大體(ti)積混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)結構中，由(you)于結構截面(mian)大，水泥用(yong)量多(duo)，水泥水化所釋放的(de)水化熱會產生(sheng)(sheng)較大的(de)溫度(du)變化和(he)收縮(suo)作用(yong)，由(you)此形成(cheng)的(de)溫度(du)收縮(suo)應力(li)是導致鋼筋混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)產生(sheng)(sheng)裂(lie)縫的(de)主要原因(yin)。這種裂(lie)縫有表(biao)(biao)面(mian)裂(lie)縫和(he)貫通裂(lie)縫兩種。表(biao)(biao)面(mian)裂(lie)縫是由(you)于混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)表(biao)(biao)面(mian)和(he)內(nei)部的(de)散(san)熱條件不(bu)同，溫度(du)外(wai)低內(nei)高，形成(cheng)了溫度(du)梯度(du)，使(shi)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)內(nei)部產生(sheng)(sheng)壓(ya)應力(li)，表(biao)(biao)面(mian)產生(sheng)(sheng)拉應力(li)，表(biao)(biao)面(mian)的(de)拉應力(li)超過(guo)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)抗拉強(qiang)度(du)而引起(qi)的(de)。
貫通(tong)裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)是由于大(da)體(ti)積(ji)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)在強度(du)發展到一(yi)定程度(du)，混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)逐漸降溫，這個(ge)降溫差引(yin)(yin)起的變(bian)(bian)形加上(shang)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)失水引(yin)(yin)起的體(ti)積(ji)收縮變(bian)(bian)形，受到地基和其(qi)他結構邊界條件(jian)的約束時(shi)引(yin)(yin)起的拉應力，超過混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)(tu)抗拉強度(du)時(shi)所(suo)可能產生的貫通(tong)整個(ge)截面的裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)。這兩種裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)不同(tong)程度(du)上(shang)，都屬有害裂(lie)(lie)縫(feng)(feng)。
高(gao)強度的混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)早期(qi)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)較大，這是(shi)由于高(gao)強混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)中以30%~60%礦物細摻合料(liao)替代水泥，高(gao)效(xiao)減水劑摻量為(wei)膠凝(ning)材(cai)料(liao)總量的1%~2%，水膠比為(wei)0.25~0.40，改善了混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)的微觀結(jie)構(gou)，給高(gao)強混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)帶來許(xu)多優良特性，但其負面效(xiao)應(ying)最突出的是(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)裂縫(feng)幾(ji)率增多。高(gao)強混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)(tu)的收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)，主(zhu)要是(shi)干燥收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)、溫度收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)、塑(su)性收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)、化學收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)和(he)自(zi)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)(suo)。
