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1、大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）模板 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 題 目：淺析大體積混凝土裂縫 學(xué)習(xí)中心：廣東XXX經(jīng)濟(jì)貿(mào)易學(xué)校奧鵬學(xué)習(xí)中心27層 次： ?？破瘘c(diǎn)本科 專 業(yè)： 土木工程 年 級(jí)： 2012年秋季 學(xué) 號(hào)： 12XX16303381 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2015年 3月 15日 II淺析大體積混凝土裂縫內(nèi)容摘要大體積混凝土開(kāi)裂后，其性能與原狀混凝土性能相差很大，尤其是對(duì)耐久性（滲透性）的影響更大，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全和耐久性能。因此研究大體積混凝土裂縫具有重要的工程意義。本文首先簡(jiǎn)要概述了研究的背景及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，進(jìn)而分析了大體積混

2、凝土裂縫產(chǎn)生的三大主要原因：水泥水化熱、收縮裂縫以及外界氣溫變化等。其次闡述了注意原材料的選擇，采用合理的施工方法以及科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)措施等大體積混凝土裂縫的預(yù)防措施。再次針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)大體積裂縫的處理，概述了表面修補(bǔ)法、填充法、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法以及灌漿法等大體積混凝土裂縫的處理方法。最后本文具體分析了兩個(gè)實(shí)際工程案例，分析工程的預(yù)防處理措施以及取得的效果。關(guān)鍵詞：大體積混凝土；裂縫；處理措施2淺析大體積混凝土裂縫目 錄內(nèi)容摘要1引 言11 大體積混凝土及其開(kāi)裂機(jī)理分析51.1 大體積混凝土概述51.2 大體積混凝土開(kāi)裂機(jī)理分析51.2.1 溫度裂縫51.2.2 收縮裂縫61.2.3 結(jié)構(gòu)裂縫72 大體

3、積混凝土裂縫控制92.1 注意原材料的選擇92.1.1 選好原材料92.1.2 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)92.2 采用合理的施工方法92.2.1 降低澆筑溫度和水化熱92.2.2 降低內(nèi)外溫差102.2.3 強(qiáng)化混凝土全程養(yǎng)護(hù)102.2.4 改善約束條件的措施102.3 科學(xué)、合理的養(yǎng)護(hù)措施112.3.1 采用綜合措施， 控制混凝土初始溫度112.3.2 采用綜合措施， 提高混凝土抗裂能力113 大體積混凝土裂縫的處理方法123.1 表面修補(bǔ)法123.1.1 涂覆法123.1.2 增加整體面層123.1.3 壓抹環(huán)氧膠泥123.2 填充法133.3 結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法133.3.1 碳纖維片材加固法133.3.2

4、 外包鋼加固法133.4 灌漿法143.4.1 灌漿方式143.4.2 灌漿方法144 案例分析164.1 某水電站大壩裂縫預(yù)防分析164.1.1 工程概況164.1.2 預(yù)防措施164.1.3 取得的效果174.2 案例二某寫字樓裂縫處理分析184.2.1 工程概況184.1.2 處理方法194.1.3 取得效果206 結(jié)論16參考文獻(xiàn)17引 言近年來(lái)，隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入，經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，使得我國(guó)的建筑行業(yè)也得到了迅速的發(fā)展，因此建筑技術(shù)以及建筑規(guī)模均得到不同程度的擴(kuò)大，諸多城市出現(xiàn)了大型現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)施，而且這一趨勢(shì)還在繼續(xù)增加，而眾所周知混凝土結(jié)構(gòu)具有價(jià)格便宜質(zhì)量好等特性的材料，施

5、工操作較為方便，可裝飾性極強(qiáng)，此外其承載力也非常大，也受到人們?cè)絹?lái)越多的喜愛(ài)，所以大體積混凝土已成為大型設(shè)施或結(jié)構(gòu)的重要組成部分1。因 此 ， 探 討 裂 縫 產(chǎn) 生 的 原 因 和 預(yù) 防 措 施 對(duì) 防 止大 體 積 混 凝 土 裂 縫 的 出 現(xiàn) 有 著 重 要 的 意義。 對(duì)于大體 積 混 凝 土 裂 縫 控 制 的 系 統(tǒng) 研 究 ， 是 從 2 0 世 紀(jì) 3 0 年 代 中 期 美 國(guó) 修 建 鮑 爾 德 壩 ( 現(xiàn) 改 稱 胡 佛 壩 ) 開(kāi) 始 的 。 3 0 年 代 初 期 ， 美 國(guó) 所 修 建 的 幾 座 混 凝 土 壩 產(chǎn) 生 了 裂 縫 ， 所 以 美 國(guó) 商 務(wù)

6、局 在 修 建 胡 佛 壩 時(shí) ( 胡 佛 壩 是 當(dāng) 時(shí) 世 界 上 最 高 大 的 混 凝 土 建 筑 物 ) ， 進(jìn) 行 了 系 統(tǒng) 的 溫 度 場(chǎng) 及 溫 度 應(yīng) 力 的 研 究 ， 提 出 了 柱 狀 分 塊 ， 薄 層 澆 筑 ， 并 采 用 水 管 冷 卻 ， 低 熱 水 泥 等 降 溫 措 施 ， 從 而 防 止 了 危 害 性 裂縫的形成2。這種研究 成 果 至 今 仍 有 普 遍 影 響 。 隨 著 科 技 進(jìn) 步 ， 管 理 水 平 的 提 高 ， 4 0 年 代 美 國(guó) 陸 軍 工 程 師 團(tuán) 又 發(fā) 展 了 預(yù) 冷 骨 料 ， 通 倉(cāng) 澆 筑 方 法 ， 規(guī) 定 混

7、凝 土 出 機(jī) 溫 度 應(yīng) 控 制 在 1 0 以 下 ， 6 0 年 代 又 采 取 了 泡 沫 塑 料 壩 面 保 溫 等 措 施 來(lái)防止表面裂縫3。以上這 一 系 列 措 施 基 本 上 都 是 從 控 制 混 凝 土 澆 筑 塊 溫 度 變 化 幅 度 著 眼 的 ， 一 直 沿 用 至 今 ， 行 之 有 效 。 從 實(shí) 際 設(shè) 計(jì) 和 施 工 水 平 方 面 看 ， 自 4 0 年 代 至 今 ， 各 國(guó) ( 如 美 國(guó) 、 俄 羅 斯 、 巴 西 和 中 國(guó) 等 ) 對(duì) 大 體 積 棍 凝 土 的 裂 縫 問(wèn) 題 的 研 究 都 做 了 深 入 的 探 討 ， 并 提 出 了 一

8、 些 防 裂 措施4。就國(guó)內(nèi)而言，袁勇（2004）分析了現(xiàn)澆混凝土早期性能特點(diǎn)和早期應(yīng)力、應(yīng)變發(fā)展規(guī)律介紹了結(jié)構(gòu)特性、環(huán)境因素對(duì)混凝土性質(zhì)變化作用機(jī)理。提出了混凝土結(jié)構(gòu)的時(shí)變應(yīng)力分析理論。對(duì)早期裂縫控制的基本理論與實(shí)際應(yīng)用方法進(jìn)行了闡述。劉海成（2005）在大體積混凝土應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算中，混凝土的彈性模量和徐變變形都與溫度有關(guān)，溫度場(chǎng)應(yīng)力場(chǎng)存在耦合現(xiàn)象。根據(jù)溫度損傷和溫度對(duì)徐變的影響,建立了考慮溫度影響的混凝土彈性模量表達(dá)式和徐變應(yīng)變計(jì)算的遞推公式。應(yīng)用粘彈性與損傷耦合和正交各向異性損傷理論,描述了混凝土在高應(yīng)力水平下的非線性徐變特性和由于微裂縫擴(kuò)展引起的剛度退化與應(yīng)變軟化,建立了考慮溫度影響的大體

