝土的塑性塌落引起的裂縫。
2.4當(dāng)有約束時，混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮，因?yàn)槭芗s束力的限制，在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力，由于混凝土抗拉強(qiáng)度低，容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂，從而產(chǎn)生溫度裂縫。由于太陽暴曬產(chǎn)生裂縫也是工程中最常見的現(xiàn)象。
2.5混凝土加水拌和后，水泥中的堿性物質(zhì)與活性骨料中活性氧化硅等起反應(yīng)，析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨漲，體積增大3倍，從而使混凝土漲裂產(chǎn)生裂縫。
2.6在炎熱的大風(fēng)天氣，混凝土表面水分蒸發(fā)過快，造成混凝土內(nèi)部水化熱過高，在混凝土澆筑數(shù)小時仍處于塑性狀態(tài)，易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。
2.7構(gòu)件超載產(chǎn)生的裂縫。例如：構(gòu)件在超出設(shè)計的均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫，構(gòu)件在較大剪力作用下，產(chǎn)生斜裂縫，并向上、下延伸。
2.8當(dāng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉陷，就有可能會產(chǎn)生裂縫，隨著沉陷的進(jìn)一步發(fā)展，裂縫會進(jìn)一步擴(kuò)大。
2.9當(dāng)鋼筋混凝土處于不利環(huán)境中，例如：侵蝕性水，由于混凝土保護(hù)層厚度有限，特別是當(dāng)混凝土密實(shí)性不良，環(huán)境中的氯離子等和溶于水中的氧離子會使混凝土中的鋼筋生銹，生成氧化鐵，氧化鐵的體積比原來金屬的體積大得多，鐵銹體積膨脹，對周圍混凝土擠壓，使混凝土脹裂。
三、控制混凝土裂縫的具體措施
3.1混凝土配合比的優(yōu)化設(shè)計。摻入粉煤灰，選擇減水劑，保證泵送流動度。采集原材料進(jìn)行試拌，盡可能地減少水泥用量，添加Ⅰ級粉煤灰，將水膠比控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，粗骨料采用二級配。摻入適量的粉煤灰對改善混凝土的和易性，降低溫升，減少收縮，提高抗侵蝕具有良好的作用。
3.2原材料的選擇。砂料細(xì)度模數(shù)控制在2.4以上，含泥量控制在1%內(nèi)。碎石針片狀控制在10%以內(nèi)，含泥量控制在1%內(nèi)，盡可能使用低水熱化水泥，控制原材料的質(zhì)量不使混凝土產(chǎn)生收縮。
3.3施工安排?；炷恋臐仓M可能避開高溫、曝曬、多風(fēng)、降溫的天氣，若需要上述條件下施工時必須有相應(yīng)遮擋、保溫措施。
3.4施工過程控制。a.二次振搗法消除混凝土沉縮裂縫。對于澆筑后坍落度已經(jīng)消失開始初凝的混凝土進(jìn)行二次振搗，混凝土?xí)匦乱夯?，能較好地消除粗骨料、鋼筋下面的水膜，消除沉縮收縮量。泵送混凝土特別需要二次振搗。b.二次壓光消除混凝土塑性收縮裂縫。此種裂縫是混凝土表面水分散失引起的，發(fā)生在混凝土初凝至終凝期間，消除此種裂縫應(yīng)使用機(jī)械抹光機(jī)進(jìn)行大面積、高強(qiáng)度的提漿抹光，然后使用機(jī)械收光機(jī)進(jìn)行大面積、高強(qiáng)度的收光，將極大地提高混凝土的平整度和表面強(qiáng)度，在混凝土終凝前再進(jìn)行二次人工抹壓收光。c.控制約束裂縫的措施。混凝土約束裂縫的產(chǎn)生是混凝土內(nèi)外溫差過大或收縮引起的約束拉力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度，在混凝土內(nèi)外溫差過大、氣溫驟降時，及時采取保溫、保濕措施，加強(qiáng)測溫和氣溫預(yù)報，做到防護(hù)及時。閘墩下部與底板同時澆筑或盡量縮短閘墩與閘底板之間澆筑的時間間隔，可有效控制閘墩裂縫發(fā)生。
