3.5　混凝土應(yīng)力裂縫
　　3.5.1　混凝土溫度應(yīng)力裂縫
　　在混凝土硬化過(guò)程中，混凝土構(gòu)筑物可能要承受各種溫度和濕度及其它原因引起變形而產(chǎn)生應(yīng)力裂縫，因?yàn)榛炷猎趦?nèi)、外約束應(yīng)力作用的情況下，混凝土構(gòu)件的自約束應(yīng)力是由于非線性的不均勻變形引起，它產(chǎn)生了局部裂縫，而混凝土構(gòu)件(結(jié)構(gòu))在外部的約束應(yīng)力由于結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的相互約束，這種約束變形可能使混凝土構(gòu)件(結(jié)構(gòu))產(chǎn)生貫穿性斷裂和局部裂縫。
　　根據(jù)王鐵夢(mèng)教授的理論，在混凝土尤其是大體積混凝土澆搗完后，水泥已經(jīng)開(kāi)始水化，其混凝土內(nèi)部的最高溫度峰值可按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，即：
　　T0=T+C·α
　　式中　T0——混凝土內(nèi)部峰值溫度(C°)；
　　T——混凝土澆灌入模時(shí)的溫度(C°)；
　　C——每立方米混凝土水泥用量(kg/m³)；
　　α——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；當(dāng)采用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥時(shí)；α=0.1；當(dāng)采用普通水泥時(shí)α=0.105。
　　當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力大于混凝土的拉應(yīng)力時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)將會(huì)出現(xiàn)裂縫，故在“混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范《GB50204——92》”中第4.5.3條明確規(guī)定，“對(duì)大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)，應(yīng)根據(jù)氣候條件采取控溫措施，并按需要測(cè)定澆筑后的混凝土表面和內(nèi)部溫度，將溫差控制在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)；當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)具體要求時(shí)，溫差不宜超過(guò)25C°”。而在大體積混凝土施工中，往往設(shè)計(jì)上無(wú)明確的規(guī)定，只能靠施工的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制。
　　因?yàn)榛炷涟韬衔飪?nèi)的水泥在水化時(shí)，要產(chǎn)生大量的水化熱，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差超過(guò)一定的限度，混凝土的拉應(yīng)力小于混凝土的熱漲應(yīng)力時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。這種裂縫主要出現(xiàn)在大體積混凝土或在冬期施工的混凝土。
　　例如：我們?cè)趯氫撃炒笮驮O(shè)備基礎(chǔ)的混凝土施工中，混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)為C30級(jí)，每立方米混凝土的水泥用量為360kg/m3，當(dāng)時(shí)的氣溫為33C°，為了了解混凝土內(nèi)部升溫峰值，我們采取了電熱偶測(cè)溫和測(cè)溫孔的辦法測(cè)定混凝土內(nèi)部的溫度與混凝土表面的溫度，以計(jì)算混凝土內(nèi)外溫差，經(jīng)實(shí)測(cè)的溫度和計(jì)算的溫度看，兩者相差不大。兩者的溫度結(jié)果為：
　　(1)實(shí)際測(cè)試的溫度峰值為71.3C°；
　　(2)計(jì)算溫度為：T0=34.5+(360×0.1)＝70.5C°；
