大(da)體積混(hun)凝(ning)土(tu)結(jie)構中，由(you)于(yu)結(jie)構截面(mian)(mian)大(da)，水(shui)(shui)泥(ni)用(yong)量(liang)多，水(shui)(shui)泥(ni)水(shui)(shui)化所釋(shi)放的水(shui)(shui)化熱會產(chan)(chan)生較大(da)的溫度(du)(du)變化和收縮(suo)作用(yong)，由(you)此形成(cheng)的溫度(du)(du)收縮(suo)應力是導致鋼筋混(hun)凝(ning)土(tu)產(chan)(chan)生裂(lie)縫的主(zhu)要(yao)原因。這(zhe)種裂(lie)縫有表(biao)面(mian)(mian)裂(lie)縫和貫通裂(lie)縫兩種。表(biao)面(mian)(mian)裂(lie)縫是由(you)于(yu)混(hun)凝(ning)土(tu)表(biao)面(mian)(mian)和內(nei)部的散熱條件不同，溫度(du)(du)外低內(nei)高(gao)，形成(cheng)了溫度(du)(du)梯度(du)(du)，使混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)部產(chan)(chan)生壓應力，表(biao)面(mian)(mian)產(chan)(chan)生拉(la)應力，表(biao)面(mian)(mian)的拉(la)應力超過混(hun)凝(ning)土(tu)抗拉(la)強(qiang)度(du)(du)而引起(qi)的。

貫通裂(lie)(lie)縫是由于(yu)大體積混凝土在強(qiang)度發(fa)展到一定程(cheng)度，混凝土逐漸(jian)降(jiang)溫，這(zhe)個(ge)降(jiang)溫差引起的(de)(de)變(bian)形加上混凝土失水引起的(de)(de)體積收縮變(bian)形，受到地基和其他(ta)結構邊界條件的(de)(de)約束時(shi)(shi)引起的(de)(de)拉應(ying)力，超過混凝土抗拉強(qiang)度時(shi)(shi)所可能產生的(de)(de)貫通整個(ge)截面的(de)(de)裂(lie)(lie)縫。這(zhe)兩種(zhong)裂(lie)(lie)縫不(bu)同程(cheng)度上，都屬有害裂(lie)(lie)縫。

高強(qiang)度(du)的(de)混(hun)凝(ning)土(tu)早期收(shou)縮(suo)較大(da)，這(zhe)是(shi)由于高強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)中以(yi)30%~60%礦物細摻合料替代水泥，高效減水劑(ji)摻量(liang)為膠(jiao)凝(ning)材料總量(liang)的(de)1%~2%，水膠(jiao)比為0.25~0.40，改善(shan)了混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)微(wei)觀(guan)結構(gou)，給高強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)帶(dai)來許(xu)多(duo)(duo)優良(liang)特性，但其負面效應最突出的(de)是(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)收(shou)縮(suo)裂縫幾率(lv)增多(duo)(duo)。高強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)收(shou)縮(suo)，主要是(shi)干燥(zao)收(shou)縮(suo)、溫度(du)收(shou)縮(suo)、塑性收(shou)縮(suo)、化學收(shou)縮(suo)和(he)自收(shou)縮(suo)。

混凝(ning)土初現裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)時(shi)間可(ke)以作為判斷裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)原因的(de)參考：塑性收(shou)縮(suo)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)大(da)約在(zai)澆筑后(hou)幾小時(shi)到(dao)十幾小時(shi)出(chu)現；溫度收(shou)縮(suo)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)大(da)約在(zai)澆筑后(hou)2到(dao)10d出(chu)現；自收(shou)縮(suo)主要發生(sheng)在(zai)混凝(ning)土凝(ning)結硬(ying)化后(hou)的(de)幾天到(dao)幾十天；干燥收(shou)縮(suo)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)出(chu)現在(zai)接近1年齡期內。

1干燥收縮

當混凝土(tu)在不(bu)飽(bao)和空(kong)氣中(zhong)失去內部毛細孔(kong)和凝膠孔(kong)的(de)吸附水時，就(jiu)會產生干縮(suo)，高(gao)性能混凝土(tu)的(de)孔(kong)隙率比普通混凝土(tu)低，故干縮(suo)率也低。