3.5混凝土干縮裂縫的控制措施?；炷链嬖诳障懂a(chǎn)生濕脹干縮，加強(qiáng)振搗使之密實(shí)，清除混凝土中的泌水，加強(qiáng)表面的抹壓收光，摻加優(yōu)質(zhì)粉煤灰，降低水灰比，可有效地控制混凝土濕脹干縮裂縫產(chǎn)生。
3.6混凝土內(nèi)部的溫度控制。大體積混凝土內(nèi)部埋設(shè)熱電耦測溫，掌握混凝土內(nèi)部的溫升變化及內(nèi)部最高溫度的發(fā)生時間，通過蓄熱保溫使混凝土內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi)。常采用兩層農(nóng)膜加干鋪兩層草袋的做法。
3.7混凝土的養(yǎng)護(hù)和表面保護(hù)。良好的養(yǎng)護(hù)可使混凝土保持或接近飽和狀態(tài)，水化作用速度最大，也是控制混凝土裂縫發(fā)生的措施之一，一般保溫、保濕養(yǎng)護(hù)不得少于14d。
四、水利工程構(gòu)筑物已產(chǎn)生裂縫的修補(bǔ)方法
國內(nèi)外學(xué)者把裂縫分為死縫、活縫和增長縫等3種。對于死縫可以采用剛性材料填充修補(bǔ)；對活縫則采用彈性材料修補(bǔ)；對于增長縫，必須消除引發(fā)裂縫的因素。裂縫修補(bǔ)除了要恢復(fù)防水性和耐久性為目的之外，還要從結(jié)構(gòu)安全及美觀角度出發(fā)進(jìn)行修補(bǔ)，當(dāng)前的修補(bǔ)方法主要有以下三大類。
4.1充填法對于裂縫寬度大于0.5mm的裂縫，沿裂縫處鑿成“U”形或“V”形槽，槽頂寬約10cm，在槽中充填密封材料。充填材料采用水泥砂漿、環(huán)氧砂漿、彈性環(huán)氧砂漿、聚合物水泥砂漿等。如果鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋已經(jīng)銹蝕，則將混凝土鑿開到能夠處理已經(jīng)生銹的鋼筋部分，將鋼筋除銹，再在槽中充填水泥砂漿或環(huán)氧樹脂砂漿等材料。
4.2注入法注入法分壓力注入法（灌漿法）與真空吸入法兩種。灌漿法適應(yīng)于較深較細(xì)的裂縫，而真空注入法則利用真空泵使縫內(nèi)形成真空，將漿材注入縫內(nèi)，該方法適應(yīng)于各種表面裂縫的修補(bǔ)。灌漿材料有水泥漿材、普通環(huán)氧漿材、彈性聚氨酯漿材、水溶性聚氨酯漿材等。
4.3表面覆蓋法在細(xì)微裂縫表面上涂膜，以提高其防水性及耐力性為目的的修補(bǔ)方法。分涂覆裂縫部分及全部涂覆兩種方法。施工時，首先用鋼絲刷將混凝土表面打毛，清理表面附著物，用水沖洗干凈后充分干燥，然后用樹脂充填混凝土表面氣孔，再用修補(bǔ)材料覆蓋表面。:
五、結(jié)語
水工建筑構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)安全和防滲等主要由混凝土承擔(dān)，因此混凝土的質(zhì)量極其重要。因此，減少和控制混凝土裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展，對提高混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，進(jìn)而提升水工建筑物的安全起著極為重要的作用，必須加以重視。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉軍《試論常見水工混凝土裂縫的種類及預(yù)防措施》[J].甘肅科技縱橫.2008(1).
