混凝土开裂原因全面剖析与系统化对策(下)从根源到治理全解读长治工程预结算有哪些 2026-04-28
返回列表

  工程进度款结算管理在大型基础设施和工业建筑中,大体积混凝土结构的应用十分广泛,如高层建筑的基础底板、大型设备基础、大坝、核电站安全壳等。与大体积混凝土相伴而生的裂缝问题,一直是工程界关注的焦点。与大体积混凝土相比,普通混凝土裂缝多由荷载、收缩、温度变化等因素引起,而大体积混凝土由于其截面尺寸巨大、水泥用量多、水化热集中释放,其裂缝产生的机理更为复杂,危害也更为显著。本文系统总结大体积混凝土裂缝产生的主要原因,提出有害裂缝与无害裂缝的判别标准,并针对不同类型裂缝给出详细、可操作的处理方法,为工程实践提供全面指导。

  ▲大体积混凝土裂缝产生的原因

  在大体积混凝土结构中,由于结构截面尺寸大,单位体积内水泥用量较多,水泥水化过程中所释放的大量水化热会在结构内部产生显著的温度变化和收缩变形。由此形成的温度收缩应力,是导致大体积钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。根据裂缝的形态和贯穿程度,这类裂缝可分为表面裂缝和贯通裂缝两种。一建工程结算造价公式

  表面裂缝的产生机理如下:混凝土表面与内部的散热条件不同,表面热量散失快、温度低,内部热量散失慢、温度高,从而在结构厚度方向形成温度梯度。这种温度梯度使得混凝土内部产生压应力,而表面则产生拉应力。当表面的拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会在表面产生裂缝。这类裂缝通常较浅,但如果发展严重,也可能成为有害裂缝。

  贯通裂缝的产生则更为复杂:大体积混凝土在强度发展到一定程度后,开始逐渐降温。这个降温过程引起的收缩变形,加上混凝土失水引起的体积收缩变形,共同构成了总的收缩变形量。当这种收缩变形受到地基、基础或其他边界条件的约束时,就会在混凝土内部产生拉应力。一旦拉应力超过混凝土的抗拉强度,就可能产生贯穿整个截面的裂缝。贯通裂缝对结构的整体性、防水性和耐久性都会造成严重威胁。因此,无论是表面裂缝还是贯通裂缝,在不同程度上都属于有害裂缝,应当尽量预防并及时处理。

  高强度的混凝土早期收缩比较大,这是因为高强混凝土中通常以百分之三十至百分之六十的矿物细掺合料(如粉煤灰、矿渣粉、硅灰等)替代部分水泥,同时高效减水剂的掺量约为胶凝材料总量的百分之一至百分之二,水胶比控制在0.25至0.40之间。这种配合比改善了混凝土的微观结构,给高强混凝土带来了高强度、高耐久性等优良特性,但其负面效应也较为突出,最主要的表现就是混凝土收缩裂缝的几率显著增多。高强混凝土的收缩主要包括干燥收缩、温度收缩、塑性收缩、化学收缩和自收缩五种类型。土方工程结算案例分享

  根据混凝土出现裂纹的时间,可以作为判断裂纹原因的初步参考:塑性收缩裂纹大约在浇筑后几小时至十几小时内出现;温度收缩裂纹大约在浇筑后二至十天内出现;自收缩主要发生在混凝土凝结硬化后的几天至几十天内;干燥收缩裂纹则可能出现在接近一年龄期内,持续时间较长。

  〔1〕干燥收缩

  当混凝土处于不饱和空气中时,其内部毛细孔和凝胶孔中的吸附水会逐渐散失,从而导致体积收缩,这种现象称为干燥收缩。高性能混凝土由于水胶比低、结构致密,其孔隙率比普通混凝土低,因此干燥收缩率也相对较低。但这并不意味着可以忽视干缩的影响,尤其是在干燥多风的环境中,干缩仍然可能导致表面裂缝。

  〔2〕塑性收缩

  塑性收缩发生在混凝土硬化前的塑性阶段。高强混凝土的水胶比较低,自由水分少,同时矿物细掺合料对水具有更高的敏感性,而且高强混凝土基本不泌水,表面水分蒸发速度更快。因此,高强混凝土的塑性收缩比普通混凝土更容易产生,也更为严重。塑性收缩裂缝通常出现在混凝土浇筑后的数小时内,形状不规则,多呈龟裂状。浦口工程造价结算审计

