大体积混凝土结构裂缝产生原因与控制
大体积混凝土设备基础施工温度裂缝的控制
大体积混凝土设备基础施工温度裂缝的控制摘要：大体积混凝土指混凝土结构物实体最小几何尺寸大于等于1m的大体量混凝土。
大体积混凝土由于体积大，水化产生的热量不易散发，当混凝土内外差温过大，产生的应力大于混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝，严重影响建筑整体结构安全性与使用寿命。
本文主要从施工环节讨论如何控制大体积混凝土，预防混凝土裂缝的产生。
以期能够提高工程项目整体施工质量。
关键词：大体积混凝土；施工；裂缝；控制1、大体积混凝土裂缝的产生原因1.1 水泥水化热集中大体积混凝土在水泥水化过程中会释放出大量水化热，由于混凝土是热的不良导体因此其内部升温幅度较大，在温度达到峰值后，内部降温速度又比表层慢得多，这就与外部形成较大的温度差，进而引发很大的拉应力，当该拉应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时，就会导致混凝土产生裂缝。
1.2 外界气温变化外界气温对于大体积混凝土的裂缝产生影响较大。
例如在较为寒冷的冬季，大体积混凝土施工环境温度相对偏低，混凝土浇筑施工此时就会受到内外温差较大影响。
再加之大体积混凝土施工整体面积较大，所以混凝土内部温度与外界温度会产生较大差异，对于施工温度裂缝影响相当明显，最终容易产生混凝土表面裂缝或贯穿性裂缝。
1.3 混凝土收缩变形若大体积混凝土中的水分较多，这导致混凝土整体体积严重收缩。
比如说在相对干燥的气候环境中，水分快速蒸发，混凝土内部结构也会快速收缩，如此也会产生某些不规则的温度裂缝。
当然，大体积混凝土施工后养护工作操作不到位也会导致温度裂缝问题产生。
在混凝土施工结束后，如果不能做到第一时间对混凝土进行薄膜覆盖与保湿处理，就会导致混凝土受到外界温度影响而收缩严重。
比如说在相对干燥、寒冷、强风的天气环境中，大体积混凝土水分流失相当严重，大量温度裂缝就会产生。
2、大体积混凝土的温度监测控制内容2.1 出机温度、浇注温度主要从混凝土拌和阶段到最终养护阶段做好温控，对出机、浇筑温度进行有效控制，确保混凝土入模温度控制在30℃以内，同时混凝土浇筑体入模温度基础温升值控制在50℃以内。
风力发电机基础大体积混凝土裂缝产生的原因及预防控制措施
风力发电机基础大体积混凝土裂缝产生的原因及预防控制措施摘要：针对近年来风力发电的快速发展，风力发电单机容量不断增大，其基础混凝土结构也随之增大，即变成了大体积混凝土，由于受现场施工条件的制约，混凝土的保温抗裂必需采取相应措施，以确保风机基础的结构稳定和使用寿命。
因此对风机基础混凝土施工中产生裂缝的原因进行分析，通过对施工配合比的优化、原材料进行优选、新材料的使用及施工工艺的改进并采取了相应的预防控制措施，对减少和避免风机基础大体积混凝土裂缝的产生有一定的参考意义。
关键词：大体积混凝土裂缝产生原因预控措施1概述水泥水热化是大体积混凝土中主要的升温因素。
大体积混凝土浇筑后温度迅速上升，是由于混凝土在硬化过程中水泥水化作用在最初几天产生大量的水化热。
混凝土内部的最高温度大多发生在浇筑后的3~5天，水化热升温高达30~50℃。
由于混凝土导热不良形成热量的累积从而引起混凝土温度升高和体积膨胀。
大体积混凝土中心的水化热升温随墙（或板）厚增加而增加，在升温时混凝土强度比较低，部分弹性模量很小，因而升温时墙（或板）内累积的压应力数值不大。
降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时，弹性模量很大，施工期间混凝土的最高温度冷却到稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。
这种收缩引起的拉应力，往往导致处于约束条件下的混凝土产生裂缝，起初的细微裂缝会引起应力集中，裂缝可逐渐加宽加长，最终破坏混凝土的结构稳定和使用寿命。
因此，如果不采取适当方法控制绝热温升和表里温差，不加强保温措施以减少内外温差或不改善约束条件以减少温度应力，势必导致结构出现温度裂缝，严重时可形成贯穿性裂缝。
2 风机基础大体积混凝土产生裂缝的原因2.1配合比不合理引起混凝土产生裂缝的原因（1）用水量过大。
混凝土拌和物用水量过大或施工时采用较大的坍落度，浇筑后混凝土硬化前易沉降与泌水，拌和物中骨料下沉并在粗骨料下方形成水囊，混凝土硬化后抗弯、压、拉强度明显下降，尤其是在浇筑大流动性的高强度钢筋混凝土时此现象更加突出。