第2篇：裂縫控制論文范文
關(guān)鍵詞：商品混凝土配合比配筋率養(yǎng)護(hù)時間
一、商品混凝土現(xiàn)澆板裂縫出現(xiàn)的主要問題
(1)原材料的選用與檢驗(yàn)環(huán)節(jié)失控;(2)混凝土配合比設(shè)計中試配的次數(shù)不夠,未經(jīng)過收獲試驗(yàn)進(jìn)行論證;(3)混凝土生產(chǎn)運(yùn)輸和泵送過程發(fā)生中斷且時間較長,質(zhì)量失控;(4)鋼筋配置的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)不能滿足商品混凝土的抗裂要求;(5)現(xiàn)澆板中管線設(shè)置部位不合理出現(xiàn)的問題;(6)混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)及拆模施工過程中出現(xiàn)的問題。
二、相應(yīng)的對策
1.嚴(yán)把原材料的質(zhì)量與檢驗(yàn)關(guān)
(1)水泥:必須具有出廠質(zhì)量說明書(合格證),并對其品種、級別、包裝、出廠日期進(jìn)行檢查,現(xiàn)場采樣經(jīng)試驗(yàn)合格后方可使用;亦采用水化熱較低、早期強(qiáng)度低、含堿量低、抗裂性能好的礦渣硅酸鹽水泥;同一構(gòu)件,同一施工部位亦采用同一廠家、同一品種、同一強(qiáng)度等級的水泥。
(2)粗細(xì)骨料:粗骨料進(jìn)場后,應(yīng)按批檢驗(yàn)其顆粒級配、含泥量、泥塊含量、壓碎指標(biāo)及針片狀顆粒含量,必要時還應(yīng)檢驗(yàn)其他指標(biāo);粗骨料最大粒徑不宜超過板厚的1/3,且不得超過40mm。
(3)鋼筋進(jìn)場后,進(jìn)行外觀檢查并檢查合格證,按照見證取樣規(guī)定進(jìn)行送樣,檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計要求。
(4)拌制水:宜采用飲用水,水質(zhì)應(yīng)符合JGJ63混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,未經(jīng)檢驗(yàn)不得使用。
(5)外加劑:必須具有出廠質(zhì)量證明書,并按批驗(yàn)收合格后分類存放,不得混放和混入雜物,選用時應(yīng)根據(jù)混凝土性能要求及施工條件,結(jié)合混凝土原材料性能、配合比以及對水泥的適應(yīng)性能等因素通過試驗(yàn)確定其摻量;在保證混凝土強(qiáng)度的前提下,可加入水泥用量的2.5%緩凝減水劑,減少水泥用量,降低水灰比、減少水化熱,從而減少混凝土的自收縮。
2.優(yōu)化混凝土配合比
(1)根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行多次試配,并進(jìn)行收縮試驗(yàn),通過對比確定最終配合比;配合比中水灰比不宜大于0.6,水泥用量不宜小于300kg。(2)采用引氣型外加劑,其混凝土含氣量不宜大于4%,以免降低混凝土強(qiáng)度。(3)當(dāng)發(fā)現(xiàn)原材料質(zhì)量有較大變化時,應(yīng)重新進(jìn)行試配,調(diào)整配合比;根據(jù)具體的施工條件,確定適宜的坍落度,病派人現(xiàn)場檢測,符合要求后方可使用,并建立監(jiān)控資料。
3.嚴(yán)把混凝土生產(chǎn)質(zhì)量關(guān)
(1)上料人員要嚴(yán)格按照混凝土配合比進(jìn)行原材料的計量,確保計量的準(zhǔn)確性;攪拌混凝土?xí)r,按照投料順序進(jìn)行攪拌,攪拌時間根據(jù)攪拌工藝及攪拌設(shè)備確定,拌合要均勻,以保證混凝土有良好的和易性。(2)混凝土在運(yùn)輸和泵送過程中,嚴(yán)禁往運(yùn)輸車筒體和泵機(jī)料斗內(nèi)任意加水;混凝土運(yùn)至現(xiàn)場時,如拌合物出現(xiàn)離析或分層現(xiàn)象,應(yīng)使攪拌筒高速旋轉(zhuǎn),進(jìn)行二次攪拌;混凝土泵送應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,如必須中斷,中斷時間不得超過混凝土從攪拌至澆筑完畢允許的延續(xù)時間,且不得超過混凝土的初凝時間;如停泵超過15min,應(yīng)每隔4~5min開泵一次,每次使泵正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)兩個沖程,防止輸送管內(nèi)混凝土拌合物離析或堵塞。
4.增大配筋率,以增加結(jié)構(gòu)抗裂性