  〔3〕自收缩

  在密闭条件下,混凝土内部相对湿度随着水泥水化的进展而逐渐降低,这种现象称为自干燥。自干燥导致毛细孔中的水分不饱和,产生负压,从而引起混凝土的体积收缩,即自收缩。高强混凝土由于水胶比低,早期强度发展较快,自由水消耗迅速,使得孔体系中的相对湿度可能降至百分之八十以下。同时,高强混凝土结构致密,外界水分很难渗入补充,因此自收缩现象十分显著。在高强混凝土的总收缩中,干燥收缩与自收缩所占比例几乎相等,而且水胶比越低,自收缩所占比例越大。这与普通混凝土完全不同——普通混凝土以干燥收缩为主,而高强混凝土则以自收缩为主。这一特点要求在高强混凝土的裂缝控制中,必须重视自收缩的影响。

  〔4〕温度收缩

  对于强度要求较高的混凝土,水泥用量相对较多,水化热大,温升速率也比较大,一般可以达到三十至四十摄氏度。加上混凝土的初始温度,最高温度可能超过七十至八十摄氏度。普通混凝土的热膨胀系数约为十万分之十(即每摄氏度十万分之十)。当温度下降二十至二十五摄氏度时,导致的冷缩量约为万分之二至万分之二点五。而混凝土的极限拉伸值通常只有万分之一至万分之一点五,因此冷缩常常引起混凝土开裂。为了减小温度收缩,应当选用低热水泥、控制入模温度、采取保温养护措施,必要时可在结构内部埋设冷却水管通水降温。

  〔5〕化学收缩

  水泥水化后,固相体积增加,但水泥-水体系的绝对体积则减小,形成许多毛细孔缝,这种现象称为化学收缩。高强混凝土由于水胶比小,且外掺矿物细掺合料,水泥的水化程度受到一定制约,因此高强混凝土的化学收缩量通常小于普通混凝土。化学收缩对裂缝的直接影响相对较小,但它会影响孔结构,从而间接影响其他收缩类型的表现。工程合同外签证结算报告

  当混凝土发生上述任何一种或多种收缩时,如果受到外部约束(如地基、模板、相邻构件)或内部约束(如钢筋、不同部位收缩不均),就会产生拉应力,并有可能引起开裂。对于高强混凝土而言,尽管其抗拉强度比普通混凝土高,但其弹性模量也相应较高。在相同的收缩变形条件下,高弹性模量会引起更高的拉应力。同时,高强混凝土的徐变能力较低,应力松弛量较小,因此其抗裂性能反而较差。这一“强度越高、越易开裂”的矛盾,是高强混凝土应用中需要特别关注的问题。

  ▲大体积混凝土有害、无害裂缝判别标准

  在实际工程中,完全避免混凝土裂缝是不现实的。因此,需要建立科学、合理的裂缝判别标准,明确哪些裂缝可以接受(无害裂缝),哪些裂缝必须处理(有害裂缝)。以下以福清核电项目为例,该项目各单位(业主、监理、工程公司、施工单位)经过认真研讨,确定了混凝土裂缝判别标准,具有较高的参考价值。

  〔1〕无害裂缝(满足以下任一条件即可认定为无害裂缝,但需注意不同条件对应不同情况):

  δf≤0.3毫米,且深度h≤0.5H(即裂缝宽度不大于0.3毫米,深度不大于结构厚度的一半);

  δf≤0.2毫米,且裂缝为贯穿全截面(但宽度很小时,具有自愈性,即裂缝在潮湿环境下可能自行愈合);

  1.0毫米≥δf>0.3毫米,且裂缝长度L≤0.1B(即裂缝宽度在0.3至1.0毫米之间,但长度很短,不超过沿裂缝长方向结构宽度的十分之一)。

  〔2〕有害裂缝(满足下列条件之一,即认定为有害裂缝):消防工程结算单据遗失

  δf>0.3毫米,且为纵深裂缝,深度h>0.5H;

  δf>0.2毫米,且裂缝贯穿全截面;

  裂缝影响使用功能,包括有渗透、透气、透射线等要求,满足其中之一即可;

  δf>0.3毫米的非贯穿裂缝,但可能引起钢筋锈蚀(例如裂缝位于钢筋位置附近,且保护层较薄);

  降低结构承载力的裂缝,如对受力有显著影响的裂缝。

  〔3〕各符号的含义说明:

  Δf——裂缝宽度,单位为毫米;

  L——裂缝长度,单位为毫米或米;

  h——裂缝深度,单位为毫米;

  H——结构厚度,单位为毫米;