大体积混凝土裂缝产生的原因及控制措施
大体积混凝土裂缝产生的原因及控制措施摘要：大体积混凝土具有、结构厚实、承载力高等显著优势，在高层建筑底板、大型设备基础、水利大坝等中广泛使用，可裂缝问题成为其致命缺陷。
为了有效控制大体积混凝土裂缝问题，本文扼要论述了大体积混凝土出现裂缝问题的主要原因，并从原材料、设计、施工及温度控制角度初步分析了控制措施，全面提升大体积混凝土的施工质量。
论文代写关键词：大体积混凝土；裂缝；原因；控制措施近年来，大体积混凝土广泛应用于施工项目，有效提升了建筑结构的稳定性和承载力。
可是，由于该种混凝土体积大、内部温升比较快，致使水泥水化热现象极为明显，且散热比较慢，导致大体积混凝土内外产生一定温差而引发裂缝问题，成为其进一步应用与推广的关键障碍。
因此，大体积混凝土应用中必须采取有效措施控制裂缝问题，确保工程项目的施工质量，进而不断完善与发展大体积混凝土施工技术。
一、大体积混凝土裂缝产生的主要原因（一）温度应力水泥水化热过程中会释放一定热量，在一般混凝土结构中热量释放较快，可大体积混凝土由于水泥用量大、表面系数比较小，水化热过程中释放的大量热量不易扩散，迫使混凝土结构内部温度骤升，以致于与外部环境形成了一定温差。
在温差作用下，引发混凝土结构产生不规则伸缩，伸缩到极限时便在结构内部产生应力，迫使混凝土表面出现裂缝。
另外，混凝土浇筑温度也是引起温差应力的重要因素。
混凝土浇筑温度随着外界温度变化而变化，因而，外界温度变化会严重影响混凝土浇筑温度。
浇筑过程中，如果外界环境温度骤降就会降低浇筑温度，必将导致混凝土内外环境产生严重温差，并产生温度应力。
通常情况下，浇筑后3天混凝土可能出现裂缝现象。
代写论文除了以上两种因素外，混凝土拆模前后的温度变化也是温度裂缝的一种具体表现。
拆模前后，混凝土表面温度将出现明显变化，并在拆模后突然下降，导致裂缝问题出现。
（二）收缩因素混凝土浇筑后，在其逐渐散热和硬化过程中自身体积开始收缩，大体积混凝土尤为明显。
地下超长大体积混凝土结构变形裂缝控制
地下超长大体积砼结构变形裂缝控制近年来，工程建设规模迅猛发展，结构形式日趋大型化。
地下超长大体积砼结构形式出现频率越来越高，其裂缝控制问题是普遍性的技术难题。
一. 超长大体积混凝土构概念所谓大体积混凝土结构，就是容易由温度收缩应力引起裂缝的混凝土结构，就几何尺寸而言，厚度应大于1.5米。
其他厚度在20cm～100cm之间的结构，如水池、地下隧道、通廊、各种立墙及筏式基础等，严格来说，仅按几何尺寸不能算作大体积混凝土，但从温度收缩裂缝控制角度仍然称为大体积混凝土。
所谓超长混凝土结构，就是伸缩缝间距大于砼规范规定的伸缩缝最大间距的结构。
地下超长大体积混凝土构筑物，凡能满足工艺和构造要求，一般都能满足强度要求，关键问题是控制变形裂缝。
二. 混凝土裂缝产生的原因裂缝是固体材料中的某种不连续现象，属于结构材料强度理论范畴。
混凝土变形受到约束，在其内部产生拉应力，当拉应力超过混凝土抗拉强度时便引起开裂。
混凝土裂缝的成因分为两大类：由荷载引起的荷载裂缝和由变形变化引起的变形裂缝。
国内外的调查资料显示，混凝土中80％的裂缝是变形裂缝，所以变形裂缝的控制应引起工程技术人员的高度重视。
下面仅探讨变形裂缝问题。
引起混凝土变形的因素有温度、湿度和地基变形。
温度包括：水化热、气温、生产热、太阳辐射等，受冷收缩以及温度不均匀产生温差拉应力使混凝土产生温度变形裂缝。
湿度的变化产生湿度变形包括：硬化收缩、干缩、炭化收缩、塑性收缩。
混凝土在硬化过程中，水与水泥发生化学反应引起收缩称为硬化收缩。
这种收缩有正有负，普通硅酸盐水泥混凝土为正，即缩小变形，而矿渣硅酸盐水泥混凝土为负，即膨胀变形。
混凝土膨胀剂就是利用材料膨胀变形的特性；混凝土浇注后4～15小时，水泥水化反应剧烈，出现泌水和水分急剧蒸发现象，引起失水收缩变形，同时骨料与胶合料间也产生不均匀的沉缩变形，由于这些变形都发生在混凝土终凝之前，故称塑性收缩。
塑性收缩的量级很大，可达1％；大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩叫炭化收缩。
大体积混凝土施工方法及裂缝处理控制措施
大体积混凝土施工方法及裂缝处理控制措施在现代建筑工程中，大体积混凝土的应用越来越广泛。
然而，由于其体积大、水泥水化热高、结构厚实等特点，施工过程中容易出现裂缝等质量问题。
因此，掌握科学合理的施工方法以及有效的裂缝处理控制措施至关重要。