(1)當(dāng)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)不能滿足商品混凝土抗裂要求時,可按現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)增大配筋率,用以增加結(jié)構(gòu)抗裂性;在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi),鋼筋間距易取為150mm~200mm,病應(yīng)在板的未配筋骨表面布置溫度收縮鋼筋,板的上下表面沿縱橫兩個方向的配筋率均不宜小于0.1%;溫度收縮鋼筋可利用原有鋼筋貫通布置,也可另行布置構(gòu)造鋼筋網(wǎng),并與原有鋼筋按受拉鋼筋的要求搭接或錨固。(2)優(yōu)先選用延性較好的鋼筋,若選用I級鋼,張拉率不得大于6%;加強(qiáng)鋼筋成品保護(hù),澆筑人員不得直接踩在鋼筋網(wǎng)片上,要設(shè)置架空板使?jié)仓藛T與鋼筋網(wǎng)片隔離,設(shè)置馬登將鋼筋墊起,保證鋼筋無彎曲、位移變形。
5.混凝土板中線管設(shè)置部位的處理
現(xiàn)澆板線管必須傾斜軸線方向設(shè)置,特別要避開橫向布置;每隔1m設(shè)置40mm小馬登,保證線管與鋼筋可靠隔離;線管上部距上表面10mm處設(shè)置間距200mm的寬鉛絲網(wǎng)片,加強(qiáng)現(xiàn)澆板混凝土薄弱部位的抗裂性。
6.加強(qiáng)混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)過程中的監(jiān)控
(1)針對商品混凝土現(xiàn)澆板伸縮較大的特點(diǎn),澆筑混凝土?xí)r每隔30m左右設(shè)置后澆帶。(2)混凝土澆筑中,下落高度不超過1.5m,混凝土不得成堆,及時出料、及時成活,以免產(chǎn)生離析現(xiàn)象,使得現(xiàn)澆板配料不均;嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行施工,選擇熟練的混凝土振搗工人,掌握好振搗時間,以保證混凝土振搗均勻、密實(shí),避免漏振、欠振,并做好混凝土施工記錄。(3)混凝土澆筑成型后,應(yīng)及時覆蓋塑料薄膜,避免水分蒸發(fā);澆筑1h~2h后對混凝土二次振搗,以消除收縮裂紋及表面泌水,2h~3h后進(jìn)行二次壓面,并適時用木抹子磨平搓毛2遍以上。(4)混凝土養(yǎng)護(hù)時間不得少于7d,對有抗?jié)B要求的混凝土養(yǎng)護(hù)時間不得少于14d;留置混凝土同條件試塊,并設(shè)專人檢測混凝土強(qiáng)度增長情況,在其強(qiáng)度未達(dá)到1.2Mpa時,不得在其上踩踏或安裝模板及支架。(5)嚴(yán)格按照GB50204-2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范中的強(qiáng)度要求確定模板拆除時間,拆模時要輕拿輕放,不得對樓層形成沖擊荷載,拆除的模板和支架要分散堆放并及時清運(yùn)。超級秘書網(wǎng)
三、效果驗(yàn)證
1.采取以上對策進(jìn)行商品混凝土的施工,取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會效益以及質(zhì)量效果,受到了建設(shè)單位、監(jiān)理單位的一致好評,為創(chuàng)優(yōu)工程奠定了基礎(chǔ)。
2.通過在日照市水木清華小區(qū)中的運(yùn)用,針對商品混凝土收縮性較大的特點(diǎn)從結(jié)構(gòu)設(shè)計、原材料控制到施工過程中的控制等各個環(huán)節(jié)入手,減少和預(yù)控了商品混凝土的收縮,增強(qiáng)其抗裂性。
3.消除了商品混凝土現(xiàn)澆板裂縫,基本解決了由此引氣的鋼筋銹蝕、地面滲漏等質(zhì)量問題,提高了結(jié)構(gòu)安全性、耐久性及使用功能,未今后在施工中出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題提供了解決問題的方法與途徑。
第3篇：裂縫控制論文范文
關(guān)鍵詞：水穩(wěn)； 裂縫； 控制； 措施
中圖分類號：TV698.2+31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
引言
水泥穩(wěn)定碎石基層是將一定級配的集料與水泥和水一起拌和后， 在最佳含水量狀態(tài)下碾壓成型，經(jīng)過養(yǎng)生達(dá)到一定強(qiáng)度的路面基層結(jié)構(gòu)，此基層是一種半剛性結(jié)構(gòu)。水泥穩(wěn)定基層容易產(chǎn)生裂縫是影響瀝青混凝土面層破壞的關(guān)鍵因素。若不及時處理， 雨水從裂縫內(nèi)向下滲透，瀝青混凝土和基層裂縫縫隙處充滿自由水，在車輛荷載反復(fù)沖擊下，就會使瀝青混凝土中粘附在碎石表面的瀝青剝離， 基層的細(xì)集料形成泥漿被擠壓出路面，瀝青混凝土路面出現(xiàn)坑洞、碎裂、松散，造成瀝青混凝土路面早期破損，影響其使用壽命。基層裂縫的危害較為常見，直接影響到了路面行車的速度和安全。