9、積混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力場(chǎng)分析的有限元表達(dá)式。程志（2010）:超大體積混凝土在水泥水化時(shí),會(huì)形成外低內(nèi)高的溫差,這種溫差會(huì)使超大體積混凝土內(nèi)部溫度分布不均勻,會(huì)引起質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的變形不一致,從而產(chǎn)生內(nèi)約束。超大體積混凝土中心由于溫度較高,所產(chǎn)生的熱膨脹也較表面大,因而在混凝土中心產(chǎn)生壓應(yīng)力,而表面則產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)表面拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)在超大體積混凝土的外表面產(chǎn)生裂縫,這種裂縫比較分散、裂縫寬度小、深度也很小,俗稱表面裂縫。它一般發(fā)生在澆筑后的溫度上升階段,是由于混凝土體積發(fā)生膨脹所形成的。國(guó)內(nèi)的理論研究為本文的研究奠定了很好的基礎(chǔ)，也為本文的實(shí)際應(yīng)用研究提供了很好的參考。全文共分為五部分

10、：第一部分是全文的引言，提出本文研究對(duì)象和意義。第二部分介紹了大體積混凝土及其開(kāi)裂機(jī)理分析，主要對(duì)大體積混凝土進(jìn)行介紹，并對(duì)大體積混凝土裂縫的具體原因進(jìn)行探究，第三部分介紹對(duì)大體積混凝土裂縫控制，介紹大體積混凝土裂縫控制預(yù)防措施，第四部分概述大體積混凝土裂縫的處理方法，對(duì)出現(xiàn)的大體積混凝土裂縫的處理措施進(jìn)行概述，第五部分是案例分析，引入大體積混凝土應(yīng)用案例，針對(duì)案例的水工大體積混凝土的裂縫產(chǎn)生原因以及對(duì)策進(jìn)行系統(tǒng)的研究，最后是全文的總結(jié)。1 大體積混凝土及其開(kāi)裂機(jī)理分析1.1 大體積混凝土概述對(duì)大體 積 混 凝 土 的 定 義 ， 我 國(guó) 尚 無(wú) 明 確 的 定 義 ， 各 國(guó) 的 規(guī) 定 不

11、 盡 相 同 ， 具 體 如 下 ： 美 國(guó) 混 凝 土 協(xié) 會(huì) （ A C I ） 以 對(duì) 大 體 積 混 凝 土 的 定 義 為 ： 體 積 大 到 必 須 對(duì) 水 泥 的 水 化 熱 及 其 帶 來(lái) 的 相 應(yīng) 體 積 變 化 采 取 措 施 ，才能 盡 量 減 少 開(kāi) 裂 的 一 類 混 凝 土 。 日 本 建 筑 學(xué) 會(huì) 標(biāo) 準(zhǔn) （ J A S S S ） 規(guī) 定 ： 結(jié) 構(gòu) 斷 面 最 小 尺 寸 在 8 0 c m 以 上 ， 水 化 熱 引 起 的 混 凝 土 內(nèi) 的 最 高 溫 度 與 外 界 氣 溫 之 差 ， 預(yù) 計(jì) 超 過(guò) 2 5 的 混 凝 土 ， 稱 為 大 體 積

12、 混 凝 土 。 國(guó) 際 預(yù) 應(yīng) 力 協(xié) 會(huì) （ F I P ）規(guī) 定： “ 凡 是 混 凝 土 一 次 澆 筑 最 小 尺 寸 大 于 0 . 6 m ， 特 別 是 水 泥 用 量 大 于 4 0 0 k g / m 3 時(shí) ， 應(yīng) 考 慮 采 用 水 化 放 熱 慢 的 水 泥 或 采 取 其 它 降 溫 散 熱 措 施” 5。1.2 大體積混凝土開(kāi)裂機(jī)理分析混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)和使用中出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫，這是一個(gè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō)大體積混凝土開(kāi)裂主要有溫度裂縫、收縮裂縫以及結(jié)構(gòu)裂縫。1.2.1 溫度裂縫大體積混凝土的裂縫成因較為復(fù)雜，影響因素也較多。但主要由以下因素引起的5

13、：（1）水泥的水化熱大體積混 凝 土 在 澆 筑 凝 結(jié) 后 ， 水 泥 在 水 化 過(guò) 程 中 會(huì) 釋 放 大 量 的 水 化 熱 。 而 大 體 積 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 物 斷 面 尺 寸 較 大 較 厚 ， 水 泥 釋 放 的 熱 量 聚 集 在 混 凝 土 內(nèi) 部 不 易 散 發(fā) ， 使 結(jié) 構(gòu) 物 內(nèi) 部 溫 度 急 劇 升 高 ， 通 常 在 3 - 5 日 內(nèi) 溫 度 達(dá) 到 最 高 值 。 溫 度 變 化 產(chǎn) 生 體 積 脹 縮 ， 受 到 約 束 而 產(chǎn) 生 壓 應(yīng) 力 。 混 凝 土 在 澆 筑 初 期 ， 由 于 它 是 熱 的 不 良 導(dǎo) 體 ， 其 強(qiáng) 度 和 彈 性

14、 模 量 都 很 低 ， 對(duì) 水 化 熱 引 起 的 急 劇 溫 變 約 束 不 大 ， 相 應(yīng) 的 溫 度 應(yīng) 力 也 小 。 隨 著 混 凝 土 齡 期 的 增 長(zhǎng) 、 彈 性 模 量 和 強(qiáng) 度 的 提 高 ， 對(duì) 混 凝 土 內(nèi) 部 降 溫 收 縮 的 約 束 愈 來(lái) 愈 大 ， 以 致 產(chǎn) 生 很 大 的 拉 應(yīng) 力 。 拉 應(yīng) 力 超 過(guò) 此 時(shí) 混 凝 土 的 極 限 抗 拉 強(qiáng) 度 就 產(chǎn) 生 溫 度 裂縫。（2）約束條件在大體積混 凝 土 中 ， 一 般 有 內(nèi) 部 約 束 和 外 部 約 束 兩 種 情 況 。 內(nèi) 部 約 束 是 由 于 內(nèi) 部 水 泥 水 化 熱 不 易

15、 散 發(fā) ， 表 面 則 易 散 發(fā) ， 使 表 面 溫 度 低 于 內(nèi) 部 ， 即 由 溫 差 形 成 。 相 對(duì) 而 言 ， 內(nèi) 部 體 積 膨 脹 受 表 面 約 束 處 于 受 壓 狀 態(tài) ， 表 面 體 積 則 收 縮 （ 特 別 是 遇 氣 溫 驟 降 ， 或 過(guò) 水 ） 受 內(nèi) 部 約 束 ， 產(chǎn) 生 拉 應(yīng) 力 6 。 澆 筑 在 基 巖 或 老 混 凝 土 上 的 混 凝 土 ， 在 逐 步 降 溫 的 過(guò) 程 中 ， 將 會(huì) 冷 縮 ， 但 由 于 受 到 基 巖 或 老 混 凝 土 的 約 束 ， 將 會(huì) 產(chǎn) 生 拉 應(yīng) 力 。 當(dāng) 其 超 過(guò) 混 凝 土 的 極 限 抗