一、大体积混凝土施工方法（一）材料选择1、水泥：应选用水化热较低的水泥品种，如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等，以减少水泥水化热的产生。
2、骨料：粗骨料应选用粒径较大、级配良好的石子，细骨料宜选用中粗砂，以减少水泥用量和混凝土的收缩。
3、掺和料：适量掺入粉煤灰、矿渣粉等掺和料，可以降低水泥用量，改善混凝土的和易性和耐久性。
4、外加剂：根据混凝土的性能要求，可掺入缓凝剂、减水剂等外加剂，以延长混凝土的凝结时间，减少坍落度损失。
（二）配合比设计1、应根据工程的实际情况和设计要求，通过试验确定合理的配合比。
在满足混凝土强度、耐久性等要求的前提下，尽量减少水泥用量，降低水胶比。
2、控制混凝土的坍落度，一般不宜过大，以 120mm 160mm 为宜，以减少混凝土的收缩。
（三）混凝土的搅拌与运输1、混凝土搅拌应均匀，严格按照配合比投料，控制搅拌时间。
2、运输过程中应保持混凝土的均匀性，避免产生离析、分层等现象。
根据运输距离和时间，合理选择运输工具，并采取保温、防晒等措施。
（四）混凝土的浇筑1、浇筑方案的选择：根据混凝土的工程量、结构特点和现场条件，可选择分层浇筑、分段浇筑或斜面分层浇筑等方案。
分层浇筑时，每层厚度不宜超过 500mm，相邻两层浇筑的间隔时间应控制在初凝时间以内。
2、浇筑顺序：应从低处向高处进行，先浇筑梁，再浇筑板。
对于有预留孔洞、预埋件和钢筋密集的部位，应事先制定浇筑方案，确保混凝土的密实性。
3、振捣：采用插入式振捣器振捣，振捣时应快插慢拔，插点均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到振捣密实。
振捣时间以混凝土表面不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。
大体积混凝土裂缝与控制措施
鼍塑差凰大体积混凝土裂缝与控制措施于洪雷(佳木斯电机厂建筑工程公司，黑龙江佳木斯154000)B商要】大体积混凝土裂缝产生的原因主要有水泥水化热的影响。
混凝士的收缩的影响，外界气温湿度变化的影响。
大体积混凝土裂缝控制。
要采取设计预控措德．，材稍塌啦臻瞄．，养护时的温度控制措施。
[关键词]大体积；漫凝主；裂缝；控制在楼房建设施工中，如何控制好大体积混凝土施工质量是摆在施工技术管理^员面前严肃的问题，由于混凝土沉缩、表面塑性收缩产生的表面浅层裂缝。
该类裂缝—般在平面内分布无规则且较短，不影响结构使用，仅作表面防护处理即可。
由于混凝土升温过高、温差过大或降温i掀产生的深层、通长或贯穿裂!逢。
该类裂缝一般首先出现在长边方向的中部、边角处和截面突然变化处，影响结构整体受力和使用耐久性。
1大体积混凝土裂缝产生的原因1．1水泥水化热的影响水泥水化过程中放出大量的热，且主要集中在浇筑后的7d左右，一般每克水泥可以放出500J左右的热量，如果以水泥用量350K g／m3～550K g／m3来计算，每m混凝土将放出17500K J一27500K J的热量，从而使混凝土内部升高。
尤其对于大体积混凝土，这种现象更加严重。
因为混凝土内部和表面的散热条件不同，混凝土中心温度很高，就会形成温度梯度。
使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混疑土表面就会产生裂缝o 12混凝土的收缩的影响混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。
混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形，受到外部约束时，将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。
在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。
13外界气温湿度变化的影响．大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。
浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高：如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。
大体积混凝土裂缝的控制措施 (1)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版大体积混凝土裂缝的控制措施【摘要】：大体积混凝土施工过程中，由于其工程条件的复杂性，在温度应力作用下容易产生开裂问题。