一、項(xiàng)目概述
某南方高速公路項(xiàng)目水穩(wěn)基層板塊在溫度梯度應(yīng)力和施工車荷的疲勞作用下使裂紋發(fā)展為裂縫，嚴(yán)重時加寬變長且相互連通，并由底、基層逐漸反射到瀝青面層，造成路面破壞。據(jù)施工現(xiàn)場收集的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，每段鋪筑一定時期以后都發(fā)現(xiàn)不同程度的開裂現(xiàn)象。裂縫多分布于基層兩側(cè)各3~5m的范圍內(nèi)，主要為橫向裂紋，其間距為40~50m左右，裂縫頂面寬，底面細(xì)小；施工碾壓振動過強(qiáng)造成板塊表面出現(xiàn)微裂紋的地段易出現(xiàn)裂縫；同時，施工時出現(xiàn)粗集料窩的部位易出現(xiàn)放射性裂縫；再經(jīng)施工重車磨耗而出現(xiàn)車槽的地點(diǎn)也易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
二、裂縫產(chǎn)生的原因分析
施工作業(yè)安排不連續(xù)，水穩(wěn)基層鋪筑后長期暴露于空氣中，未進(jìn)行瀝青層施工。而南方項(xiàng)目，水穩(wěn)基層施工基本在高溫季節(jié)，據(jù)隨機(jī)測定：日照強(qiáng)烈時，水穩(wěn)表面最高溫度為41℃，而室內(nèi)溫度30℃(板底溫度與室內(nèi)基本接近)。將板作為一單向板(長寬比大于1.5 )來研究，其在溫度梯度應(yīng)力的作用下將導(dǎo)致頂面承受彎拉應(yīng)力；另一方面，板體頂面為自由面，而底面因受到下承層的摩阻作用，其線性變形受到約束，即高溫時板頂受拉而板底受壓。兩者共同作用的結(jié)果為裂紋由上而下，裂紋漸小。
板體白天承受溫度梯度應(yīng)力，而晚上底、頂面溫度接近，均為21℃，即板體在溫度梯度應(yīng)力的疲勞作用下產(chǎn)生疲勞破壞與每次發(fā)現(xiàn)裂紋都在施工以后一定時期相符。因此，施工后的水穩(wěn)碎石經(jīng)檢驗(yàn)合格后應(yīng)盡早灑布透層或施工封層。
從路線方向看，可將其視為單向板(長寬比大于1. 5) ，其熱脹冷縮將造成水穩(wěn)層橫向開裂，裂紋將從路肩邊緣最薄弱處展開。當(dāng)應(yīng)力釋放后板塊處于穩(wěn)定狀態(tài)，裂紋不再發(fā)展。
半剛性板塊強(qiáng)度越高，表明其抗變形的能力越低，即板塊抗彎拉應(yīng)力的能力越小。施工時因表面含水量不夠而采用灑水碾壓提漿的方法雖能提高表面平整度，但同時也在板塊表面形成了一薄層高標(biāo)號砂漿硬殼，其在高溫下失水過快易形成風(fēng)干裂紋。同時在溫度梯度應(yīng)力的作用下，將更易出現(xiàn)拉應(yīng)力裂紋。
粗級料窩存在的部位，因其粒料間無粘接力而無法整體受力，其所在板塊在溫度梯度應(yīng)力的作用下，應(yīng)力會集中在該薄弱處。同時因其相對于板塊來看相似于一個點(diǎn)，其應(yīng)力釋放有向四周發(fā)散的趨勢。另外，在養(yǎng)護(hù)時，因該位置具有透水性而易使養(yǎng)護(hù)用水進(jìn)人板底土層中使其出現(xiàn)過濕土而使其承載能力降低。該板塊在車荷的作用下會加劇先前出現(xiàn)的放射性裂紋，從而出現(xiàn)裂縫。
三、水泥穩(wěn)定碎石基層收縮裂縫的控制
（1）嚴(yán)格控制路基施工質(zhì)量。為避免荷載型結(jié)構(gòu)性破壞裂縫，施工中要嚴(yán)格控制路基填筑時各層壓實(shí)度和填筑速度， 特別是三背回填位置、路基加寬結(jié)合部位、填挖交界處、半挖半填處、軟基地段、填高差異較大的斷面等的壓實(shí)及沉降，都應(yīng)采取措施加以控制，避免路面完工后產(chǎn)生不均勻沉降而引起路面開裂。路基填筑完工后，應(yīng)預(yù)留一段沉降期，以便路基處于穩(wěn)定狀態(tài)。
（2）碎石加工時在破碎機(jī)、出料位置加設(shè)吸塵器， 清除各級碎石中0.075mm以下石粉的含量，同時在冷拌機(jī)上增加電子磅以確保各料斗的出料流量精確，達(dá)到混合料的級配曲線接近中值的目的；并嚴(yán)格控制級配料中水泥的用量。
水泥穩(wěn)定碎石在施工中對粒料的級配要求非常高，尤其0.5mm以下細(xì)土的含量。集料的合成級配中小于0.075mm的顆粒含量控制為0~5%。水泥穩(wěn)定碎石有一共性，在其他條件相同的情況下，混合料中小于0.075mm的顆粒含量越多，水泥穩(wěn)定碎石的整體收縮能力也越大。因此， 限制收縮的最首要的措施是除去集料中的粉塵含量。這樣，本身可以減輕裂縫，同時又為其它減輕裂縫的措施創(chuàng)造了充分的條件。
