・７４・ 第３７卷第１８期 ２ ０ １ １年６月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏｌ＿３７ ＮＯ．１８ Ｊａｎ． ２０１Ｉ 文章编号：１００９—６８２５（２０１ １）１８—００７４—０３ 施工阶段混凝土裂缝成因及防治与处理 李摘军温艳芳 要：针对裂缝对混凝土结构的危害性，从原材料，施工工艺及养护方法三方面入手分析了施工阶段裂缝产生的原因。 在此基础上提出了施工阶段裂缝的控制措施及处理方法，以指导实践。 关键词：混凝土结构，裂缝，成园，控制措施 中图分类号：ＴＵ７５５．７ 文献标识码：Ａ 混凝土是一种不密实非均质脆性结构材料，混凝土内部存在 和种类也很多，主要是变形裂缝，包括自身变形裂缝和结构变形 着固体、液体和空隙。裂缝在混凝土结构中是一种普遍的现象， 裂缝，如温度、收缩、不均匀沉降等方面，要根本解决施工阶段混 在一定程度上不能完全避免。但是裂缝的出现不仅会影响到建 凝土中裂缝问题，需要从混凝土材料方面、施工方面裂缝的形成 筑物的美观、结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀，加速混 原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和 凝土的碳化，降低混凝土的使用耐久性和抗疲劳、抗渗能力，裂缝 减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。 进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。因此，研究裂缝的成因及 １．１ 材料原因 其影响因素，能更好地防治裂缝，提高工程质量。 １）粗细骨料含泥量过大，骨料颗粒级配不良，混凝土单方用 灰量、用水量增多，造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。 １ 施工阶段裂缝的成因 混凝土产生裂缝的原因极为复杂，施工阶段裂缝产生的形式 ２）混凝土外加剂、掺合料选择不当或掺量不当，严重增加混 系，即采用四根２００ ｉｎｔｏ ｘ３００ ｍｍ枕木支设于漏斗底口，其他地方 接头在高度方向错开距离不小于５００ ｍｍ，各接头中心至主节点 采用钢管架，脚手架立杆纵横间距５００ ｍｍ，纵横向水平杆步距 的距离不大于５００ ｍｍ。１．４ ｍ。在底部设纵横扫地杆，靠墙立杆离开墙面５００ ｍｍ，并搭 ５支撑系统安全性验证 设斜向顶杆。安装顺序 用经纬仪、钢尺测设漏斗底口标高及枕木 该系统在支撑完毕后，我方会同有关单位对其作了验收，在 就位点一固定垫木、树立支撑枕木并临时固定一搭设钢管脚手架 确认其强度、刚度、稳定性满足要求的情况下，进行２．７７ ｍ平台 系统并铺设清水模板一测设平台下传力枕木定位点并树立支撑一 板的施工，施工过程中，设专人对支撑系统进行观察，未出现走 支撑系统检查、加固一第一节漏斗混凝土浇筑并观察测量一依次 动，且未发生跑模现象，在平台板混凝土浇筑完后，也未出现支撑 浇筑至完成。施工要点如下： 系统失稳，在模板拆除后，混凝土表面平整，阴阳角方正，误差均 １）为保证漏斗、联梁混凝土及早承受荷载，在混凝土中宜掺 控制在了允许偏差范围内，达到了清水混凝土的效果。 入早强剂。２）漏斗斜壁支撑枕木顶端截面加工成与斜壁同一角 度，以利于斜面支撑。３）２．７７ ｍ平台应清理干净，支撑枕木下均 垫同型号通长枕木，并严格对中，所有钢管下均垫５ ｃｍ通长木 ６结语 采用枕木与脚手架综合支撑体系，其独到之处在于从根本上 解决了支撑面荷载超限的情况，使得超大、超重型漏斗的荷载得 板，以分散荷载。４）因房心未回填，平台下传力枕木下预先浇筑 从而使主仓施工正常进行，随着原煤生产力的 ３００ ａｒｉｎ厚Ｃ２５混凝土带。５）为确保上下传力在同一作用线上， 到了有效的传递，不断提高，超重型、大体积煤仓建设的突飞猛进，适宜的选用合适 板上下支点均采用经纬仪严格测设。６）为保证 ８×３．５ ｍｍ脚 将取得事半功倍的效果。 