针对裂缝产生原因进行分析，找出影响混凝土裂缝产生的因素，并提出避免大体积混凝土产生裂纹的应对措施，以及施工工程中的技术措施。
【关键字】：大体积混凝土措施施工技术1大体积混凝土裂缝产生的原因混凝土结构物的裂缝可分为微观裂缝和宏观裂缝。
微观裂缝是指那些肉眼看不见的裂缝，主要有三种：一是骨料与水泥石粘合面上的裂缝，称为粘着裂缝；二是水泥石中自身的裂缝，称为水泥石裂缝；三是骨料本身的裂缝，称为骨料裂缝。
微观裂缝在混凝土结构中的分布是不规则、不贯通的。
反之，肉眼看得见的裂缝称为宏观裂缝，这类裂缝的范围一般不小于0.05mm。
宏观裂缝是微观裂缝扩展而来的。
因此在混凝土结构中裂缝是绝对存在的，只是应将其控制在符合规范要求范围内，以不致发展到有害裂缝。
混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种，一是有外荷载引起的，这是发生最为普遍的一种情况，即按常规计算的主要应力引起的；二是结构次内力引起的裂缝，这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的；三是变形应力引起的裂缝，这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起结构变形，当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。
建筑工程中的大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，因此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。
这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。
表面裂缝是混凝土表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。
贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度，混凝土逐渐降温，这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形，受到地基和其它结构边界条件的约束时引起的拉应力，超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面的裂缝。
大体积混凝土裂缝控制与施工技术研究共3篇
大体积混凝土裂缝控制与施工技术研究共3篇大体积混凝土裂缝控制与施工技术研究1混凝土裂缝是指在混凝土结构中因受力、干燥收缩、温度影响等因素而产生的裂缝，如果这些裂缝不加以控制和修补，就会导致混凝土结构的损坏和失效。
因此，混凝土裂缝控制是现代建筑施工的重要工作之一。
一、混凝土裂缝的成因混凝土裂缝的成因主要由以下几个方面造成。
1.受力影响：混凝土结构承受荷载后，受力分布不均，产生局部应力大的情况，从而引起裂缝。
2.温度影响：建筑工地环境温度会影响混凝土的体积和尺寸，当混凝土表面温度下降时，体积也会相应收缩，从而引起裂缝。
3.干燥收缩：混凝土内外表面的水分含量存在差异，造成混凝土往内部吸收水分，对混凝土的体积起到破坏作用。
4.施工技术：混凝土的施工技术如振捣、抹光、浇筑等步骤不当也会引起混凝土裂缝的产生。
二、混凝土裂缝控制混凝土裂缝控制应在混凝土设计和施工过程中同时考虑。
在混凝土设计过程中，可以采用以下方法来控制混凝土裂缝的产生和发展。
1.增加混凝土强度：增加混凝土的强度可以提高混凝土承载能力，降低混凝土受力时的应力水平。
2.控制混凝土的水灰比：在混凝土设计过程中，应该控制混凝土的水灰比，防止混凝土过度流动和影响混凝土质量。
3.使用加筋材料：在混凝土设计中，可以使用钢筋、纤维等材料进行加筋，提高混凝土的抗拉强度，降低混凝土裂缝的形成和发展。
施工过程中，可以采用以下方法来控制混凝土裂缝的产生和发展。
1.控制施工温度：混凝土施工过程中，应控制环境温度，避免温度变化过大，引发混凝土收缩和裂缝的产生。
2.振捣、抹光等施工技术：在混凝土施工过程中，应掌握好振捣、抹光等技术，充分混合混凝土中的水分，避免“水分逸散”现象的发生。
三、混凝土裂缝修补混凝土裂缝出现后，应及时进行修补。
不同类型的裂缝需要采用不同的修补方法。
1.小裂缝：混凝土表面小裂缝可以采用磨削、填补等方法进行修补。
2.大裂缝：对于混凝土表面大面积的裂缝，可以采用钢筋加固、土工材料、自充隆等方法进行修补。