16、 拉 強(qiáng) 度 時(shí) ， 就 可 能 出 現(xiàn) 貫 穿 性 裂 縫 。 這 種 溫 度 變 形 約 束 是 外 部 約 束。（3）環(huán)境溫度的變化大體積混凝土結(jié)構(gòu)在 施 工 階 段 ， 受 外 界 氣 溫 的 變 化 影 響 很 大 。 外 界 氣 溫 愈 高 ， 混 凝 土 的 澆 筑 溫 度 也 愈 高 ； 如 外 界 溫 度 下 降 ， 又 增 加 混 凝 土 的 降 溫 幅 度 ， 特 別 是 氣 溫 驟 降 會(huì) 大 大 增 加 外 層 混 凝 土 與 內(nèi) 部 混 凝 土 的 溫 度 梯 度 ， 這 對(duì) 大 體 積 混 凝 土 極 為 不 利 。 混 凝 土 的 內(nèi) 部 溫 度 是 澆 筑 溫

17、 度 、 水 化 熱 的 絕 熱 溫 度 和 結(jié) 構(gòu) 散 熱 降 溫 等 各 種 溫 度 的 疊 加 之 和 ， 而 溫 度 應(yīng) 力 則 是 由 溫 差 所 引 起 的 溫 度 變 形 造 成 的 ， 溫 差 愈 大 ， 溫 度 應(yīng) 力 也 愈 大 。 同 時(shí) ， 在 高 溫 條 件 下 ， 大 體 積 混 凝 土 不 易 散 熱 。 混 凝 土 內(nèi) 部 的 最高溫度一般可達(dá)60-657，防止混凝土內(nèi)外溫差引起的過(guò)大溫度應(yīng)力就顯得更為重要。（4）混凝土的收縮變形混凝土的拌 和 水 中 ， 約 2 0 % 的 水 分 是 水 泥 硬 化 所 必 需 的 ， 其 余 8 0 % 的 水 分 要 蒸

18、 發(fā)。 混 凝 土 水 化 作 用 時(shí) 產(chǎn) 生 的 體 積 變 形 稱 為 “ 自 身 體 積 變 形 ” 。 該 變 形 多 數(shù) 是 收 縮 變 形 ， 少 數(shù) 是 膨 脹 變 形 ， 這 主 要 取 決 于 膠 泥 材 料 的 性 質(zhì) 。 混 凝 土 中 多 余 水 分 的 蒸 發(fā) 是 引 起 結(jié) 構(gòu) 體 積 干 縮 變 形 開(kāi) 裂 的 主 要原因之一。溫度裂縫的 走 向 通 常 無(wú) 一 定 規(guī) 律 ， 大 面 積 結(jié) 構(gòu) 裂 縫 常 縱 橫 交 錯(cuò) ； 梁 板 類 長(zhǎng) 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

19、般 與 短 邊 方 向 平 行 或 接 近 平 行 ， 裂 縫 沿 著 長(zhǎng) 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(xì) ， 而 冷 縮 裂 縫 的 粗 細(xì) 變 化 不 太 明 顯 。 此 種 裂 縫 的 出 現(xiàn) 會(huì) 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。1.2.2 收縮裂縫自身收縮是混 凝 土

20、 收 縮 的 一 個(gè) 主 要 來(lái) 源 。 自 身 收 縮 與 干 縮 一 樣 ， 是 由 于 水 的 遷 移 而 引 起 的 。 但 它 不 是 由 于 水 向 外 蒸 發(fā) 散 失 ， 而 是 因 為 水 泥 水 化 時(shí) 消 耗 水 分 造 成 凝 膠 孔 的 液 面 下 降 形 成 彎 月 面 ， 產(chǎn) 生 所 謂 的 自 干 燥 作 用 ， 導(dǎo) 致 混 凝 土 體 的 相 對(duì) 濕 度 降 低 及 體 積 減 小 而 最 終 自 身 收 縮 。 水 灰 比 對(duì) 自 身 收 縮 影 響 較 大 ， 一 般 來(lái) 說(shuō) ， 當(dāng) 水 灰 比 大 于 0 . 5 時(shí) ， 其 自 干 燥 作 用 和 自 身

21、 收 縮 與 干 縮 相 比 小 得 可 以 忽 略 不 計(jì) ； 但 是 當(dāng) 水 灰 比 小 于 0 . 3 5 時(shí) ， 體 內(nèi) 相 對(duì) 濕 度 會(huì) 很 快 降 低 到 8 0 % 以 下 ， 自 身 收 縮 與 干 縮 則 幾 乎 各 占 一 半 。 自 身 收 縮 主 要 發(fā) 生 在 混 凝 土 拌 合 后 的 初 期 。 因 此 在 模 板 拆 除 之 前 ， 混 凝 土 的 自 身 收 縮 大 部 分 甚 至 全 部 已 經(jīng) 完 成 。 在 大 體 積 混 凝 土 里 ， 即 使 水 灰 比 并 不 低 ， 自 身 收 縮 量 值 也 不 大 ， 但 是 它 與 溫 度 收 縮 疊 加

22、 到 一 起 ， 就 要 使 應(yīng) 力 增 大 ， 所 以 在 水 工 大 壩 施 工 時(shí) 早 就 將 自 身 收 縮 作 為 一 項(xiàng) 性 能 指 標(biāo) 進(jìn) 行 測(cè) 定 和 考 慮 8 。 但 是 ， 許 多 斷 面 尺 寸 雖 不 很 大 ， 且 水 灰 比 也 不 算 小 的 混 凝 土 ， 也 必 須 考 慮 水 化 熱 及 隨 之 引 起 的 體 積 變 形 問(wèn) 題 ， 以 最 大 限 度 減 少 開(kāi) 裂 影 響 ， 也 需 要 考 慮 將 溫 度 收 縮 和 自 身 收 縮 疊 加 的 影響。干縮裂縫多出 現(xiàn) 在 混 凝 土 養(yǎng) 護(hù) 結(jié) 束 后 的 一 段 時(shí) 間 或 是 混 凝 土 澆

23、 筑 完 畢 后 的 一 周 左 右 。 水 泥 漿 中 水 分 的 蒸 發(fā) 會(huì) 產(chǎn) 生 干 縮 ， 且 這 種 收 縮 是 不 可 逆 的 。 干 縮 裂 縫 的 產(chǎn) 生 主 要 是 由 于 混 凝 土 內(nèi) 外 水 分 蒸 發(fā) 程 度 不 同 而 導(dǎo) 致 變 形 不 同 的 結(jié) 果 ： 混 凝 土 受 外 部 條 件 的 影 響 ， 表 面 水 分 損 失 過(guò) 快 ， 變 形 較 大 ， 內(nèi) 部 濕 度 變 化 較 小 變 形 較 小 ， 較 大 的 表 面 干 縮 變 形 受 到 混 凝 土 內(nèi) 部 約 束 ， 產(chǎn) 生 較 大 拉 應(yīng) 力 而 產(chǎn) 生 裂 縫 。 相 對(duì) 濕 度 越 低 ，

24、 水 泥 漿 體 干 縮 越 大 ， 干 縮 裂 縫 越 易 產(chǎn) 生 。 干 縮 裂 縫 多 為 表 面 性 的 平 行 線 狀 或 網(wǎng) 狀 淺 細(xì) 裂 縫 ， 寬 度 多 在 0 . 0 5 0 . 2 m m 之 間 ， 大 體 積 混 凝 土 中 平 面 部 位 多 見(jiàn) ， 較 薄 的 梁 板 中 多 沿 其 短 向 分 布 。 干 縮 裂 縫 通 常 會(huì) 影 響 混 凝 土 的 抗 滲 性 ， 引 起 鋼 筋 的 銹 蝕 影 響 混 凝 土 的 耐 久 性 ， 在 水 壓 力 的 作 用 下 會(huì) 產(chǎn) 生 水 力 劈 裂 影 響 混 凝 土 的 承 載 力 等 等 9 。 混 凝 土 干