2塑性收縮

塑性(xing)(xing)收縮(suo)發生在(zai)混(hun)凝(ning)(ning)土硬化前的(de)塑性(xing)(xing)階(jie)段。高(gao)強(qiang)混(hun)凝(ning)(ning)土的(de)水(shui)膠(jiao)比低，自(zi)由(you)水(shui)分少(shao)，礦物細摻合料對水(shui)有更高(gao)的(de)敏感性(xing)(xing)，高(gao)強(qiang)混(hun)凝(ning)(ning)土基本(ben)不泌水(shui)，表(biao)面失水(shui)更快，所以高(gao)強(qiang)混(hun)凝(ning)(ning)土塑性(xing)(xing)收縮(suo)比普通(tong)混(hun)凝(ning)(ning)土更容易產生。

3自收縮

密閉的(de)混凝土內部相對濕度(du)隨水(shui)(shui)泥水(shui)(shui)化的(de)進展(zhan)而(er)降低，稱為自(zi)(zi)干(gan)燥。自(zi)(zi)干(gan)燥造成毛(mao)細孔(kong)中(zhong)的(de)水(shui)(shui)分不飽和而(er)產生(sheng)(sheng)負壓(ya)，因而(er)引起混凝土的(de)自(zi)(zi)收縮(suo)。高強(qiang)混凝土由(you)于(yu)水(shui)(shui)膠(jiao)比低，早(zao)期強(qiang)度(du)較快的(de)發展(zhan)，會使(shi)自(zi)(zi)由(you)水(shui)(shui)消耗快，致使(shi)孔(kong)體系中(zhong)相對濕度(du)低于(yu)80%，而(er)高強(qiang)混凝土結構(gou)較密實，外界(jie)水(shui)(shui)很(hen)難滲入補充，導致混凝土產生(sheng)(sheng)自(zi)(zi)收縮(suo)。

高強混(hun)凝(ning)土的總收(shou)縮(suo)(suo)(suo)中(zhong)，干縮(suo)(suo)(suo)和(he)自收(shou)縮(suo)(suo)(suo)幾乎相等，水膠比越低，自收(shou)縮(suo)(suo)(suo)所占比例(li)越大。與(yu)普(pu)通(tong)混(hun)凝(ning)土完全不同，普(pu)通(tong)混(hun)凝(ning)土以(yi)干縮(suo)(suo)(suo)為(wei)主(zhu)，而高強混(hun)凝(ning)土以(yi)自收(shou)縮(suo)(suo)(suo)為(wei)主(zhu)。

4溫度收縮

對(dui)于強度(du)要求較高(gao)的(de)(de)混凝(ning)(ning)土(tu)(tu)，水泥用量(liang)(liang)相對(dui)較多(duo)，水化熱(re)大，溫(wen)升速(su)率也較大，一般可達35~40℃，加上初始溫(wen)度(du)可使(shi)最高(gao)溫(wen)度(du)超過70~80℃。一般混凝(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)(de)熱(re)膨(peng)脹系數為(wei)(wei)10×10-6/℃，當溫(wen)度(du)下降20~25℃時(shi)造成(cheng)的(de)(de)冷(leng)縮(suo)量(liang)(liang)為(wei)(wei)2~2.5×10-4，而(er)混凝(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)(de)極限拉伸值只有1~1.5×10-4，因而(er)冷(leng)縮(suo)常引起混凝(ning)(ning)土(tu)(tu)開裂(lie)。

5化學收縮

水(shui)泥水(shui)化(hua)后，固相(xiang)體(ti)積(ji)增加(jia)，但水(shui)泥-水(shui)體(ti)系的絕對(dui)體(ti)積(ji)則減小，形(xing)成許多毛(mao)細孔縫，高強混凝(ning)土水(shui)膠比小，外摻(chan)礦物細摻(chan)合料，水(shui)化(hua)程度受到制約，故高強混凝(ning)土的化(hua)學收縮量小于普通混凝(ning)土。

當混凝土(tu)發生收(shou)縮(suo)并受到(dao)外部或內部約(yue)束時，就(jiu)會(hui)產生拉(la)(la)(la)應力，并有可能(neng)(neng)引起開裂。對(dui)于高(gao)強混凝土(tu)雖(sui)然有較(jiao)高(gao)的(de)抗(kang)拉(la)(la)(la)強度(du)，可是彈性(xing)模量(liang)也高(gao)，在相同收(shou)縮(suo)變形下(xia)，會(hui)引起較(jiao)高(gao)的(de)拉(la)(la)(la)應力，而由于高(gao)強混凝土(tu)的(de)徐變能(neng)(neng)力低(di)，應力松弛量(liang)較(jiao)小，所以抗(kang)裂性(xing)能(neng)(neng)差。