谈大体积混凝土裂缝控制措施
谈大体积混凝土裂缝控制措施大体积混凝土结构是指结构体积较大、惯性力较大、变形能力较弱的混凝土结构。
由于大体积混凝土结构具有自重大、应力集中、温度变形大等特点，容易出现裂缝问题，因此需要采取相应的控制措施。
1. 控制热应力和温度变形：大体积混凝土结构在施工和硬化过程中会产生热应力和温度变形，这是裂缝形成的主要原因之一。
为了控制热应力和温度变形，可以采取以下几种措施：- 合理安排浇筑顺序：控制大体积混凝土结构的浇筑顺序，尽量避免大面积浇筑或连续浇筑，减少热应力的积累和温度变形的影响。
- 采取降温措施：在夏季高温或高热量条件下施工时，可以采取降温措施，如喷水、覆盖遮阳网等，降低混凝土的温度，减少温度变形和热应力。
- 控制混凝土温升速率：控制混凝土升温速率，避免过快的升温导致热应力和温度变形。
可以通过调整施工方法、混凝土配合比等来实现。
2. 加强结构连接和约束：大体积混凝土结构在强度和变形能力上相对较弱，容易出现裂缝。
为了加强结构的连接和约束，可以采取以下措施：- 增加连接件和补强构件：在结构的关键部位或易裂缝部位设置连接件和补强构件，增强结构的整体强度和刚度，减少裂缝的形成。
- 采用预应力技术：在大体积混凝土结构中采用预应力技术，增加结构的内部应力，提高结构的整体强度和刚度，减少裂缝的产生和扩展。
- 设置伸缩缝：大体积混凝土结构可能由于温度变形而引起裂缝，可以在结构中设置伸缩缝，减少温度变形的传递和积累，控制裂缝的扩展。
3. 控制混凝土收缩和膨胀：混凝土在硬化过程中会发生收缩和膨胀，也是裂缝形成的原因之一。
为了控制混凝土的收缩和膨胀，可以采取以下措施：- 选用低收缩混凝土：在施工中选用低收缩混凝土，减少混凝土收缩引起的裂缝。
- 使用控制收缩剂：在混凝土中添加控制收缩剂，减缓混凝土收缩速度，降低收缩引起的应力和裂缝。
- 采用膨胀剂：在混凝土中添加膨胀剂，促使混凝土发生膨胀，减轻收缩引起的应力和裂缝。
4. 加强施工质量控制：大体积混凝土结构的裂缝问题与施工质量密切相关。
浅析大体积混凝土结构裂缝的产生原因和控制措施
的比热最 大 ， 但它 的重 量在 每立方米 混凝 土中 占一小部分 ，因此降低 混凝土出机温 度 ， 有效的办法是 降低石子的温 度 ，可对骨料进行喷 其 水预冷（ 用地下水冲洗） 或 。采用拌合水 中加冰屑或地下 水 ， 将骨料 或 用水冲洗 等 ，降低混凝 土的入模温 度。运输混凝土和浇筑时要加盖防 日晒 ，减少辐射热 ，以降低混凝土搅拌和浇筑温度 。浇筑时可分层 ， 厚度控制 在３ ｃ ０ｍ，以加快热 量的散发 ，并使 温度分 布较均匀 ，及时 抽走泌水 ，同时便于振捣密实 ，以提高弹性模量 。
可泵性 ，降低混凝土 的水化热 。掺加粉煤 灰后 ，还 改善 了混凝 土的后 期 强度 ， 但早期抗拉强度及早期极 限拉 伸值 均有 少量降低。因此 ，对 早期抗裂要求较 高的工程 ，粉煤灰掺 入量应 减少 一些 ，以防 止表面出 现细微裂缝 。 （ 掺 入减水剂，缓凝 剂等 ，降低水灰 比，降低水化热 。 ３） （ ４）采用粒径较 大 ，级配 良好 的石子和 中粗砂 。大积 混凝土
应力也较小 。随着混凝土龄期 的增长 ，弹性模量随之增高 ，对混凝土
内部温降收缩的约束也就愈 大，以致 产生很 大的拉应 力 ，当混凝 土的 抗 拉强度不足以抵抗这种拉 应力时 ，便开始出现 温度裂缝 。
（ ）约束条件与温 度裂缝的关 系。约束条件是指 各种结构物在 ２ 变形时受到约束而阻碍其变形 ，约 束种类 分外约束和内约束两 类。外 约束指结构物的边界条件如 支座或其它 外界因素对结构变形 的约束 ； 内约束是指较大断面结 构中 ，由于 内部非 均匀的温 度及收缩 ，各质点 变形不均 匀而产生的相互约 束。大体 积混凝 土由于温度 变化会产 生变 形 ，而这种变形 又受到约束 ，便产生 了应 力 ，应 力超过 允许值便 可能 产生裂缝 ． （ ）外界气温变化 的影响 。大体 积混凝土在施 工阶段 ，受 外界 Ｉ ｛ 气温变化 的影 响是显而 易见的。因为外界气 温愈 高 ，混凝 土的浇筑温 度也愈高 ，若气温骤 降 ， 使混凝 土内外温度梯度增大 ，这对大体积 也 混凝土是极为不 利的。混凝 土内部温 度是 水泥水化 热的温升 、浇筑温 度和结构物 的散热温 降等各种温度的叠加 ；而温度应力则是由温差所 引起的变形造成 的，温 差愈大，温度 应力也就 愈大。所 以 ， 制大体 控 积混凝土体 内外温差就显得更为重要 。