25、 縮 主 要 和 混 凝 土 的 水 灰 比 、 水 泥 的 成 分 、 水 泥 的 用 量 、 集 料 的 性 質(zhì) 和 用 量 、 外 加 劑 的 用 量 等 有 關(guān) 。 水 灰 比 的 變 化 對(duì) 干 縮 和 自 縮 的 影 響 正 相 反 ， 即 當(dāng) 混 凝 土 的 水 灰 比 降 低 時(shí) 干 縮 減 小 ， 而 自 縮增大。塑性收縮是指混 凝 土 在 凝 結(jié) 之 前 ， 表 面 因 失 水 較 快 而 產(chǎn) 生 的 收 縮 。 塑 性 收 縮 裂 縫 一 般 在 干 熱 或 大 風(fēng) 天 氣 出 現(xiàn) ， 裂 縫 多 呈 中 間 寬 、 兩 端 細(xì) 且 長(zhǎng) 短 不 一 ， 互 不 連 貫 狀

26、 態(tài) 。 較 短 的 裂 縫 一 般 長(zhǎng) 2 0 3 0 c m ， 較 長(zhǎng) 的 裂 縫 可 達(dá) 2 3 m ， 寬 1 5 m m 。 其 產(chǎn) 生 的 主 要 原 因 為 ： 混 凝 土 在 終 凝 前 幾 乎 沒(méi) 有 強(qiáng) 度 或 強(qiáng) 度 很 小 ， 或 者 混 凝 土 剛 剛 終 凝 而 強(qiáng) 度 很 小 時(shí) ， 受 高 溫 或 較 大 風(fēng) 力 的 影 響 ， 混 凝 土 表 面 失 水 過(guò) 快 ， 造 成 毛 細(xì) 管 中 產(chǎn) 生 較 大 的 負(fù) 壓 而 使 混 凝 土 體 積 急 劇 收 縮 ， 而 此 時(shí) 混 凝 土 的 強(qiáng) 度 又 無(wú) 法 抵 抗 其 本 身 收 縮 ， 因 此 產(chǎn) 生

27、 龜 裂 。 影 響 混 凝 土 塑 性 收 縮 開(kāi) 裂 的 主 要 因 素 有 水 灰 比 、 混 凝 土 的 凝 結(jié) 時(shí) 間 、 環(huán) 境 溫 度 、 風(fēng) 速 、 相 對(duì) 濕度等等。1.2.3 結(jié)構(gòu)裂縫結(jié)構(gòu)裂縫一般分為結(jié) 構(gòu) 沉 陷 裂 縫 和 由 荷 載 計(jì) 算 差 錯(cuò) 引 起 的 。 由 于 基 礎(chǔ) 沉 降 和 模 板 支 設(shè) 等 原 因 產(chǎn) 生 的 結(jié) 構(gòu) 裂 縫 較 荷 載 計(jì) 算 差 錯(cuò) 的 產(chǎn) 生 的 裂 縫 多 ， 這 種 結(jié) 構(gòu) 性 裂 縫 一 般 不 會(huì) 發(fā) 生 ， 但 如 果 發(fā) 生 ， 后 果將是不堪設(shè)想。沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于 結(jié) 構(gòu) 地 基 土 質(zhì) 不 勻 、 松 軟

28、 ， 或 回 填 土 不 實(shí) 或 浸 水 而 造 成 不 均 勻 沉 降 所 致 ； 或 者 因 為 模 板 剛 度 不 足 ， 模 板 支 撐 間 距 過(guò) 大 或 支 撐 底 部 松 動(dòng) 等 導(dǎo) 致 ， 特 別 是 在 冬 季 ， 模 板 支 撐 在 凍 土 上 ， 凍 土 化 凍 后 產(chǎn) 生 不 均 勻 沉 降 ， 致 使 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 產(chǎn) 生 裂 縫 。 此 類 裂 縫 多 為 深 進(jìn) 或 貫 穿 性 裂 縫 ， 其 走 向 與 沉 陷 情 況 有 關(guān) ， 一 般 沿 與 地 面 垂 直 或 呈 3 0 4 5 角 方 向 發(fā) 展 ， 較 大 的 沉 陷 裂 縫 ， 往 往 有 一

29、 定 的 錯(cuò) 位 ， 裂 縫 寬 度 往 往 與 沉 降 量 成 正 比 關(guān) 系 。 裂 縫 寬 度 受 溫 度 變 化 的 影 響 較 小 。 地 基 變 形 穩(wěn) 定 之 后 ， 沉 陷 裂 縫 也 基 本 趨 于 穩(wěn) 定。 荷 載 設(shè) 計(jì) 方 面 主 要 是 對(duì) 復(fù) 雜 環(huán) 境 考 慮 不 足 ， 對(duì) 于 結(jié) 構(gòu) 受 力 和 應(yīng) 力 集 中 部 位 計(jì) 算 錯(cuò) 誤 等 ， 受 外 力 及 水 力 作 用 會(huì) 發(fā) 生 ， 具 有 較 強(qiáng) 的 專 業(yè) 特 點(diǎn)。202 大體積混凝土裂縫控制大體積混凝土裂縫的預(yù)防措施根據(jù)不同情況，主要有注意原材料的選擇、采用合理的施工方法以及科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)措施10

30、。2.1 注意原材料的選擇2.1.1 選好原材料（1）優(yōu)先選用中熱硅酸鹽水泥， 因?yàn)樵撍嗑哂休^低的水化熱， 同時(shí)抗裂性能也較好。（2）選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈性模量較低、表面清潔無(wú)弱包裹層、級(jí)配良好的骨料。（3）在混凝土中摻用優(yōu)質(zhì)粉煤灰提高混凝土的耐久性，減少收縮，降低膠凝材料體系的水化熱， 提高混凝土的抗裂性能。（4）復(fù)摻高效減水劑和引氣劑，減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量， 改善新拌混凝土的工作度。2.1.2 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施。（2）在混凝土受拉的部位采用膨脹混凝土補(bǔ)償硬化過(guò)程中的收縮，或采用纖維混凝土提高混凝土的

31、抗裂能力。（3）根據(jù)工程特點(diǎn)，在某些部位充分利用混凝土后期強(qiáng)度，以減少水泥用量，減少水化熱和收縮。（4）相互接觸的兩種混凝土強(qiáng)度等級(jí)不要相差過(guò)大，必要時(shí)設(shè)置過(guò)渡混凝土。2.2 采用合理的施工方法為了防止溫度裂縫，可以采用降低混凝土的澆筑溫度，控制各區(qū)域的溫度梯度，改善約束條件，提高混凝土的抗裂強(qiáng)度等措施。2.2.1 降低澆筑溫度和水化熱（1）優(yōu)先選用低發(fā)熱量的水泥，如礦渣水泥、明礬水泥、大壩水泥，可減少水化熱引起的絕熱溫升。（2）采用改善骨料級(jí)配，適當(dāng)摻加大塊石，適量摻加混合材料，減小砂率等措施來(lái)減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下，以減少水泥水化熱。（3）降低水灰比，一般混

32、凝土的水灰比控制在0.6以下，降低水化熱。（4）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(fēng)冷”新工藝，可進(jìn)一步降低混凝土的澆筑溫度。（5）在混凝土中摻加適量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、保水性，便于分段分層施工，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時(shí)間。（6）避免炎熱的夏季施工，不宜中午澆筑。如在高溫季節(jié)澆筑，可考慮在骨料堆放處搭設(shè)遮陽(yáng)板，避免日光直射。低溫入模，低溫養(yǎng)護(hù)，必要時(shí)可采用冰塊降低混凝土原材料的溫度等措施來(lái)控制混凝土的溫升。2.2.2 降低內(nèi)外溫差在大體積 混 凝 土 內(nèi) 部 設(shè) 置 若 干 冷 卻 管 道 ， 通 入 冷 水 或 者