  B——沿裂缝长方向的结构宽度,单位为毫米。例如,对于浇筑后出现的沉缩裂缝(塑性裂缝),B通常指构件在该方向上的尺寸。

  在核安全相关的重要结构中,原则上不允许产生裂缝,特别是反应堆厂房底板、安全壳筒身及穹顶、汽轮机厂房蜗壳泵等重要部位严禁产生裂缝。其他部位应尽可能控制裂缝的产生。但鉴于实际施工中难免出现细微裂缝,上述判别标准为工程验收和处理提供了依据。工程结算地砖损耗率

  ▲无害裂缝处理方法

  对于判定为无害的裂缝,虽然对结构安全影响较小,但为了防止其发展或影响耐久性,仍建议进行适当的表面处理。以下介绍五种常用的无害裂缝处理方法。

  〔1〕二次压面法

  该方法适用于新浇混凝土出现的收缩裂缝。这类裂缝多出现在新浇筑并暴露于空气中的结构构件表面,包括塑性收缩、沉降收缩、干燥收缩、碳化收缩、凝结收缩等。这些裂缝通常不深也不宽。具体处理方法如下:

  ①如果混凝土仍然具有塑性(即尚未硬化),可以采用压抹一遍的方法,将裂缝闭合,然后加强养护(如覆盖塑料薄膜、湿草袋等)。

  ②如果混凝土已经硬化,可以向裂缝内渗入水泥浆(可用细毛刷蘸取纯水泥浆刷入),然后用铁抹子抹平压实,使表面平整。

  〔2〕表面涂抹砂浆法

  处理时,首先将裂缝附近的混凝土表面凿毛,或者沿裂缝凿成深十五至二十毫米、宽一百至二百毫米的凹槽。清理干净后,洒水充分湿润。先刷一道水泥净浆(或业主批准适用的界面剂),然后用一比一至一比二的水泥砂浆,分二至三层涂抹,总厚度控制在十至二十毫米,最后压光。如果裂缝处有渗漏水现象,应采用水泥净浆(厚约二毫米)和掺加防水剂的水泥砂浆交替抹压的方法。具体为:用一比二点五的水泥砂浆(可掺入水泥重量百分之一至百分之三的氯化铁防水剂)抹压四至五层,每层厚约四至五毫米。涂抹后三至四小时进行覆盖并洒水养护,养护时间不少于七天。工程结算书怎么审核呢

  〔3〕表面涂抹环氧胶泥(或粘贴环氧玻璃布)法

  该方法适用于对裂缝有较高密封性要求的场合。在涂抹前,将裂缝附近表面清洗干净,如有油污应用丙酮或二甲苯擦洗干净,并保持干燥。对于较宽的裂缝,先用环氧胶泥填塞,然后将环氧胶泥均匀地涂刮在裂缝表面,涂刮宽度为八十至一百毫米。如果基层干燥有困难(如潮湿环境),可以采用环氧煤焦油胶泥代替。如需粘贴环氧玻璃布,应先将玻璃布进行脱钠处理并干燥。根据具体情况可做成“一布二油”(一层玻璃布、两层环氧胶)或“二布三油”(两层玻璃布、三层环氧胶)。第二层布的周围应比下一层宽十至十五毫米,以保证搭接效果。

  〔4〕表面凿槽嵌补法

  当裂缝数量稀少但深度较深时,可以采用此法。沿混凝土裂缝凿一条V型或U型槽,槽深和槽宽根据裂缝深度确定,一般为二十至三十毫米。槽内表面应修理平整,清洗干净,并保持干燥。然后在槽内嵌入刚性材料(如水泥砂浆、环氧胶泥)或柔性材料(如聚氯乙烯胶泥、沥青油膏)进行密封。密封材料嵌入前,先涂刷与嵌填材料性质相近的稀释涂料(如环氧稀释液),以增强粘结。表面可作砂浆保护层,也可不作保护层。

  需要特别说明:对于施工缝表面的裂缝,处理时可以在与其连接的施工段混凝土浇筑前,按照上述表面凿槽嵌补法的要求在裂缝位置处凿出V型或U型槽,但槽内不再填充其他填充物。待下一施工段浇筑混凝土时,由新浇筑的混凝土自然填充该槽,从而确保施工缝处混凝土的连续性和密实性。工程未结算如何认定

  〔5〕表面贴条法

  对于裂缝移动范围不限于一个平面(即活裂缝),且具有防水要求、不便凿槽修补的裂缝,可以采用表面贴条法。将一条具有柔性的聚丁橡胶密封条置于裂缝上面,用聚丁橡胶粘结剂将密封条的两侧边缘粘结于混凝土表面,使密封条的中部可以随裂缝活动而自由伸缩。对于较长的裂缝,可以分段进行粘结,各段密封条之间的连接采用聚丁橡胶粘贴搭接,搭接处上下压搓应切成斜面,搭接长度不少于一百毫米。