在施工中通過增加分級料料斗及加設(shè)電子磅的方法將碎石的級配控制在規(guī)范規(guī)定范圍的中值附近，可以提高穩(wěn)定料碾壓后的密實(shí)度，既增大了板塊的整體強(qiáng)度，也可以減小結(jié)構(gòu)層內(nèi)自由水的存在空間及含量，減少了裂紋出現(xiàn)的概率。
水泥穩(wěn)定碎石壓實(shí)后， 其間水泥與水間的水化作用以及由此而形成水泥石的過程會釋放出大量的熱量，使水穩(wěn)層快速失水，產(chǎn)生體積收縮。穩(wěn)定碎石產(chǎn)生收縮的主要部分為水泥石的結(jié)硬收縮。過多的水泥用量，將急劇增大失水量及產(chǎn)生過多的水泥石，結(jié)硬出現(xiàn)的體積收縮也會大大增加。但水泥用量增加，也會增加板體的整體剛度，從而降低其抗彎拉應(yīng)力。因此，嚴(yán)格控制混合料中水泥的用量可達(dá)到控制干縮應(yīng)變的目的。
（3）選用適宜的施工工藝，減少或消除微裂紋的出現(xiàn)機(jī)率。首先，在攤鋪時應(yīng)選派有施工經(jīng)驗(yàn)的路面工跟蹤檢查，發(fā)現(xiàn)粗級料窩及時換以級配合格的穩(wěn)定料，使成型后的板塊不出現(xiàn)薄弱部位，且達(dá)到封水的目的。其次，選用適宜的碾壓機(jī)具，以利壓實(shí)，達(dá)到不過振、收滾平順、無裂痕的目的。據(jù)施工總結(jié)，發(fā)現(xiàn)如下配置為最佳組合：一臺12T的雙鋼輪壓路機(jī)完成初壓及最后終壓光面，YZ22t振動壓路機(jī)完成強(qiáng)振碾壓。由此達(dá)到控制路面發(fā)生的微裂紋的目的。完工后立即封閉交通，養(yǎng)生期內(nèi)嚴(yán)禁一切車輛通行，養(yǎng)生結(jié)束后，及時進(jìn)行瀝青面層施工，同時控制施工車輛的行駛，避免因行車造成開裂。
（4）嚴(yán)格控制水泥穩(wěn)定層施工碾壓時的含水量。水泥與各種粒料和水經(jīng)拌和、壓實(shí)后， 水泥和混合料內(nèi)部發(fā)生水化作用，混合料的含水量會不斷減少，從而會引起水穩(wěn)粒料產(chǎn)生體積收縮。水泥混合料的最低水灰比約為0.26~0.2 9。過小的用量不能保證水泥完全水化，其在養(yǎng)護(hù)水、雨水的作用下會繼續(xù)水化，由此會破壞已硬化的混凝土使抗裂能力降低；過大的用水量會增大水泥水化初期骨粒料的水膜厚度，影響穩(wěn)定料的強(qiáng)度。據(jù)統(tǒng)計，含水量增大l % (大于最佳含水量后) 對干縮應(yīng)變增大裂紋比水泥增加1%的影響大2~3倍。因此，施工應(yīng)嚴(yán)格控制碾壓時的含水量接近最佳含水量，用于控制干縮應(yīng)變的目的。
（5）水泥穩(wěn)定層碾壓完成后，并采用覆蓋土工布灑水再加蓋塑料薄膜的方式及時進(jìn)行養(yǎng)生，保護(hù)混合料的含水量不受損失，更不能讓其曝曬變干開裂。半剛性基層材料的缺點(diǎn)是抗變形能力低，在溫度或濕度變化時易產(chǎn)生收縮開裂。它的收縮分為溫縮與干縮兩種：對于含土較多的材料以干縮為主，對于含集料較多的材料以溫縮為主。干縮主要發(fā)生在完工后初期階段。當(dāng)基層上鋪筑瀝青面層以后，基層的含水量一般變化不大，此時收縮轉(zhuǎn)化為以溫縮為主：對應(yīng)裂縫起始于表面，逐漸向下延伸； 反射裂縫起始于底面并逐漸向上穿透直到表面。這兩種裂縫都是由溫度引起的，行車荷載僅在裂縫形成的后期發(fā)揮促進(jìn)作用。國內(nèi)外不同地區(qū)的實(shí)踐都已證明，水泥穩(wěn)定層施工后，如不及時養(yǎng)生而讓其曝曬，其或遲或早都會產(chǎn)生干縮裂縫。因此充分了解水泥穩(wěn)定層的縮裂特性，在施工中保持適宜的溫度和濕度對于減輕裂縫的產(chǎn)生還是至關(guān)重要的。建議采用復(fù)合養(yǎng)生膜覆蓋后灑水保濕的方法養(yǎng)生。
（6）施工瀝青面層前對水穩(wěn)層裂縫進(jìn)行仔細(xì)排查，對于橫向長度大于5m，且間距小于10m 的干縮或溫縮橫向裂縫須返工處理，對于橫向長度大于5m，且間距大于10m 的干縮或溫縮橫向裂縫使用玻纖隔柵或土工布處理。處理方法：首先對裂縫兩側(cè)各1m 范圍進(jìn)行清掃、吹塵和清洗，清掃后，鑿開合適1cm 寬度和2cm 深度的溝縫，用森林滅火器吹除裂縫內(nèi)灰塵，然后向裂縫內(nèi)灌AH-70 熱瀝青，最后將土工布或玻纖隔柵平鋪在裂縫二側(cè)各1m 或0.75m 范圍內(nèi)，用鐵釘?shù)裙潭?。對于土工布，?yīng)用小型壓路機(jī)碾壓。