33、 冷 氣 進(jìn) 行 內(nèi) 部 散 熱 ， 減 小 混 凝 土 的 內(nèi) 外 溫 差 。 對(duì) 大 體 積 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 進(jìn) 行 蓄 水 養(yǎng) 護(hù) 亦 是 一 種 較 好 的 辦 法 。 混 凝 土 終 凝 后 ， 在 其 表 面 蓄 存 一 定 深 度 的 水 。 由 于 水 的 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 為 0 . 5 8 W / m k ， 具 有 一 定 的 隔 熱 保 溫 效 果 ， 這 樣 可 延 緩 混 凝 土 表 面 水 化 熱 的 降 溫 速 率 ， 縮 小 混 凝 土 中 心 和 混 凝 土 表面的溫差。2.2.3 強(qiáng)化混凝土全程養(yǎng)護(hù)（1）加強(qiáng)混凝 土 養(yǎng) 護(hù) 。 混 凝 土 澆 筑 后

34、， 及 時(shí) 用 濕 潤(rùn) 的 草 簾 、 麻 袋 等 覆 蓋 ， 并 注 意 灑 水 養(yǎng) 護(hù) ， 適 當(dāng) 延 長(zhǎng) 養(yǎng) 護(hù) 時(shí) 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。（ 2 ） 在 壩 岸 結(jié) 合 部 的 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 拆 模 后 ， 應(yīng) 盡 快 回 填 土 ， 避 免 氣 溫 的 較 大 變 化產(chǎn)生的 有 害 影 響 ， 同 時(shí) 亦 可 延 緩 降 溫 速 率，避免裂縫產(chǎn)生。2.2.4 改善約束條件的措施（1）合理安排施工 工 序 ， 分 層 、 分 塊 澆 筑 。 由 于 大 體

35、 積 混 凝 土 的 溫 度 應(yīng) 力 與 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 相 關(guān) ， 混 凝 土 一 次 澆 筑 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 越 大 ， 溫 度 應(yīng) 力 越 大 。 因 此 采 用 該 措 施 有 利 于 減 輕 約 束 、 縮 小 約 束 范 圍 和 進(jìn) 行 散 熱 ， 確 保 混 凝 土 自 由 伸 縮 達(dá) 到 釋 放 溫 度 應(yīng) 力 的 目的。（2）避免應(yīng) 力 集 中 。 在 孔 洞 周 圍 、 斷 面 突 變 部 位 、 轉(zhuǎn) 角 處 等 ， 由 于 溫 度 變 化 和 混 凝 土 收 縮 ， 會(huì) 產(chǎn) 生 應(yīng) 力 集 中 而 導(dǎo) 致 裂 縫 。 為 此 ， 可 在 孔 洞 四 周 增 配 斜 向

36、 鋼 筋 、 鋼 絲 網(wǎng) ; 在 斷 面 突 變 處 ， 可 作局部處理使斷面逐漸過(guò)渡，同時(shí)增配抗裂鋼筋。（3）預(yù)留溫度伸縮縫，減少約束。（4）各塊體平行施工，避免相鄰澆筑塊過(guò)大的高差和側(cè)面長(zhǎng)期暴露。相鄰壩塊的高差控制在8m以內(nèi)。2.3 科學(xué)、合理的養(yǎng)護(hù)措施2.3.1 采用綜合措施， 控制混凝土初始溫度（1）降低混凝 土 澆 筑 溫 度 ： 通 過(guò) 骨 料 水 冷 和 風(fēng) 冷 降 溫 、 加 冰 和 加 冷 卻 水 拌 和 、 各 生 產(chǎn) 環(huán) 節(jié) 加 強(qiáng) 保 溫 以 免 冷 量 損 失 ， 降 低 混 凝 土 初 始 溫 度 ， 減 少 和 避 免 裂 縫 風(fēng) 險(xiǎn) 。 （ 2 ） 人 工 控

37、制 混 凝 土 后 期 溫 升 : 壩 體 內(nèi) 埋 設(shè) 冷 卻 水 管 和 風(fēng) 管 、 表 面 灑 水 冷 卻 、 表 面 保 溫 材 料 保 護(hù) 。 （ 3 ） 澆 筑 時(shí) 間 盡 量 安 排 在 夜 間 ， 、 最 大 程 度 降 低 混 凝 土 的 初 凝 溫 度 。 白 天 施 工 時(shí) 要 求 在 沙 、 石 堆 場(chǎng) 搭 設(shè) 簡(jiǎn) 易 遮 陽(yáng) 裝 置 ， 或 用 濕 麻 袋 覆 蓋 ， 必 要 時(shí) 向 骨 料 噴 冷 水 。 混 凝 土 采 用 泵 送 時(shí) ， 在 水 平 及 垂 直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。2.3.2 采用綜合措施， 提高混凝土抗裂能力（1）加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗， 如采

38、用兩次振搗技術(shù)， 改善混凝土強(qiáng)度， 提高抗裂性。（2）科學(xué)掌握混凝土拆模時(shí)間， 控制拆模后混凝土表面溫度下降幅度， 拆模時(shí)混凝土的強(qiáng)度， 一般不低于5MPa。3 大體積混凝土裂縫的處理方法如果沒(méi)有有 效 的 預(yù) 防 措 施 ， 或 者 大 體 積 混 凝 土 的 使 用 條 件 惡 劣 ， 會(huì) 使 大 體 積 混 凝 土 工 程 產(chǎn) 生 裂 縫 ， 對(duì) 于 這 些 已 經(jīng) 產(chǎn) 生 的 裂 縫 ， 需 要 有 一 些 處 理 方 法 ， 來(lái) 保 證 大 體 積 混 凝 土 的 正 常工作。3.1 表面修補(bǔ)法表面修補(bǔ)法 是 一 種 簡(jiǎn) 單 、 常 見(jiàn) 的 修 補(bǔ) 方 法 ， 它 主 要 適 用 于

39、 穩(wěn) 定 和 對(duì) 結(jié) 構(gòu) 承 載 能 力 沒(méi) 有 影 響 的 表 面 裂 縫 以 及 深 進(jìn) 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(hù) 的 同 時(shí) 為 了 防 止 混 凝 土 受 各 種 作 用 的 影 響 繼 續(xù) 開(kāi) 裂 ， 通 常 可 以 采 用 在 裂 縫 的 表 面 粘 貼 玻 璃 纖 維 布 等措施。常用的方法為涂覆法，增加整體面層，壓抹環(huán)氧膠泥，環(huán)氧漿液粘玻璃網(wǎng)格布，表面縫合等。 3.1.1 涂覆法混凝土表面出現(xiàn)數(shù)

40、量較多的表面裂縫時(shí)，采用手工或機(jī)械噴涂方法，將修補(bǔ)材料涂覆于混凝土表面，起到表面封閉作用。涂膜厚度在0.32.5mm之間，厚度大者適應(yīng)裂縫變化能力強(qiáng)。選用修補(bǔ)材料時(shí)應(yīng)考慮使用條件(室內(nèi)、室外、環(huán)境溫濕度變化，介質(zhì)腐蝕情況)以及裂縫活動(dòng)情況等，例如，要求耐磨的地坪可選用環(huán)氧瀝青涂料，聚氨酷涂料，聚氨酷瀝青涂料等剛性涂料，不穩(wěn)定的裂縫修補(bǔ)可選用聚氨酷彈性體，橡膠型丙烯酸酷涂料等彈性涂料。 3.1.2 增加整體面層混凝土表面裂縫數(shù)量較多，分布面較廣時(shí)，常采用增加一層水泥砂漿或細(xì)石混凝土整體面層的方法處理。多數(shù)情況下，整體面層內(nèi)應(yīng)配置雙向鋼絲網(wǎng)。有條件時(shí)，宜采用噴射法施工水泥砂漿或混凝土整體面層。 3