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大体积混凝土结构裂缝产生原因与控制
摘要： 现代桥梁中时常涉及到的大体积混凝土施工，因其体积大，表面小，
水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，当混凝土内外温差较大时，会使混
凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用，所以必须从根本上分析它，来保
证施工的质量。
关键词：桥梁工程； 大体积混凝土； 裂缝原因；裂缝控制
Abstract: Modern bridges often involved in mass concrete construction, because
of its large volume, small surface hydration heat release is relatively concentrated, the
internal temperature is relatively fast, cause the concrete to produce a temperature
crack when the concrete temperature difference between inside and outside, it affect
the structural safety and normal use, so it must be a fundamental analysis of it, to
ensure the quality of construction.Key words: bridge engineering; of mass concrete;
Cracks; crack control
中图分类号： TV544+.91 文献标识码：A文章编号：
我国普通混凝土配合比设计规范规定：混凝土结构物中实体最小尺寸不
小于1m的部位所用的混凝土即为大体积混凝土；美国则规定为：任何现浇混凝
土，只要有可能产生温度影响的混凝土均称为大体积混凝土。
目前，国内外对温度荷载引起得有关裂缝的研究尚不充分。据资料显示，
对于大体积混凝土内温度应力与裂缝控制也多集中在水利工程中的大坝。而对于
桥梁中大体积混凝土的裂缝的研究并未得到足够的重视。本文将对此进行分析，
探讨裂缝出现的原因及控制措施。
一、大体积混凝土的裂缝
大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为贯通裂缝、深层裂缝及
表面裂缝三种。贯通裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯通裂
缝。它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重
的；而深层裂缝部分地切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝一般危害性
较小。
但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全，它都有一个最大允许值。处于
露天环境的构件最大裂缝宽度≤0.2mm。对于桥梁基础，混凝土的裂缝主要影响
其防水性能。一般当裂缝宽度在0.1～0.2mm时，虽然早期有轻微渗水，但经过
一段时间后，裂缝可以自愈。如超过0.2～0.3mm，则渗漏水量将随着裂缝宽度
的增加而迅速加大。所以，在基础工程中应尽量避免超过0.3mm贯通全断面的
裂缝。如出现这种裂缝，将大大影响结构的使用，必须进行化学灌浆加固处理。
二、产生裂缝的主要原因有以下几方面：
大体积混凝土结构通常具有以下特点：混凝土是脆性材料，抗拉强度只
有抗压强度的10%左右。大体积混凝土的断面尺寸较大，由于水泥的水化热会使
混凝土内部温度急剧上升；以及在以后的降温过程中，在一定的约束条件下会产
生相当大的拉应力。大体积混凝土结构中通常只在表面配置少量钢筋，或者不配
钢筋。因此，拉应力要由混凝土本身来承担。
1、水泥水化热
水泥在水化过程中要释放出大量的热量，且主要集中在浇筑后的7d左
右，一般每克水泥可以放出500J左右的热量，如果以水泥用量350Kg/m3～550
Kg/m3来计算，每m3混凝土将放出17500KJ～27500KJ的热量，从而使混凝土
内部温度升高。而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发