混凝(ning)土初現裂紋(wen)的(de)時(shi)(shi)間可以作為判(pan)斷裂紋(wen)原因的(de)參考：塑性收(shou)縮裂紋(wen)大約(yue)在(zai)(zai)澆筑后(hou)幾(ji)(ji)小時(shi)(shi)到十(shi)幾(ji)(ji)小時(shi)(shi)出(chu)現；溫度收(shou)縮裂紋(wen)大約(yue)在(zai)(zai)澆筑后(hou)2到10d出(chu)現；自收(shou)縮主要發(fa)生在(zai)(zai)混凝(ning)土凝(ning)結(jie)硬(ying)化后(hou)的(de)幾(ji)(ji)天(tian)到幾(ji)(ji)十(shi)天(tian)；干燥收(shou)縮裂紋(wen)出(chu)現在(zai)(zai)接近1年(nian)齡期內。
1干燥收縮
當混凝土在不飽和(he)空氣中失去內部毛細孔(kong)和(he)凝膠孔(kong)的吸附水時，就會產生干縮，高性能混凝土的孔(kong)隙率比普通混凝土低(di)，故(gu)干縮率也低(di)。
2塑性收縮
塑性收(shou)縮(suo)發生在混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)硬化前的塑性階段。高(gao)(gao)強混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)的水(shui)(shui)膠比(bi)低，自由(you)水(shui)(shui)分少，礦物(wu)細摻合(he)料對水(shui)(shui)有更高(gao)(gao)的敏(min)感性，高(gao)(gao)強混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)基本(ben)不(bu)泌水(shui)(shui)，表(biao)面失水(shui)(shui)更快(kuai)，所以高(gao)(gao)強混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)塑性收(shou)縮(suo)比(bi)普通混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)更容易產生。
3自收縮
密閉的混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)內部相對濕度隨水泥水化的進(jin)展而降低(di)，稱為自(zi)干燥。自(zi)干燥造成毛細(xi)孔中的水分不飽和(he)而產(chan)生負壓，因而引起(qi)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)的自(zi)收縮。高強混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)由于(yu)水膠比(bi)低(di)，早期強度較快的發展，會使自(zi)由水消耗快，致(zhi)使孔體系中相對濕度低(di)于(yu)80%，而高強混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)結構較密實，外界水很難(nan)滲(shen)入(ru)補(bu)充，導致(zhi)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)產(chan)生自(zi)收縮。
高(gao)(gao)強混凝(ning)土的(de)總收縮(suo)(suo)中(zhong)，干縮(suo)(suo)和自收縮(suo)(suo)幾(ji)乎相等，水膠比(bi)越低，自收縮(suo)(suo)所占比(bi)例越大。與普通(tong)混凝(ning)土完全(quan)不同，普通(tong)混凝(ning)土以干縮(suo)(suo)為(wei)主(zhu)，而高(gao)(gao)強混凝(ning)土以自收縮(suo)(suo)為(wei)主(zhu)。
4溫度收縮
對于強(qiang)度(du)要求較(jiao)高的(de)混(hun)凝土，水泥用量相對較(jiao)多，水化熱大(da)，溫(wen)(wen)升速率也(ye)較(jiao)大(da)，一般可(ke)達(da)35~40℃，加(jia)上(shang)初(chu)始(shi)溫(wen)(wen)度(du)可(ke)使最高溫(wen)(wen)度(du)超(chao)過70~80℃。一般混(hun)凝土的(de)熱膨脹系(xi)數為(wei)10×10-6/℃，當(dang)溫(wen)(wen)度(du)下降20~25℃時造成的(de)冷(leng)縮(suo)量為(wei)2~2.5×10-4，而混(hun)凝土的(de)極(ji)限拉(la)伸值只有1~1.5×10-4，因(yin)而冷(leng)縮(suo)常引(yin)起混(hun)凝土開裂(lie)。