  ▲有害裂缝处理方法

  对于判定为有害的裂缝,必须采取更为可靠的处理方法,以恢复结构的整体性、强度或防水功能。常用的有害裂缝处理方法主要有水泥灌浆法和化学灌浆法。

  〔1〕水泥灌浆法

  水泥灌浆法适用于宽度较大(一般大于0.5毫米)且裂缝深度较深的有害裂缝,尤其是对强度要求较高的部位。具体步骤如下:

  钻孔:采用风钻钻孔,孔距一般为一米至一点五米。除浅孔可采用骑缝孔(即钻孔直接穿过裂缝面)外,一般钻孔轴线与裂缝面呈三十度至四十五度斜角,孔深应穿过裂缝面零点五米以上。如果布置两排或两排以上的钻孔,宜交叉或呈梅花形布置,以保证注浆均匀覆盖整个裂缝面。

  冲洗:钻孔完毕后,应用压力水进行冲洗。根据竖向排列,自上而下逐孔进行,直至回水清澈为止。冲洗可清除孔内及裂缝中的粉尘和杂物。

  密封:缝面冲洗干净后,在裂缝表面用一比一至一比二的水泥砂浆或环氧胶泥进行涂抹密封,防止灌浆时浆液从表面裂缝处泄漏。工程结算单开了多久拿钱

  埋管:一般选用直径为十九至三十八毫米的钢管作为灌浆管。钢管上端加工丝扣,以便与灌浆设备连接。安装前,在钢管外壁用生胶带缠紧,然后旋入钻孔中。孔中管壁周围的空隙用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵密实,避免灌浆时冒浆或灌浆管从孔中脱出。

  试压:用零点一至零点二兆帕的压力水进行渗水试验。采取灌浆孔压水、排水孔排水的方式,检查裂缝与管路是否畅通。之后关闭排气孔,检查止浆堵漏效果,同时湿润缝面,以利于浆液粘结。

  灌浆:采用经设计批准使用的填缝用注射性水泥,水泥净浆的水灰比控制在0.4左右,灌浆压力为零点三至零点五兆帕。灌浆应自下而上、从一端向另一端逐步进行,直至相邻孔或排气孔流出浓浆为止。在整条裂缝处理完毕后,孔内应充满净浆,并填入净砂,用棒捣实。

  〔2〕化学灌浆法

  化学灌浆法适用于宽度较细(一般大于0.05毫米)但需要高粘结强度和耐久性的有害裂缝,尤其是对防水、防腐蚀有严格要求的结构。其基本步骤与水泥灌浆法类似,但使用的浆材和部分参数有所不同。工程结算单怎么写凭证

  钻孔:与水泥灌浆法相同,采用风钻钻孔,孔距一至一点五米。浅孔可用骑缝孔,一般钻孔轴线与裂缝呈三十度至四十五度斜角,孔深应穿过裂缝面零点五米以上。两排以上钻孔时交叉或梅花形布置。

  密封:缝面冲洗干净后,在裂缝表面用一比一至一比二的水泥砂浆或环氧胶泥涂抹密封。需要注意的是,化学灌浆对密封性要求更高,必须确保无泄漏。

  埋管:同样选用直径为十九至三十八毫米的钢管,安装前在管外壁缠生胶带,旋入钻孔后周围用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵。

  试压:采用零点二至零点三兆帕的压缩空气进行压力试验,检查管路是否畅通以及密封效果。如果有漏气,需重新密封。

  灌浆:采用环氧树脂浆液(也可根据裂缝性质选用聚氨酯、丙烯酸盐等化学浆材)进行灌浆。灌浆压力根据浆材粘度和裂缝宽度确定,一般为零点二至零点五兆帕。灌浆应缓慢、连续进行,直至饱满。灌浆完成后,应进行养护,使浆液充分固化。

  综上所述,大体积混凝土裂缝的产生主要由水化热引起的温度变化和收缩变形所致,高强混凝土由于其材料特性,更易出现自收缩和温度收缩裂缝。针对裂缝的判别,应按照宽度、深度、长度、贯穿程度以及对使用功能的影响等因素,科学划分为无害裂缝和有害裂缝。对于无害裂缝,可采用二次压面、表面涂抹砂浆、涂抹环氧胶泥、凿槽嵌补、表面贴条等方法处理;对于有害裂缝,则应采用水泥灌浆或化学灌浆等更为可靠的手段进行处理。只有准确判别裂缝性质,并选用恰当的处理方法,才能有效保障大体积混凝土结构的安全性和耐久性。长治工程预结算有哪些


搜索

0758-6806931