生的热量聚集在结构内部不易散失，这种现象更加严重。这样混凝土内部的水化
热无法及时散发出去，混凝土中心温度很高，就会形成温度梯度，使混凝土内部
产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表
面就会产生裂缝。
2、外界气温变化
大体积混凝土结构在施工期间，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。
外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的
温度是由浇筑温度、水泥水化热的温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组
成。浇筑温度与外界气温有着直接关系，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，
混凝土内部的最高温度一般可达60～65℃，并且有较长的延续时间。如果外界
温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快，
会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由
于温差引起温度变形造成的，温差愈大，温度应力也愈大。因此，应采取温度控
制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。
3、混凝土的收缩
混凝土在不受外力的情况下会产生自发变形，受到外部约束时，将在混
凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥
收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的
体积变化，后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。混凝土中约
20%的水分是水泥硬化所必须的，而约80%的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引
起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。
三、大体积混凝土裂缝的控制
1、大体积混凝土的配制
1.1 水泥的选用
大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热
量。于是，我们对于桥梁中的大体积混凝土应该选择低热或者中热的水泥品种。
而水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同。因此我们在大体积
混凝土施工中应尽量使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥。应该充分利用混凝土的
后期强度，以减少水泥的用量。
1.2 掺加外加料和外加剂
在大体积混凝土中掺入一定量的粉煤灰后，可以增加混凝土的密实度，
提高抗渗能力，改善混凝土的工作度，降低最终收缩值，减少水泥用量。要降低
大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温升，防止结构出现温度裂缝，利用粉煤
灰作混凝土的掺合料是最有效的方法之一。
外加剂：UFA膨胀剂，它可以等量替换水泥。并且是混凝土产生适度的
膨胀。一方面保证混凝土的密实度，另一方面使混凝土内部产生压力，以抵消混
凝土中产生的部分拉应力。减水缓凝剂，并应保证一定的坍落度。这样可以延缓
水化热的峰值期并改善混凝土的和易性，降低水灰比以达到减少水化热的目的。
1.3 大体积混凝土的骨料控制
在骨料的选择上应该选取粒径大强度高级配好的骨料。这样可以获得较小的
空隙率及表面积，从而减少水泥的用量，降低水化热，减少干缩，减小了混凝土
裂缝的开展。粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂。
1.4 优化大体积混凝土的设计
虽然大体积混凝土不布置钢筋或者布筋较少，我们还是可以在裂缝易发生部
位如孔洞周围以及转角处布置一些斜筋，从而让钢筋代替混凝土承担拉应力，这
样可以有效的控制裂缝的发展。
2、大体积混凝土的施工
混凝土施工包括混凝土的生产、运输、浇筑和温度及表面保护，是保护
大体积混凝土温度裂缝的关键环节。而热应力的控制手段主要是控制混凝土的内
外温差△T：