　　從兩者的溫度情況看，溫度相差僅為0.8C°。說(shuō)明計(jì)算的溫度與實(shí)測(cè)的溫度相差不大，完全可以以計(jì)算的溫度對(duì)混凝土進(jìn)行保溫措施。當(dāng)時(shí)該工程混凝土溫度最高時(shí)所測(cè)混凝土外表面溫度為44C°，內(nèi)外溫差為27.3C°，大于規(guī)范規(guī)定的25C°要求，故立即采取混凝土表面的保溫措施，提高混凝土表面溫度，縮小內(nèi)外溫差，使混凝土沒(méi)有因溫度應(yīng)力出現(xiàn)裂縫，保證了混凝土基礎(chǔ)的質(zhì)量。在混凝土出現(xiàn)溫度應(yīng)力裂縫的情況時(shí)，一般往往會(huì)發(fā)生在混凝土結(jié)構(gòu)物的變截面和混凝土斷面較小的部位，為此，在施工大體積混凝土或者較厚的混凝土墻版時(shí)，施工單位要予以注意。
　　3.5.2混凝土自應(yīng)力裂縫
　　　　在混凝土硬化后，即使在混凝土上方?jīng)]有任何荷重的作用，也因其自身的收縮而產(chǎn)生裂縫。尤其是在夏季的混凝土施工，更容易發(fā)生該方面的裂縫。這種裂縫往往是在混凝土墻板上容易產(chǎn)生，它的形式一般為上下貫通的裂縫，在整個(gè)混凝土墻壁上呈現(xiàn)出有規(guī)律性的裂縫，一般在1.8～2.2m一道。如我們?cè)谏虾Ｊ心逞芯克髽堑叵率业膲Π宓幕炷潦┕ぶ?，混凝土的養(yǎng)護(hù)到7天后，澆灌地下室混凝土頂板，施工完后，發(fā)現(xiàn)地下室墻壁呈現(xiàn)規(guī)律性的裂縫，裂縫寬度為0.15mm左右，長(zhǎng)度為整個(gè)墻壁的高度。經(jīng)請(qǐng)部分專(zhuān)家分析，該種裂縫是混凝土的自應(yīng)力引起的，原因是混凝土在水泥水化熱達(dá)到一定的溫度的時(shí)候，混凝土的膨脹應(yīng)力開(kāi)始消失而此時(shí)的混凝土開(kāi)始產(chǎn)生收縮。這種收縮是均勻的收縮，所以在此種條件下，混凝土墻板的裂縫呈現(xiàn)出有規(guī)律性的裂縫。但是，若墻板與地下室承重相聯(lián)結(jié)蹬地方，往往會(huì)在柱與墻的交點(diǎn)處裂縫以及在墻板的變截面發(fā)生裂縫。
　　3.6　荷載變形裂縫
　　這種裂縫一般可分為兩種情況造成：一是在混凝土結(jié)構(gòu)還未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度時(shí)，被車(chē)輛或重物的碾壓或撞、砸而造成的變形縫；二是即使混凝土已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度，而在混凝土墻壁或薄壁結(jié)構(gòu)物上撞擊或超荷載堆放而造成的裂縫。后者出現(xiàn)的裂縫一般較為明顯，屬于貫穿性的裂縫。
　　3.7混凝土結(jié)構(gòu)的漏水現(xiàn)象
　　混凝土的漏水現(xiàn)象往往會(huì)發(fā)生在以下幾個(gè)方面：
　　(1)蜂窩麻面滲水現(xiàn)象
　　蜂窩麻面直接與混凝土施工有關(guān)。這些蜂窩麻面的出現(xiàn)原因主要是在施工時(shí)漏振或者振動(dòng)時(shí)間不足而發(fā)生的，這種蜂窩麻面在混凝土結(jié)構(gòu)中有的是獨(dú)立一批片存在、有的則呈連貫性的。所以，在發(fā)生滲、漏時(shí)它不是點(diǎn)滲、漏，而是成片滲、漏的現(xiàn)象。
　　(2)伸縮縫、沉降縫滲、漏
　　在大體積混凝土和混凝土結(jié)構(gòu)物比較長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)物高低相差較大的工程中，因工藝的要求一般都設(shè)有伸縮縫和沉降縫，以保證混凝土結(jié)構(gòu)在部分變形時(shí)而不影響其它整體變形的需要。這些部位往往在施工時(shí)因某些原因使伸縮縫和沉降縫不能完全保證其質(zhì)量，造成這些部位的滲、漏，它在處理時(shí)往往要比其它部位的滲、漏要難處理得多。
　　(3)新舊混凝土接茬(縫)的滲、漏
　　在原有的混凝土結(jié)構(gòu)物上繼續(xù)澆灌混凝土?xí)r，原來(lái)的混凝土基礎(chǔ)表面沒(méi)有進(jìn)行鑿毛處理或鑿毛后未清理干凈，或者是未用水沖洗，就在原混凝土基礎(chǔ)上澆灌混凝土拌合物。這樣就會(huì)造成新舊混凝土的接茬(縫)之間形成一道摻、漏的縫隙。這種滲水現(xiàn)象在實(shí)際工程施工中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，尤其是在混凝土塌落度較小時(shí)(一般在50mm以下)，接茬(縫)又未鋪設(shè)水泥砂漿則更容易發(fā)生。這種縫隙在混凝土施工時(shí)特別要加以注意，引起重視。