5化學收縮
水(shui)泥(ni)水(shui)化(hua)(hua)后，固(gu)相體積(ji)增加，但水(shui)泥(ni)-水(shui)體系(xi)的(de)絕對體積(ji)則減小(xiao)，形成(cheng)許(xu)多毛(mao)細(xi)孔縫，高強(qiang)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)水(shui)膠(jiao)比小(xiao)，外摻礦物(wu)細(xi)摻合料，水(shui)化(hua)(hua)程度受(shou)到(dao)制約，故高強(qiang)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)的(de)化(hua)(hua)學收縮量(liang)小(xiao)于普通混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)。
當混(hun)(hun)凝土發生(sheng)收縮(suo)并受到(dao)外部或內部約(yue)束(shu)時(shi)，就會產(chan)生(sheng)拉應(ying)力，并有可能引起開裂。對于高(gao)強混(hun)(hun)凝土雖(sui)然有較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)抗拉強度，可是彈性(xing)模(mo)量(liang)也高(gao)，在相同收縮(suo)變(bian)形下，會引起較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)拉應(ying)力，而由(you)于高(gao)強混(hun)(hun)凝土的(de)徐變(bian)能力低，應(ying)力松(song)弛量(liang)較(jiao)(jiao)小，所以(yi)抗裂性(xing)能差。
大(da)體(ti)積(ji)混(hun)凝土有害、無害裂(lie)縫判別標準
原則上與核(he)(he)安(an)全有關的(de)(de)鋼筋混(hun)凝土(tu)不允(yun)許出(chu)現裂(lie)縫(feng)(feng)，尤其(qi)是反(fan)應堆廠房(fang)底板、安(an)全殼筒身及穹(qiong)頂、汽(qi)輪機廠房(fang)蝸殼泵(beng)等(deng)重要部位(wei)(wei)嚴禁產(chan)生(sheng)裂(lie)縫(feng)(feng)，其(qi)他部位(wei)(wei)應盡可能控制裂(lie)縫(feng)(feng)的(de)(de)產(chan)生(sheng)。但是由于各(ge)種(zhong)原因不可避免的(de)(de)產(chan)生(sheng)各(ge)種(zhong)裂(lie)縫(feng)(feng)，為了(le)明(ming)確(que)(que)當混(hun)凝土(tu)出(chu)現裂(lie)縫(feng)(feng)時如何(he)判別(bie)其(qi)是否有害(hai)(hai)、無害(hai)(hai)，為此，福(fu)清核(he)(he)電(dian)各(ge)單位(wei)(wei)（業主、監理、工程公司、施工單位(wei)(wei)）經(jing)過認(ren)真研討，確(que)(que)定(ding)了(le)混(hun)凝土(tu)裂(lie)縫(feng)(feng)判別(bie)標準：
1、無害裂縫：
δf≤0.3mm 深度h≤0.5H
δf≤0.2mm 貫穿（自愈性）
1.0mm≥δf＞0.3mm L≤0.1B
2、有害裂縫（滿足下列條件之一）：
δf＞0.3mm 縱深裂縫、 h＞0.5H；
δf＞0.2mm 貫穿(chuan)全(quan)截面；裂縫影響使(shi)用功能（有滲透、透氣、透射線等要求，且滿足其中之(zhi)一即可）；
δf＞0.3mm 非貫穿(chuan)，可能引起鋼(gang)筋銹蝕裂(lie)縫；降低結(jie)構(gou)承載力的(de)裂(lie)縫。
3、各符號的含義：
Δf——裂縫寬度 L——裂縫長(chang)度
h——裂縫(feng)深(shen)度 H——裂縫(feng)深(shen)度
B——沿(yan)裂(lie)縫長(chang)方向的(de)(de)結構寬度，如(ru)澆筑后(hou)的(de)(de)沉縮（塑(su)性裂(lie)縫）
無害裂縫處理方法
1、二次壓面法
對于新澆混凝(ning)土(tu)收(shou)縮(suo)裂縫(feng)，該(gai)裂縫(feng)多在(zai)新澆筑并(bing)暴露于空氣中的結構構件表面出現(xian)，有塑態收(shou)縮(suo)、沉降(jiang)收(shou)縮(suo)、干燥收(shou)縮(suo)、碳化(hua)收(shou)縮(suo)、凝(ning)結收(shou)縮(suo)等收(shou)縮(suo)裂縫(feng)，這種裂縫(feng)不深也不寬，處(chu)理方(fang)法如下：
1）如混凝土(tu)仍有(you)塑性，可(ke)采取壓抹(mo)一遍的方法，并加強養護。