手架稳定性，必须设置纵横扫地杆，纵向扫地杆采用直角扣件固 的支撑系统，参考文献： 定在距底座上皮１８０ ｍｍ处的立杆上，横向扫地杆紧靠纵向扫地 ［１］衷党云，卓平山．高大模板支撑体系危险源分析及应对措施 杆下方的立杆上。立杆必须采用对接扣件连接，交错布置，两根 ［Ｊ］．山西建筑，２０１０，３６（１７）：１５１—１５２． 相邻立杆接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔 Ｓｕｐｅｒ－ｌａｒｇｅ ａｎｄ ｓｕｐｅｒ－ｈｅａｖｙ ｃｏａｌ ｂｕｎｋｅｒ ｆｕｎｎｅｌ ｃｌａｐｂｏａｒｄ ｕｎｌｏａｄｉｎｇ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｍｏｄｅ ｂｒａｎｃｈ ｍｅｔｈｏｄ ．ＬＩ Ｚｈｉ－ｐｉｎｇ ＪＩＮＧ Ｊｕｎ－ｆｅｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｉｍｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｄｉｆｉｃｕｌｔｆｙ ｏｆ ｓｕｐｅｒ－ｌａｒｇｅ ａｎｄ ｓｕｐｅｒ－ｈｅａｖｙ ｂｕｎｋｅｒ ｆｕｎｎｅｌ ｌｏａｄ ｔａｎｓｆｒｅｒ ｓｕｐｐｏ￣“ｏｖｅｒｌ＇ｔｌｎ’’ｉｎ ｃｏａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ａＩｌａｌｙｓｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ａｎｇｌｅ ｏｆ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ｃｈｏｓｅ ｂｅｔｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｍｏｎｇｏｌｉｃａ ｓｌｅｅｐｅｒｓ ａｎｄ ８×３．５ ｍｌｎ ｓｔｅｅｌ ｐｉｐｅ ｅｏｍ－ ｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｓｕｐｐｏ￣ｓｙｓｔｅｍ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏ￣ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｏｆ ｌｏａｄ，’ｍａｄｅ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｍｏｏｔｈｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｌｅｅｐｅｒ，ｓｃａｆｆｏｌｄ，ｍｏｄｅ ｂｒａｎｃｈ，ｓｕｐｐｏ￣ 收稿日期：２０１１－０３一Ｏ１ 作者简介：李 军（１９６９一），男，工程师，山西省晋神能源有限公司，山西太原０３０００９ ０３０００９ 温艳芳（１９７０一），女，高级工程师，山西工程职业技术学院，山西太原第 ７卷篡１２ ０ １ １ ６智 年 月８ 凝土收缩。 李军等：子丰守：施工阶段混凝土裂缝成因及防治与处理 肥上 衩 比雠上裁缝Ｊ巩困仅 ７口业瑾 ・７５・ 护，对减少干燥收缩有一定作用，对于大体积混凝土，有条件时宜 ３）配合比中水灰比过大，混凝土内部水化后残留多余水分， 采用蓄水或流水养护。 水泥和石子的粘结小，与钢筋的咬接不彻底，降低强度的同时增 加了混凝土收缩量，造成混凝土开裂。 ５）混凝土降温和保温。对于大体积混凝土，施工时应充分考 虑水泥水化热问题，采取必要的降温措施（埋设散热孔、通水排热 ４）碱一骨料化学反应，碱活性骨料和碱含量高的水泥（碱含 等），避免水化热高峰的集中出现，浇捣成型后，应采取必要的蓄 量超过０．６％钠当量时），或受到含可溶性硫酸盐的水作用时，反 水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝 应生成物遇水膨胀，造成混凝土不均匀应力，破坏其内部结构，并 土内外温差过大而引起的温度裂缝。 影响水泥石与骨料颗粒之间的胶结，形成裂缝。 ６）配合比试验。