（7）水泥穩(wěn)定基層最遲在檢驗(yàn)合格后，應(yīng)立即施工封層或應(yīng)力吸收層。為確保水穩(wěn)基層的含水量不受損失以及板塊不受溫度梯度應(yīng)力的疲勞作用，在保濕養(yǎng)生至檢驗(yàn)合格后，應(yīng)立即施工封層或應(yīng)力吸收層， 既可對水穩(wěn)層實(shí)施最終保護(hù)，又可保證上層瀝青混合料與水穩(wěn)基層間有良好的粘結(jié)。
四、結(jié)語
總之，采用水泥穩(wěn)定碎石基層符合我國的半剛性路面“強(qiáng)基薄面”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并且應(yīng)用范圍廣泛。要徹底解決水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫可能相當(dāng)困難，但用完善施工工藝和施工方法來提高施工質(zhì)量和采用新材料、新工藝來減少裂縫的措施應(yīng)該會相當(dāng)有效，技術(shù)也更合理。
參考文獻(xiàn)
第4篇：裂縫控制論文范文
關(guān)鍵詞：混凝土；溫度應(yīng)力；裂縫；控制
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，模板變形，基礎(chǔ)不均勻沉降等?；炷劣不陂g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)或老混凝上的約束，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。在鋼筋混凝土中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，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(dān)。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(yùn)轉(zhuǎn)時期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)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(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要。
2 應(yīng)力的分析
（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，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。
（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運(yùn)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。
3 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(hù)欄混凝土。
4 溫度的控制和防止裂縫的措施
（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?xí)r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?xí)r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(jìn)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。
在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當(dāng)混凝土溫度高于氣溫時應(yīng)適當(dāng)考慮拆模時間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應(yīng)力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，表面引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應(yīng)力，與水化熱應(yīng)力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應(yīng)力達(dá)到很大的數(shù)值，就有導(dǎo)致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，具有顯著的效果。