2）如混凝土已(yi)硬化，可向裂縫內滲(shen)入水(shui)泥漿，然后用鐵抹(mo)子抹(mo)平壓實。
2、表面涂抹砂漿法
處理時(shi)(shi)將(jiang)裂(lie)縫附近的(de)混凝土表(biao)面鑿(zao)毛或沿(yan)裂(lie)縫鑿(zao)成深15—20mm寬100—200mm凹槽(cao)，掃凈并灑水(shui)(shui)濕(shi)潤。先刷(shua)水(shui)(shui)泥凈漿（業主(zhu)批準適(shi)用(yong)(yong)的(de)界面劑(ji)）一度，然后(hou)用(yong)(yong)1：1～2水(shui)(shui)泥砂(sha)(sha)漿分2～3層(ceng)，涂(tu)抹總厚10～20mm壓(ya)光(guang)。有滲漏水(shui)(shui)時(shi)(shi)，應用(yong)(yong)水(shui)(shui)泥凈漿（厚2mm）和1：2.5水(shui)(shui)泥砂(sha)(sha)漿（厚4-5mm可慘入1—3%于水(shui)(shui)泥重量的(de)氯化鐵防水(shui)(shui)劑(ji)）交替(ti)抹壓(ya)4-5層(ceng)，涂(tu)抹后(hou)3-4小時(shi)(shi)進行覆蓋并灑水(shui)(shui)養護。
3、表面(mian)涂抹環(huan)氧(yang)膠(jiao)泥（或粘貼環(huan)氧(yang)玻璃布）法
涂(tu)抹(mo)前(qian)，將裂(lie)縫附近表面(mian)清洗(xi)(xi)干(gan)凈（油(you)污應用丙酮或(huo)二(er)甲(jia)苯擦洗(xi)(xi)凈）、干(gan)燥。較寬裂(lie)縫用環氧(yang)膠(jiao)泥填(tian)塞(sai)，并將膠(jiao)泥均勻地(di)涂(tu)刮壓裂(lie)縫表面(mian)，寬80-100mm。基層干(gan)燥有困(kun)難時(shi)可以用環氧(yang)煤焦油(you)膠(jiao)泥。需要粘(zhan)貼環氧(yang)玻璃(li)布時(shi)，先將玻璃(li)布脫鈉、干(gan)燥，視(shi)具體(ti)情況可作(zuo)成一(yi)布二(er)油(you)（或(huo)二(er)布三油(you)，第二(er)層布的(de)周圍應比下一(yi)層寬10～15mm）。
4、表面鑿槽嵌補法
當裂(lie)縫稀少，但深度較(jiao)深時，沿混凝(ning)土裂(lie)縫鑿一條V型或U型槽(cao)，槽(cao)內表面應修(xiu)理平整，清洗干(gan)凈，并保持槽(cao)內干(gan)燥。槽(cao)內嵌入剛性(xing)材(cai)(cai)料如(ru)水泥(ni)砂漿(jiang)、環氧(yang)膠(jiao)泥(ni)，或填灌柔性(xing)材(cai)(cai)料如(ru)聚氯乙烯膠(jiao)泥(ni)、瀝青油膏(gao)等密封。密封材(cai)(cai)料嵌入前，先(xian)涂刷與嵌填材(cai)(cai)料混凝(ning)土性(xing)質的稀釋涂料（表面可(ke)作砂漿(jiang)保護層或不作保護層），具體做法見圖1。
圖1 表面鑿槽修補裂縫的處理方法
（a）一般裂縫處理
（b）滲水裂縫處理
（c）活動裂縫處理
（d）活(huo)動裂縫(feng)擴展后的情況(kuang)：1—裂縫(feng); 2—水(shui)泥砂漿或環氧膠泥; 3—聚氧乙(yi)烯(xi); 4—1:2.5水(shui)泥砂漿或剛(gang)性防水(shui)五(wu)層做法；5—密封材料；6—隔離緩沖區(qu)；B—槽寬；δ—裂縫(feng)活(huo)動距離
注：對于施(shi)工(gong)(gong)(gong)縫(feng)表面的裂縫(feng)，處理時可在(zai)與其連接的施(shi)工(gong)(gong)(gong)段(duan)混(hun)凝(ning)(ning)土澆筑前，按表面鑿槽嵌(qian)補法的要(yao)求(qiu)在(zai)裂縫(feng)位置處鑿V型(xing)或U型(xing)槽，該槽內(nei)不再(zai)填充其他填充物，由該連接施(shi)工(gong)(gong)(gong)段(duan)澆筑的結構混(hun)凝(ning)(ning)土填充，以保證施(shi)工(gong)(gong)(gong)縫(feng)處混(hun)凝(ning)(ning)土。
5、表面貼條法
對于(yu)裂(lie)(lie)縫(feng)移動(dong)(dong)范圍不限于(yu)一個平面并有防水要求不便鑿槽修補的活(huo)(huo)裂(lie)(lie)縫(feng)，可(ke)將(jiang)一條(tiao)具有柔性的聚丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)密封(feng)條(tiao)置(zhi)于(yu)裂(lie)(lie)縫(feng)上(shang)面，用聚丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)粘(zhan)結(jie)劑將(jiang)周邊粘(zhan)結(jie)于(yu)混(hun)凝(ning)土(tu)上(shang)（見(jian)圖2），使密封(feng)條(tiao)中部能隨(sui)裂(lie)(lie)縫(feng)活(huo)(huo)動(dong)(dong)而自由活(huo)(huo)動(dong)(dong)，長的裂(lie)(lie)縫(feng)可(ke)分段為粘(zhan)結(jie)，分段為密封(feng)條(tiao)的連(lian)接(jie)采用聚丁(ding)橡(xiang)膠(jiao)粘(zhan)貼搭接(jie)，搭接(jie)處(chu)上(shang)下壓搓應切成(cheng)斜面搭接(jie)，長度100mm。