试验人员应深入施工现场，依据施工现场的 浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的坍落 １．２施工及现场养护原因 针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比。 １）现场浇捣混凝土时，振捣不均匀、漏振、过振等，混凝土内 度，部气泡不能完全排除时，钢筋表面的气泡则会降低混凝土与钢筋 的粘结力，钢筋若受到过多振动，则水泥浆在钢筋周围密集，也会 大大降低粘结力，造成混凝土离析、密实度差，降低结构的整体强 度，诱导裂缝的产生。 ２）高空浇筑混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。 ３）大体积混凝土浇筑，混凝土内的水泥在水化反应过程中散 发出大量热量，并与外部气温形成一定的温差，从而产生温度应 力，其大小与温差有关，并直接影响到混凝土的开裂及裂缝的宽度。 另外大体积混凝土工程缺少两次抹面，容易产生表面收缩裂缝。 ４）配筋不足，配筋间距大，配筋率小的混凝土结构开裂多，无 筋混凝土比有筋混凝土开裂多，钢筋的位置要正确，保护层过大 或过小都有可能导致混凝土开裂。 ５）现场模板拆除不当、拆模过早或冬季施工，引起拆模裂缝。 ６）现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。 ２施工阶段裂缝的控制措施 ２．１ 材料选择方面 １）根据结构的要求合理选择水泥品种。一般来说，水泥的需 水量越大，混凝土的干燥收缩越大，不同水泥混凝土的干燥收缩 按其大小顺序排列为：矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、中低热 水泥和粉煤灰水泥。所以，从减少收缩的角度出发，宜采用中低 热水泥和粉煤灰水泥，尽量避免采用早强高的水泥。 ２）选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。 砂率、含泥量的大小影响混凝土的干燥收缩，最佳砂率范围可以 通过理论计算和工程实践确定。 ３）化学外加剂的选用。掺加干燥收缩小的减水剂、泵送剂， 掺合料和外加剂作为混凝土的组分材料，可以明显地起到降低水 泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本 的作用。 ２．２施工方面 １）控制泵送混凝土水泥用量。混凝土干燥收缩随着水泥用 量的增加而增大，但是增加量不显著，在有可能减少水泥用量时， 尽可能降低水泥用量，泵送混凝土的水泥用量偏高，Ｃ２０～Ｃ６０混 凝土的水泥用量一般约为２５０ ｋｇ／ｍ’～５００ ｋｇ／ｍ 。 ２）把握用水量。混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大，在 同一水泥用量条件下，混凝土的干燥收缩和用水量成正比，为直 线关系；当水泥用量较高的条件下，混凝土的干燥收缩随着用水 量的增加而急剧增大。 ３）规范浇捣混凝土。浇捣时，振捣棒要快插慢拔，根据不同 的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，提倡采用 二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。 ４）正确选择养护时间和方法。混凝土浇筑面受到风吹日晒， 表面干燥过快，产生较大的收缩，受到内部混凝土的约束，在表面 产生拉应力而开裂，如果混凝土终凝之前进行早期保温保湿养 ２．３全员质量意识方面 随着建设事业的飞速发展，混凝土技术也在向功能型和智能 型方向发展，这就要求参建的技术管理人员不断加强和提高自身 的学习，充分认识裂缝产生的危害，加强对混凝土结构组成、各种 材料对混凝土性能的影响、新工艺新过程的学习了解，监理单位、 设计单位和施工单位一起对操作人员进行技术交底，对工程中的 重要部位、关键工序、施工措施，与施工班组研究讨论，共同努力 实现控制质量目标，有效地避免有害裂缝的产生。 ３混凝土裂缝的处理 ３．