加筋對大體積混凝土的溫度應(yīng)力影響很小，因?yàn)榇篌w積混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應(yīng)力低于屈服極限的條件下，鋼的各項(xiàng)性能是穩(wěn)定的，而與應(yīng)力狀態(tài)、時間及溫度無關(guān)。鋼的線脹系數(shù)與混凝土線脹系數(shù)相差很小，在溫度變化時兩者間只發(fā)生很小的內(nèi)應(yīng)力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7~15倍，當(dāng)內(nèi)混凝土應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度而開裂時，鋼筋的應(yīng)力將不超過100~200kg／cm2..因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細(xì)小裂縫的出現(xiàn)很困難。但加筋后結(jié)構(gòu)內(nèi)的裂縫一般就變得數(shù)目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細(xì)而間距密時，對提高混凝土抗裂性的效果較好?；炷梁弯摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的表面常常會發(fā)生細(xì)而淺的裂縫，其中大多數(shù)屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺，但它對結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性仍有一定的影響。 轉(zhuǎn)貼于
5 使用外加劑也是減少開裂的措施之一
（1）混凝土中存在大量毛細(xì)孔道，水蒸發(fā)后毛細(xì)管中產(chǎn)生毛細(xì)管張力，使混凝土干縮變形。增大毛細(xì)孔徑可降低毛細(xì)管表面張力，但會使混凝土強(qiáng)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(rèn)。
（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(qiáng)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(bǔ)充。
（4）減水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(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時裂縫就會產(chǎn)生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強(qiáng)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(shí)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(dāng)，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，表面易摸平，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(shí)踐中應(yīng)多進(jìn)行這方面的實(shí)驗(yàn)對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經(jīng)濟(jì)。
6 混凝土的早期養(yǎng)護(hù)
從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)出發(fā)，保溫應(yīng)達(dá)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(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達(dá)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(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計的強(qiáng)度和抗裂能力。
7 結(jié)語
以上對混凝土的施工溫度與裂縫之間的關(guān)系進(jìn)行了理論和實(shí)踐上的初步探討，雖然學(xué)術(shù)界對于混凝土裂縫的成因和計算方法有不同的理論，但對于具體的預(yù)防和改善措施意見還是比較統(tǒng)一，同時在實(shí)踐中的應(yīng)用效果也是比較好的，具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。
參考文獻(xiàn)
［1］賈應(yīng)春，崔清強(qiáng).蘇通大橋輔橋主墩承臺大體積混凝土施工溫度控制［J］.橋梁建設(shè)，2006，（1）.