41、.1.3 壓抹環(huán)氧膠泥對(duì)于數(shù)量不多，又不集中，縫寬0.lmm的裂縫可采用此法處理。在裂縫兩邊鉆孔或鑿槽，將u形鋼筋或金屬板放入孔或槽中，用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿等無(wú)收縮型砂漿灌入孔或槽中錨固，以達(dá)到縫合裂縫的目的。3.2 填充法用修補(bǔ)材料直接填 充 裂 縫 ， 一 般 用 來(lái) 修 補(bǔ) 較 寬 的 裂 縫 （ 大于 0 .3 m m ） ， 作 業(yè) 簡(jiǎn) 單 ， 費(fèi) 用 低 。 寬 度 小 于 0 .3 m m ， 深 度 較 淺 的 裂 縫 、 或 是 裂 縫 中 有 充 填 物 ， 用 灌 漿 法 很 難 達(dá) 到 效 果 的 裂 縫 、 以 及 小 規(guī) 模 裂 縫 的 簡(jiǎn) 易 處 理 可 采 取 開(kāi) 型

42、 槽 ， 然 后 作 填 充處理。該方法主要包括表面涂抹和表面貼補(bǔ)法表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫，深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動(dòng)的裂縫。表面貼補(bǔ)（土工膜或其它防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏。3.3 結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法3.3.1 碳纖維片材加固法 1表面處理（1）應(yīng)清除被加固 構(gòu) 件 表 面 的 剝 落 、 疏 松 、 蜂 窩 、 腐 蝕 等 劣 化 混 凝 土 ， 露 出 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 層 ， 并 用 修 復(fù) 材 料 將 表 面 修 復(fù) 平 整 。 （ 2 ） 應(yīng) 按 設(shè) 計(jì) 要 求 對(duì) 裂 縫

43、 進(jìn) 行 灌 縫 或 封 閉 處 理 。 （ 3 ） 被 粘 貼 混 凝 土 表 面 應(yīng) 打 磨 平 整 ， 除 去 表 層 浮 漿 、 油 污 等 雜 質(zhì) ， 直 至 完 全 露 出 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 新 面 。 轉(zhuǎn) 角 粘 貼 處 要 進(jìn) 行 導(dǎo) 角 處 理 并 打 磨 成 圓 弧 狀 ， 圓 弧 半 徑 不 應(yīng) 小 于 2 0 m m。 （ 4 ） 混 凝 土 表 面 應(yīng) 清 理 干 凈 并 保 持 干 燥 。 2 涂 刷 底 層 樹(shù) 脂 按 產(chǎn) 品 供 應(yīng) 商 提 供 的 材 料 配 比 進(jìn) 行 配 制 ； 甲 、 乙 兩 組 膠 按 配 比 裝 入 容 器 桶 內(nèi) ， 采 用 電

44、錘 及 擴(kuò) 大 頭 鉆 頭 ， 轉(zhuǎn) 速 在 6 0 0 轉(zhuǎn) / 分 ， 攪 拌 時(shí) 間 約 8 分 鐘 ； 使 膠 無(wú) 色 差 。 攪 拌 均 勻 后 方 可 使 用 。 應(yīng) 用 滾 筒 刷 將 底 層 樹(shù) 脂 均 勻 涂 抹 于 混 凝 土 表 面 。 應(yīng) 在 樹(shù) 脂 表 面 指 觸 干 燥 后 立 即 進(jìn) 行 下 一 步 工序施工。 3找平處理應(yīng)按產(chǎn)品供 應(yīng) 商 提 供 的 工 藝 規(guī) 定 配 制 找 平 材 料 。應(yīng) 對(duì) 混 凝 土 表 面 凹 陷 部 位 用 找 平 材 料 填 補(bǔ) 平 整 ， 且 不 應(yīng) 有 楞 角 。 轉(zhuǎn) 角 處 應(yīng) 用 找 平 材 料 修 復(fù) 為 光 滑 的 圓

45、弧 ， 半 徑 應(yīng) 不 小 于 2 0 m m。 應(yīng) 在 找 平 材 料 表 面 指 觸 干 燥 后 立 即 進(jìn) 行 下 一 步 工 序 施工。3.3.2 外包鋼加固法 當(dāng)采用環(huán)氧樹(shù)脂化學(xué)灌漿濕式外包鋼加固時(shí)，應(yīng)先將混凝土表面打磨平整，四角磨出小圓角，并用鋼絲刷刷毛，用壓縮空氣吹凈后，刷環(huán)氧樹(shù)脂漿一薄層；然后將已除銹并用二甲苯擦凈的型鋼骨架貼附于梁、柱表面，用卡具卡緊、焊牢，用環(huán)氧膠泥將型鋼周圍封閉，留出排氣孔，并在有利灌漿處粘貼灌漿嘴（一般在較低處設(shè)置），間距為23m。待灌漿嘴粘牢后，通氣試壓，即以0.20.4MPa的壓力將環(huán)氧樹(shù)脂漿從灌漿嘴壓入；當(dāng)排氣孔出現(xiàn)漿液后，停止加壓，以環(huán)氧膠泥堵孔

46、，再以較低壓力維持10min以上方可停止灌漿。灌漿后不應(yīng)再對(duì)型鋼進(jìn)行錘擊、移動(dòng)、焊接。3.4 灌漿法3.4.1 灌漿方式灌 漿 方 式 有 純 壓 式 和 循 環(huán) 式 兩 種 。 l 純 壓 式 ： 純 壓 式 灌 漿 是 指 漿 液 注 入 到 孔 段 內(nèi) 和 巖 體 裂 隙 中 ， 不 再 返 回 的 灌 漿 方 式 。 這 種 方 式 設(shè) 備 簡(jiǎn) 單 ， 操 作 方 便 ； 但 漿 液 流 動(dòng) 速 度 較 慢 ， 容 易 沉 淀 ， 堵 塞 巖 層 縫 隙 和 管 路 ， 多 用 于 吸 漿 量 大 ， 并 有 大 裂 隙 存 在 和 孔 深 不 超 過(guò) 1 5 m 的 情 況 。 2

47、循 環(huán) 式 ： 循 環(huán) 式 灌 漿 是 指 漿 液 通 過(guò) 射 漿 管 注 入 到 孔 段 內(nèi) ， 部 分 漿 液 滲 入 到 巖 體 裂 隙 中 ， 部 分 漿 液 通 過(guò) 回 漿 管 返 回 ， 保 持 孔 段 內(nèi) 的 漿 液 呈 循 環(huán) 流 動(dòng) 狀 態(tài) 的 灌 漿 方 式 。 這 種 方 式 一 方 面 使 漿 液 保 持 流 動(dòng) 狀 態(tài) ， 可 防 止 水 泥 沉 淀 ， 灌 漿 效 果 好 ； 另 一 方 面 可 以 根 據(jù) 進(jìn) 漿 和 回 漿 液 相 對(duì) 密 度 的 差 值 ， 判 斷 巖 層 吸 收 水 泥 的 情 況 。 3.4.2 灌漿方法灌 漿 方 法 可 分 為 全 孔

48、一 次 灌 漿 法 、 自 上 而 下 分 段 灌 漿 法 、 自 下 而 上 分 段 灌 漿 法 、 綜 合 灌 漿 法 和 孔 口 封 閉 灌 漿 法 等 。 1 全 孔 一 次 灌 漿 ： 全 孔 一 次 灌 漿 是 將 孔 一 次 鉆 完 ， 全 孔 段 一 次 灌 漿 。 這 種 方 法 施 工 簡(jiǎn) 便 ， 多 用 于 孔 深 不 地 質(zhì) 條 件 比 較 良 好 ， 基 巖 比 較 完 整 的 情 況 。 2 自 下 而 上 分 段 灌 漿 ： 自 下 而 上 分 段 灌 漿 法 是 將 灌 漿 孔 一 次 鉆 進(jìn) 到 底 ， 然 后 從 鉆 孔 的 底 部 往 上 ， 逐 段 安