１ 自身变形裂缝处理 １）表面覆盖修补法。表面修补法是一种简单、常见的修补方 法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以 及深进裂缝的处理。该法适用于裂缝较窄，用以恢复构件表面美 观和提高耐久性时所用，常用的处理措施是在裂缝表面拌水泥 浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护 的同时为了防止混凝土受各种作用的影响而继续开裂，通常可以 采用在裂缝的表面贴玻璃纤维布等措施，以防止裂缝继续开裂。 ２）嵌缝填充法。嵌缝填充法是裂缝封堵中最常用的一种方 法，它通常是沿裂缝表面凿成Ｖ形或Ｕ形槽，在槽中嵌填塑性或 刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯 乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等；常用的刚性止水材料为聚合物 水泥砂浆。同时也用来修补较宽的裂缝（０．３ ｍｍ），作业简单，费 用低。 ３）低压化学灌浆法。灌浆法是利用压力设备将水泥浆、环氧 树脂、甲基苯烯酸酯、聚氨酯等胶凝材料压入混凝土的裂缝中，胶 凝材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。 此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。 ３．２结构变形裂缝处理 １）钢箍加固及粘贴加固法。 在结构裂缝部位四周加ｕ形螺栓、型钢套箍，或将钢板、型钢 用改性环氧树脂和粘结剂粘贴到构件混凝土裂缝部位表面，使钢 板或型钢与混凝土连成整体共同工作，以防止裂缝扩大和提高结 构的刚度及承载能力。 ２）围套加固法。 在周围尺寸允许的情况下，在结构外部一侧或多侧外包钢筋 混凝土围套，以增加钢筋和截面，提高其承载力；对构件裂缝严 重，尚未破碎裂透或一侧破碎的，将裂缝部位的钢筋保护层凿去， 外包钢丝网一层；大型设备基础一般采取增设钢板箍带，增加环 向抗拉强度的方法来处理。 ４结语 随着当今我们对混凝土耐久性研究的不断深入，材料科学的 不断发展和建筑技术水平的不断提高，相信混凝土裂缝问题将会 第３７卷第ｌ８期 ・７６・ ２ ０ １ １年６月 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ 山 西 建 筑 Ｖｏ１．３７ Ｎｏ．１８ Ｊｕｎ． ２０１１ 文章编号：１００９—６８２５（２０１ １）１８－００７６—０２ 浅谈异型钢筋混凝土沉井施工技术的应用 李凤明 于文梁 蒋 勇 摘要：针对异型钢筋混凝土沉井平面形状不对称、刃脚存在高差的特点，对沉井施工操作要点作了归纳，同时提出了沉 井下沉过程中的防偏及纠偏措施，对异型沉井顺利施工提供了保障。 关键词：并型沉井，沉井制作，下沉，纠偏，封底 中图分类号：ＴＵ７５３．６４ 文献标识码：Ｂ １ 技术简介 本论文不仅对沉井的常规施工方法进行全面、具体的阐述， － 而且针对异形沉井平面形状不对称、刃脚存在高差的特点，对沉 井下沉过程中防偏纠偏措施进行详细介绍。 林 ｓ ２操作要点 ２．１施工方案选择 １）根据对拟建场地的土层特征、地下水位及施工条件的综合 分析，优先采用“排水下沉和干封底”的施工方法。 图１沉并下降摩阻力计算简图注：ｌ一沉井壁； ２＿１０厚钢板： ３－５０ｘｌ００木方： ４－－螺帽； ５— １２对拉螺栓； ６一砂石配重 图２ ＤＮ１ ５００管孔临时封闭措施 ２）沉井施工的一般方法为：一次制作、一次下沉；分节制作、 一沉井下沉前，应对其在自重条件下能否下沉进行验算。沉并 下沉时，必须克服井壁与土间的摩阻力和地层对刃脚的反力，其 次下沉：多节制作、分节下沉、制作与下沉交替进行。 ２．２沉井验算 ２．２．１ 刃脚垫木铺设数量和砂垫层铺设厚度测算 的承载力而定。沿刃脚每米铺设垫木的根数ｎ可按式（１）计算： ｎ＝Ｇ／Ａ・ｆ （１） 比值称为下沉系数 ，一般应不小于１．１５～１．２５。