圖(tu)2 柔(rou)性密封帶(dai)表面粘貼
1—裂縫 2—油氈或塑料隔離(li)層；3—聚(ju)丁橡膠密封(feng)條；4—粘結劑(ji)
有害裂縫處理方法
1、水泥灌漿法
鉆孔(kong)：采用風(feng)鉆鉆孔(kong)，孔(kong)距(ju)1-1.5m除淺孔(kong)采用騎縫(feng)孔(kong)外(wai)一(yi)般占孔(kong)軸線(xian)與裂縫(feng)呈(cheng)30—45·斜角（見(jian)圖3）,孔(kong)深應穿過(guo)裂縫(feng)面0.5m以上，當鉆孔(kong)有兩排(pai)或(huo)兩排(pai)以上時，宜交叉或(huo)呈(cheng)梅(mei)花形布置(zhi)。
圖3鉆孔示意
1—裂縫，2—齊(qi)縫口，3—斜孔
沖(chong)洗：鉆孔(kong)完畢后，應(ying)用水(shui)沖(chong)洗，按豎(shu)向排列自(zi)上而(er)下(xia)逐(zhu)孔(kong)進行(xing)。
密封：縫(feng)面(mian)沖洗(xi)凈后，在裂縫(feng)表面(mian)用1：1～2水泥(ni)(ni)砂漿或環氧膠泥(ni)(ni)涂抹。
埋管(guan)(guan)(guan)：一般用(yong)?19-38的鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)作灌漿管(guan)(guan)(guan)（鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)上端加(jia)工(gong)絲扣），安(an)裝前在鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)外壁用(yong)生膠帶(dai)纏緊，然后旋入孔中，孔中管(guan)(guan)(guan)壁周圍的空隙用(yong)水泥(ni)砂漿或(huo)硫磺砂漿封堵(du)，以防冒漿或(huo)灌漿管(guan)(guan)(guan)沖孔中脫出。
試(shi)壓：用0.1-0.2MPa壓力水(shui)(shui)作(zuo)滲水(shui)(shui)試(shi)驗，采取(qu)灌漿孔壓水(shui)(shui)，排(pai)水(shui)(shui)孔排(pai)水(shui)(shui)的方法檢(jian)查裂縫和管路暢通情況，然后(hou)關閉排(pai)氣孔檢(jian)查止(zhi)漿堵漏效果，并濕(shi)潤縫面，以利粘結。
灌漿(jiang)：合格(ge)的經(jing)設計批準(zhun)使用(yong)的填縫用(yong)注(zhu)射性水(shui)(shui)泥(ni)，水(shui)(shui)泥(ni)凈(jing)將水(shui)(shui)灰(hui)比為(wei)0.4，灌漿(jiang)壓力0.3—0.5MPa。在整條裂縫處(chu)理完(wan)畢后，孔內應充滿凈(jing)漿(jiang)，并填入凈(jing)砂用(yong)棒搗實。
2、化學灌漿法
鉆(zhan)孔：采用風(feng)鉆(zhan)鉆(zhan)孔，孔距1-1.5m除淺孔采用騎縫(feng)孔外(wai)一般占孔軸線(xian)與(yu)裂(lie)(lie)縫(feng)呈(cheng)30—45·斜角（見圖3）,孔深(shen)應穿過裂(lie)(lie)縫(feng)面0.5m以上，當鉆(zhan)孔有兩(liang)排或(huo)兩(liang)排以上時(shi)，宜(yi)交叉(cha)或(huo)呈(cheng)梅(mei)花(hua)形布置；
密封：縫(feng)面沖(chong)洗(xi)凈后，在裂縫(feng)表面用1：1～2水泥砂漿(jiang)或環氧膠泥涂抹。
埋(mai)管(guan)：一般用(yong)(yong)?19-38的鋼(gang)管(guan)作(zuo)灌漿(jiang)管(guan)（鋼(gang)管(guan)上端加工絲扣），安裝前(qian)在鋼(gang)管(guan)外壁用(yong)(yong)生(sheng)膠帶纏緊，然(ran)后旋入孔中，孔中管(guan)壁周圍的空隙用(yong)(yong)水泥(ni)砂(sha)(sha)漿(jiang)或硫磺砂(sha)(sha)漿(jiang)封堵，以防冒漿(jiang)或灌漿(jiang)管(guan)沖(chong)孔中脫出。
試壓(ya)：用(yong)0.2-0.3MPa壓(ya)縮空氣進行壓(ya)力實驗；
灌漿(jiang)：采用環氧樹脂漿(jiang)液進行灌漿(jiang)。