大體積混凝土有害(hai)、無害(hai)裂縫(feng)判(pan)別標準

原則(ze)上與(yu)核安全有關的鋼筋混凝(ning)土(tu)不允許出現裂(lie)(lie)縫(feng)，尤其是(shi)反應(ying)(ying)堆廠房底板、安全殼筒身及穹(qiong)頂、汽輪機(ji)廠房蝸殼泵等重要部位(wei)嚴禁產(chan)(chan)生裂(lie)(lie)縫(feng)，其他部位(wei)應(ying)(ying)盡可能控制裂(lie)(lie)縫(feng)的產(chan)(chan)生。但是(shi)由于各種(zhong)原因不可避免的產(chan)(chan)生各種(zhong)裂(lie)(lie)縫(feng)，為了明確(que)(que)當混凝(ning)土(tu)出現裂(lie)(lie)縫(feng)時如何判別(bie)其是(shi)否(fou)有害(hai)、無害(hai)，為此，福清核電各單(dan)位(wei)（業主、監理、工程公司、施工單(dan)位(wei)）經(jing)過認真研討，確(que)(que)定了混凝(ning)土(tu)裂(lie)(lie)縫(feng)判別(bie)標準：

1、無害裂縫：

δf≤0.3mm   深度h≤0.5H

δf≤0.2mm   貫穿(chuan)（自(zi)愈性）

1.0mm≥δf＞0.3mm  L≤0.1B

2、有害裂縫(feng)（滿足下列條件之一）：

δf＞0.3mm  縱(zong)深裂縫、 h＞0.5H；

δf＞0.2mm  貫穿全截面；裂(lie)縫影(ying)響使用功能（有滲透(tou)、透(tou)氣(qi)、透(tou)射(she)線等要求，且滿足其(qi)中之一即可(ke)）；

δf＞0.3mm 非貫穿，可(ke)能引起鋼筋銹蝕裂縫(feng)；降低結構承載(zai)力的裂縫(feng)。

3、各符號的含義：

Δf——裂縫寬度(du)   L——裂縫長度(du)

h——裂縫深度     H——裂縫深度

B——沿裂縫長方向的結構寬度，如(ru)澆筑后的沉(chen)縮(suo)（塑性裂縫）

無害裂縫處理方法

1、二次壓面法

對于新(xin)(xin)澆混凝(ning)(ning)土收縮(suo)(suo)裂縫(feng)，該裂縫(feng)多在新(xin)(xin)澆筑(zhu)并暴(bao)露于空氣中(zhong)的結構(gou)構(gou)件表面出現，有塑態收縮(suo)(suo)、沉(chen)降收縮(suo)(suo)、干燥收縮(suo)(suo)、碳化收縮(suo)(suo)、凝(ning)(ning)結收縮(suo)(suo)等(deng)收縮(suo)(suo)裂縫(feng)，這(zhe)種裂縫(feng)不深也不寬(kuan)，處理方法如下：

1）如混凝土(tu)仍有(you)塑(su)性，可采(cai)取(qu)壓抹一遍的(de)方(fang)法(fa)，并加強(qiang)養護(hu)。

2）如(ru)混(hun)凝土已(yi)硬化(hua)，可向裂縫內滲(shen)入水泥(ni)漿，然后(hou)用鐵抹子抹平(ping)壓實。

2、表面涂抹砂漿法

處理(li)時(shi)(shi)將(jiang)裂縫附近的(de)混凝(ning)土表(biao)面(mian)鑿(zao)毛或沿裂縫鑿(zao)成(cheng)深15—20mm寬100—200mm凹槽，掃凈并(bing)灑(sa)水(shui)(shui)濕(shi)潤。先刷水(shui)(shui)泥凈漿(jiang)（業主(zhu)批準適用(yong)(yong)的(de)界(jie)面(mian)劑）一度，然后用(yong)(yong)1：1～2水(shui)(shui)泥砂(sha)漿(jiang)分2～3層，涂抹(mo)總(zong)厚10～20mm壓光。有滲漏水(shui)(shui)時(shi)(shi)，應用(yong)(yong)水(shui)(shui)泥凈漿(jiang)（厚2mm）和1：2.5水(shui)(shui)泥砂(sha)漿(jiang)（厚4-5mm可慘入1—3%于水(shui)(shui)泥重量的(de)氯化鐵(tie)防水(shui)(shui)劑）交替抹(mo)壓4-5層，涂抹(mo)后3-4小(xiao)時(shi)(shi)進(jin)行覆蓋并(bing)灑(sa)水(shui)(shui)養(yang)護。

