大体积混凝土(砼)裂缝原理分析及施工控制.doc
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大体积混凝土(砼)裂缝原理分析及施工控制 ，混凝土裂缝概念、分类,大体混凝土裂缝种类、成因,大体积混凝土施工裂缝控制计算,主要施工技术措施。。
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大体积砼裂缝原理分析及施工控制 1.裂缝概述 裂缝是固体材料中的某种不连续现象。
砼在硬化及承载使用过程中，当其"变形要求"超出抵抗变形能力时，即产生裂缝现象。
砼的裂缝可分为宏观裂缝和微观裂缝。
裂缝一般以0.05mm为界，大于等于0.05mm的裂缝称为宏观裂缝。
砼为骨料、水泥石、气体、水分等组成的非匀质材料，在温度、湿度变化条件下，砼逐步硬化，同时产生体积变形。
这种变形是不均匀的：水泥石收缩较大，骨料收缩较小；水泥石的热膨胀系数大，骨料的热膨胀系数小。
他们之间的变形是不自由的，产生相互约束应力，即发生微裂缝。
在这种意义上说，砼的裂缝是不可避免的。
一般工业及民用建筑中，微裂缝对使用无危险性，因此，下文所述的裂缝控制均指宏观裂缝，宏观裂缝是微观裂缝扩展的结果。
2.大体积砼主要裂缝种类及成因 砼构件在使用过程中，要承受各种外荷载和变形荷载，本文主要探讨由于温度变化及收缩等因素（施工可控因素）引起的变形裂缝。
对于大体积砼，主要变形裂缝为如下几种。
（1）砼表面沉缩裂缝：砼浇筑后初期，水泥水化反应剧烈，砼表面出现泌水，骨料与胶合料之间产生不均匀的沉缩变形，沉缩裂缝往往沿钢筋分布。
（2）表面失水裂缝：砼浇筑硬化过程中，如果养护不当，砼表面大量失水，在砼内部形成湿度变化梯度，引起表面开裂。
（3）表面温差裂缝：砼浇筑硬化过程中，由于养护不当，砼表面与内部温差过大，因砼内部相对变形引起表面开裂。
（4）砼贯通裂缝：由于温度下降、失水，构件产生收缩变形，在基础等外界因素限制下产生收缩应力。
当收缩应力大于砼抗拉应力时，即产生贯穿砼横断面的裂缝。
此类型裂缝危害最大，是目前施工裂缝控制计算的主要对象。
3.大体积砼裂缝控制计算方法及主要影响因素分析 3.1大体积砼温度收缩应力的基本假定 假定匀质的大体积砼底板在长度方向上的变形受地基的约束产生应力；砼底板与地基基础面上的剪应力与水平变位成线性比例；砼中部全截面均匀受力，此部位平均主拉应力对贯通裂缝形成起主要作用；砼收缩变形是在一定时段内梯次发生，砼的徐变导致应力松弛，足以缓解主拉应力的增大，控制峰值；砼的失水收缩变形是在一定时段内连续发生，忽略收缩沿厚度方向的梯次变化（收缩过程是由表及里逐布发展的），取其平均收缩值换算成"当量温差"带入温度收缩应力计算中。
3.2各因素的取值计算及分析 3.2.1地基水平阻力系数Cx 地基的水平阻力系数大小取决于与基础的刚性，基础的刚性越小，对底板的摩擦接触约束就越小。
因此，在特定的基础型式下，应采取适当的设计及施工方法以降低底板与基础的接触约束力。
各种基础形式的Cx值，在各种参考文献中均给出了相近的经验数值。
3.2.2砼的最大温升及降温曲线。
砼水化反应过程中，假设没有任何散热条件、不发生任何热损失的情况下，砼可达到理论的最高温度。
在实际计算砼最高温度时，往往偏于安全的取此数值。
可采取如下公式： Th=mcQ(1-e-mt)
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