井壁与土层问 的摩阻力计算，通常的方法是：假定摩阻力随土深而加大，并且在 沉井下沉系数的验算公式为： Ｋ＝（Ｑ一８）／（Ｔ＋ ） （３） 刃脚垫木的铺设数量，由第一节沉井的重量及地基（砂垫层） ５ ｍ深时达到最大值，５ ｍ以下时保持常值。计算方法见图ｌ。 其中，Ｇ为第一节沉井单位长度的重力，ｋＮ／ｍ；Ａ为每根垫木 与砂垫层接触的底面积，ｍ 为地基或砂垫层的承载力设计值， ｋＮ／ｍ 。 其中，Ｋ为下沉安全系数，一般应大于１．１５～１．２５；Ｑ为沉井 自重及附加荷载，ｋＮ；曰为被井壁排出的水量，ｋＮ，如采取排水下 沉法时，Ｂ＝０；Ｔ为沉井与土问的摩阻力，ｋＮ，Ｔ＝Ｌ（Ｈ一２．５）・，，￡ 沉井的刃脚下采用砂垫层是一种常规的施工方法，砂垫层的 为沉井外周长，ｍ，日为沉井全高，ｍ，ｆ为井壁与土间的摩阻力系 ｋＰａ，由地质资料提供； 为刃脚反力，ｋＮ，如将刃脚底部及斜 厚度一般根据第一节沉井重量和垫层底部地基土的承载力计算 数，而定。可按式（２）计算： ｈ＝（Ｇ／ｆ—Ｌ）／２ｔｇ０ （２） 面的土方挖空，则Ｒ＝０。 ２．３沉井封底后的抗浮稳定性验算 沉井封底后，整个沉井受到被排除地下水向上浮力的作用， 其中，Ｇ为沉井第一节单位长度的重力，ｋＮ／ｍ 为砂垫层底 力扩散角，一般取２２．５。。 ２．２．２沉井下沉验算 部土层承载力设计值，ｋＮ／ｍ ；Ｌ为垫木长度，ｍ；０为砂垫层的压 如沉井自重不足以平衡地下水的浮力，沉井的安全性会受到影 响。为此，沉井封底后应进行抗浮稳定性验算。 沉井外未回填土，不计井壁与侧面土反摩擦力的作用，抗浮稳 科学与工程学报，２００３（１０）：７２７－７３０． 逐渐得以地解决。 ［２］ 张小亮．混凝土裂缝成因分析及控制［Ｊ］．山西建筑，２０１０， 参考文献： ［１］朱耀台，詹树林．混凝土裂缝成因与防治措施研究【Ｊ］．材料 ３６（４）：１６０—１６１． Ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｒａｃｋ ｃａｕｓｅｓ ａｎｄ ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ ＬＩ Ｊｕｎ ＷＥＮＹａｎ—ｆａｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ Ｉｉ ｏｆｃｒａｃｋ ｈａｚａｒｄ Ｏｎ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｓｔａｒｔｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｒｅｅ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｒａｆｔ，ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｍｅｔｈ・ ｏｄｓ，ｉｔ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｃａＨｓｅｓ ａｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ，ａｎｄ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｃｒａｃｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ， ｗｉｔｈ ａ ｖｉｅｗ ｔｏ ｇｕｉｄｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｃｒａｃｋ，ｃａｕｓｅｓ，ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ 收稿日期：２０１Ｉ一０２－２１ 作者简介：李凤明（１９７７．），男，工程师，中国建筑第六工程局有限公司北方分公司，辽宁沈阳 １１００１６ 于文梁（１９８０－），男，工程师，中国建筑第六工程局有限公司北方分公司，辽宁沈阳 １１００１６ 蒋 勇（１９７７．），男，工程师，中国建筑第六工程局有限公司北方分公司，辽宁沈阳 １１００１６