49、裝 灌 漿 塞 進(jìn) 行 灌 漿 ， 直 至 孔 口 的 灌 漿 方 法 。 3 自 上 而 下 分 段 灌 漿 法 ： 自 上 而 下 分 段 灌 漿 法 是 從 上 向 下 逐 段 進(jìn) 行 鉆 孔 ， 逐 段 安 裝 灌 漿 塞 進(jìn) 行 灌 漿 ， 直 至 孔 底 的 灌 漿 方 法 。 4 綜 合 灌 漿 法 ： 綜 合 灌 漿 法 是 在 鉆 孔 的 某 些 段 采 用 自 上 而 下 分 段 灌 漿 ， 另 一 些 段 采 用 自 下 而 上 分 段 灌 漿 的 方 法 。 5 孔 口 封 閉 灌 漿 法 ： 孔 口 封 閉 灌 漿 法 是 在 鉆 孔 的 孔 口 安 裝 孔 口 管

50、， 自 上 而 下 分 段 鉆 孔 和 灌 漿 ， 各 段 灌 漿 時(shí) 都 在 孔 口 安 裝 孔 口 封 閉 器 進(jìn) 行 灌 漿 的 方 法 。 灌 漿 孔 的 基 巖 段 長(zhǎng) 小 于 6 m 時(shí) ， 可 采 用 全 孔 一 次 灌 漿 法 ； 大 于 6 m 時(shí) ， 可 采 用 自 上 而 下 分 段 灌 漿 法 、 自 下 而 上 分 段 灌 漿 法 、 綜 合 灌 漿 法 或 孔 口 封 閉 灌 漿 法 。 4 案例分析4.1 某水電站大壩裂縫預(yù)防分析4.1.1 工程概況 某水電站的設(shè)計(jì)平面圖如4.1所示，大壩所在地的夏季溫度高達(dá)40，為了滿足工期要求，必須進(jìn)行夏季施工。但工程有以下兩

51、個(gè)有利條件：（1）河水為雪山融化的雪水，溫度較低（夏季一般在7左右）。（2）白天溫度較高， 晚上溫度低。在該水電站中，可能由于溫度問(wèn)題出現(xiàn)混凝土裂縫，這主要表現(xiàn)在表面、深層以及和貫穿三方面。圖4.1 水電站平面圖4.1.2 預(yù)防措施（1）優(yōu)化混凝土配合比通過(guò)大量的配 合 比 優(yōu) 化 試 驗(yàn) ， 采 用 優(yōu) 質(zhì) 級(jí) 粉 煤 灰 和 外 加 劑 ， 設(shè) 計(jì) 出 滿 足 抗 凍 （ F 3 0 0 ） 要 求 的 混 凝 土 ， 其 外 部 混 凝 土 的 粉 煤 灰 摻 量 達(dá) 到 5 5 % ， 內(nèi) 部 混 凝 土 粉 煤 灰 摻 量 更 高 ， 達(dá) 6 5 % 。 這 樣 ， 混 凝 土 水

52、化 熱 大 大 降 低 ， 有 效 降 低了溫控的難度。（2）降低原材料溫度水泥生產(chǎn)后 須 儲(chǔ) 存 一 個(gè) 月 以 上 才 能 運(yùn) 到 工 地 使 用 ， 對(duì) 拌 和 樓 水 泥 儲(chǔ) 存 罐 周 圍 采 取 防 曬 措 施 并 噴 淋 冷 水 降 溫 。 對(duì) 骨 料 凈 料 堆 采 用 防 曬 和 噴 霧 降 溫 措 施 。 河 水 溫 度 較 低 ， 施 工 過(guò) 程 中 及 時(shí) 更 換 拌 和 、 施 工 用 水 。 采 用 簡(jiǎn) 易 風(fēng) 冷 設(shè) 備 ， 既 降 低 了 骨 料 溫 度 ， 又 將 骨 料 中 的 水 分 吹 干 ， 保 證 了 拌 和 用 冷 水的加入量。（3）減少水泥用量降

53、低混凝土水化熱優(yōu)先使用低 中 熱 水 泥 ， 選 用 需 水 量 比 小 的 級(jí) 優(yōu) 質(zhì) 粉 煤 灰 ， 可 以 減 少 混 凝 土 單 位 水 泥 用 量 3 - 5 k g 。 優(yōu) 化 混 凝 土 配 合 比 ， 調(diào) 整 砂 率 增 大 粉 煤 灰 的 摻 量 ， 基 礎(chǔ) 混 凝 土 摻 量 為 3 1 % ， 內(nèi) 部 混 凝 土 為 4 0 % ， 水 位 變 化 區(qū) 為 2 5 % ， 每 立 方 米 混 凝 土 少 用 水 泥 8 - 1 0 k g 。使 用 高 效 減 水 劑 ， 在 節(jié) 約 水 泥 的 條 件 下 ， 既 可 以 改 善 混 凝 土 的 和 易 性 、 提 高

54、混 凝 土 早 期 強(qiáng) 度 ， 又 可 以 推 遲 溫 峰 出 現(xiàn) 的 時(shí) 間 3 4 。使 用 四 級(jí) 配 混 凝 土 ， 減 少 水泥用量。（4）嚴(yán)格控制混凝土澆筑溫度骨料堆高 大 于 9 m ， 減 少 陽(yáng) 光 直 射 的 影 響 ， 使 骨 料 溫 度 保 持 在 2 8 以 下 ， 且 骨 料 貯 量 能 滿 足 3 - 4 天 的 混 凝 土 連 續(xù) 澆 筑 量 。 砂 含 水 率 控 制 在 6 % 以 下 ， 以 保 證 拌 和 時(shí) 有 足 夠 的 加 冰 量 ?？?制 水 泥 入 樓 溫 度 不 大 于 6 0 ， 否 則 推 遲 裝 罐 時(shí) 間 。 預(yù) 冷 骨 料 和 加

55、冰 拌 和 。對(duì) 樓 前 混 凝 土 運(yùn) 輸 車 輛 噴 霧 降 溫 ， 并 在 車 廂 上 設(shè) 置 遮 陽(yáng) 篷 ， 樓 前 有 專 人 負(fù) 責(zé) 檢 查 出 樓 車 輛 。 （5）合理安排施工盡量避開(kāi)高 溫 時(shí) 段 澆 筑 。 基 礎(chǔ) 約 束 區(qū) 混 凝 土 澆 筑 時(shí) 間 盡 量 限 制 在 1 8 時(shí) 至 次 日 1 0 時(shí) 。保 證 澆 筑 強(qiáng) 度 和 入 倉(cāng) 連 續(xù) 性 。 根 據(jù) 路 途 遠(yuǎn) 近 安 排 車 輛 數(shù) 量 、 開(kāi) 倉(cāng) 前 做 好 澆 筑 倉(cāng) 面 設(shè) 計(jì) 、 禁 止 入 倉(cāng) 手 段 打雜等。4.1.3 取得的效果在保證確保聚 合 物 砂 漿 面 層 的 粘 貼 質(zhì) 量 的

56、 前 提 下 ， 以 試 塊 的 強(qiáng) 度 驗(yàn) 證 結(jié) 構(gòu) 補(bǔ) 強(qiáng) 后 的 墻 體 的 抗 壓 強(qiáng) 度 。 具 體 試 驗(yàn) 方 案 措 施 如 下 ： 對(duì) 比 試 驗(yàn) 試 件 混 凝 土 強(qiáng) 度 為 C 2 5 ， 一 共 4 組 ， 一 組 3 塊 試 件 。 1 . 做 試 件 試 件 養(yǎng) 護(hù) 至 達(dá) 到 1 0 0 % 強(qiáng) 度 表 面 剔 鑿 抹 砂 漿 試 件 養(yǎng) 護(hù) 強(qiáng) 度 試 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 比 較 2 . 試 件 采 用 商 品 混 凝 土 ， 尺 寸 為 1 5 0 * 1 5 0 m m ， 每 組 三 塊 ， 分 別 編 號(hào) 為 A 、 B 、 C 。 3 . 所 有 試 件 的

57、 養(yǎng) 護(hù) 均 采 用 室 內(nèi) 標(biāo) 準(zhǔn) 養(yǎng) 護(hù) 。 4 . 養(yǎng) 護(hù) 2 8 天 時(shí) ， 取 A 試 件 做 抗 壓 強(qiáng) 度 試 驗(yàn) 。 對(duì) C 試 件 相 對(duì) 兩 面 各 剔 鑿 1 5 m m 后 各 抹 1 5 m m 聚 合 物 砂 漿 （ 聚 合 物 砂 漿 從 現(xiàn) 場(chǎng) 施 工 取 樣 ） 。 剔 鑿 及 抹 聚 合 物 砂 漿 要 求 同 前 述 施 工 要 求 。 5 . 試 件 C 達(dá) 到 養(yǎng) 護(hù) 時(shí) 間 后 ， 與 試 件 B 同 時(shí) 進(jìn) 行 抗 壓 試 驗(yàn) 。 試 件 C 試 驗(yàn) 時(shí) 保 證 抹 聚 合 物 砂 漿 面 為 立 面。表4.1 幾組試件的比較A試件標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度（MPa

58、）B試件標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度（MPa）C試件標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度（MPa）C組分別與 A、B試件相比強(qiáng)度提高百分比（%）第一組32.134.242.137/28第二組34.336.343.444/31第三組37.139.241.829/22第四組30.131.840.735/28第五組28.934.342.246/23通過(guò)表4.1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果我 們 可 以 看 出 ， 變 電 站 的 表 面 加 聚 合 物 砂 漿 貼 層 的 混 凝 土 試 件 比 未 加 貼 層 的 混 凝 土 試 件 的 強(qiáng) 度 ， 增 加 大 于 2 0 % （ C 2 5 混 凝 土 的 強(qiáng) 度 增 加 2 0 % 后 ， 基 本 達(dá) 到 C

59、 3 0 的 混 凝 土 強(qiáng) 度 ） ， 滿 足 水 電 站 墻 體 的 結(jié) 構(gòu) 補(bǔ)強(qiáng)目的。4.2 案例二某寫字樓裂縫處理分析4.2.1 工程概況 現(xiàn)有一寫字樓，現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，地下兩層，地上二十五層，墻體砼強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)均為C30，結(jié)構(gòu)平面圖見(jiàn)圖。 圖4.2 某高層住宅樓的墻體平面布置圖經(jīng)強(qiáng)度檢測(cè)，確認(rèn)部分結(jié)構(gòu)局部混凝土強(qiáng)度偏低的部位，如外墻、首層承重內(nèi)墻以及梁板等結(jié)構(gòu)?；炷翉?qiáng)度檢測(cè)報(bào)告結(jié)果顯示他們的強(qiáng)度較低，約在22.1-25.5MPa ,實(shí)際測(cè)量的抗壓強(qiáng)度為25-29MPa。盡管測(cè)試強(qiáng)度要稍高于標(biāo)養(yǎng)試塊強(qiáng)度，卻低于設(shè)計(jì)C30的強(qiáng)度要求。因此對(duì)該混凝土工程的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算，

60、認(rèn)為原設(shè)計(jì)中所配鋼筋及墻、柱軸壓比均滿足規(guī)范要求，可滿足樓座整體結(jié)構(gòu)安全要求；混凝土強(qiáng)度降低為C25后，可滿足設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于結(jié)構(gòu)耐久性的要求；由于原混凝土墻體配筋及暗柱配筋為構(gòu)造配筋，墻8200雙層雙向、暗柱鋼筋14、樓面梁的配筋面積一般比計(jì)算面積大，鋼筋強(qiáng)度未用足，所以錨固長(zhǎng)度可適當(dāng)減少。C30與C25的錨固長(zhǎng)度相差4d，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的影響不大。雖然經(jīng)過(guò)復(fù)核后，混凝土強(qiáng)度滿足結(jié)構(gòu)安全和耐久性的要求，但對(duì)于二十六層的高層，在首層混凝土強(qiáng)度降低為C25后，整體結(jié)構(gòu)存在薄弱層，不滿足抗震的要求，根據(jù)業(yè)主、設(shè)計(jì)等多方審核確認(rèn)，需對(duì)首層的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。4.1.2 處理方法在工程項(xiàng)目上

61、一般采用的傳統(tǒng)加固方法有外包鋼法、加大截面法、改變傳力途徑、預(yù)應(yīng)力法等等，外包鋼法主要應(yīng)用在鋼筋混凝土柱、梁、桁架弦、腹桿等的加固上，其需要采用類似鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)措施，因而這種措施的加固成本較高；而加大截面法明顯不符合本項(xiàng)目工程的補(bǔ)強(qiáng)原則；其他兩種方法結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，也不適合本工程的加固。而較為先進(jìn)的加固措施有碳纖維布加固法、粘鋼法、粘貼玻璃鋼復(fù)合料板材加固法等。碳纖維布加固法的強(qiáng)度高，脆性破壞的危險(xiǎn)性較大，另外碳纖維的變形一定要與構(gòu)件內(nèi)的原有的鋼筋變形協(xié)調(diào)，因而其強(qiáng)度高的特性并不能得到充分的發(fā)揮；粘鋼法加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無(wú)顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平，適用于

62、承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固；粘貼玻璃鋼復(fù)合料板材加固法是在粘鋼加固法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的方法，目前還在開(kāi)發(fā)研究階段。因此結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際情況，該項(xiàng)目采用了局部置換混凝土加固法，這種方法的優(yōu)點(diǎn)和加大截面法比較類似，此外在加固后不影響建筑的凈空，廣泛適用于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的墻、梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固，其經(jīng)濟(jì)成本也較低。4.1.3 取得效果 目前該項(xiàng)目已通過(guò)驗(yàn)收，裂縫修補(bǔ)取得了較好效果。驗(yàn)收裂縫修補(bǔ)完成下列要求：完工后表面光滑，無(wú)翹曲，滿足要求即可進(jìn)入下道施工工序。在裂縫修補(bǔ)結(jié)束后應(yīng)該進(jìn)行驗(yàn)收，一般采用蓄水實(shí)驗(yàn)來(lái)檢查。即在板樓上面磚砌寬高均為100mm的溝渠，將其兩端進(jìn)行封閉，然后進(jìn)行灌水，檢查樓板下面是否有漏水的情況。如果沒(méi)有漏水情況，那么裂縫處理較為成功，處理結(jié)束。如果仍有滲漏現(xiàn)象，則需要開(kāi)鑿重新處理，直到裂縫無(wú)滲漏現(xiàn)象發(fā)生再進(jìn)入下道工序的施工。6 結(jié)論本文通過(guò)對(duì)大體積混凝土裂縫進(jìn)行的研究表明，水泥水化熱、收縮裂縫以及外界氣溫變化等是引起裂縫的主要原因。為更好地預(yù)防裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)從注意原材料的選擇、采用合理的施工方法等方面來(lái)進(jìn)行預(yù)防，而對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的大體積混凝土裂縫，可采取灌漿法、表面修補(bǔ)法以及結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法等處理