3、表(biao)面(mian)涂(tu)抹環氧膠泥（或粘貼環氧玻璃布）法

涂(tu)抹前，將(jiang)裂(lie)縫附近表(biao)面清洗干(gan)凈（油(you)(you)污應用(yong)(yong)丙酮或二(er)甲(jia)苯擦洗凈）、干(gan)燥。較寬(kuan)裂(lie)縫用(yong)(yong)環氧(yang)膠泥(ni)填塞，并將(jiang)膠泥(ni)均勻地涂(tu)刮壓裂(lie)縫表(biao)面，寬(kuan)80-100mm。基層(ceng)(ceng)干(gan)燥有困難(nan)時(shi)可以用(yong)(yong)環氧(yang)煤(mei)焦(jiao)油(you)(you)膠泥(ni)。需要粘貼環氧(yang)玻璃布(bu)時(shi)，先將(jiang)玻璃布(bu)脫鈉、干(gan)燥，視具(ju)體情況可作成一(yi)布(bu)二(er)油(you)(you)（或二(er)布(bu)三油(you)(you)，第二(er)層(ceng)(ceng)布(bu)的周圍應比下一(yi)層(ceng)(ceng)寬(kuan)10～15mm）。

4、表面鑿槽嵌補法

當裂縫稀少，但(dan)深度較深時，沿混凝土裂縫鑿一條V型或(huo)U型槽，槽內表面應修理平整，清洗(xi)干凈(jing)，并(bing)保持槽內干燥。槽內嵌入剛性材(cai)料(liao)如(ru)水泥(ni)砂(sha)漿、環氧膠泥(ni)，或(huo)填(tian)灌(guan)柔性材(cai)料(liao)如(ru)聚氯乙烯膠泥(ni)、瀝(li)青油(you)膏等密封。密封材(cai)料(liao)嵌入前，先涂刷與嵌填(tian)材(cai)料(liao)混凝土性質(zhi)的(de)稀釋涂料(liao)（表面可作砂(sha)漿保護層或(huo)不作保護層），具體做法見圖(tu)1。

圖1  表(biao)面鑿槽修補裂縫的(de)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）活動(dong)裂(lie)縫擴展后的(de)情(qing)況：1—裂(lie)縫; 2—水(shui)泥(ni)砂漿或(huo)環氧(yang)膠(jiao)泥(ni); 3—聚氧(yang)乙烯; 4—1:2.5水(shui)泥(ni)砂漿或(huo)剛性防水(shui)五層做法；5—密(mi)封材料；6—隔離緩沖區；B—槽寬；δ—裂(lie)縫活動(dong)距離

注(zhu)：對于施工(gong)縫表(biao)面(mian)的(de)(de)裂(lie)縫，處理(li)時可在與其連(lian)接(jie)的(de)(de)施工(gong)段混凝土(tu)澆筑前，按表(biao)面(mian)鑿槽(cao)(cao)嵌補法的(de)(de)要求在裂(lie)縫位置處鑿V型或U型槽(cao)(cao)，該槽(cao)(cao)內不(bu)再填充其他填充物，由該連(lian)接(jie)施工(gong)段澆筑的(de)(de)結(jie)構混凝土(tu)填充，以保證施工(gong)縫處混凝土(tu)。

5、表面貼條法

對于(yu)裂(lie)(lie)(lie)縫移動(dong)范圍不限于(yu)一(yi)個(ge)平(ping)面(mian)并(bing)有防水要求不便鑿(zao)槽修補(bu)的活裂(lie)(lie)(lie)縫，可將(jiang)一(yi)條(tiao)具(ju)有柔性的聚(ju)丁(ding)橡膠密封(feng)條(tiao)置于(yu)裂(lie)(lie)(lie)縫上(shang)面(mian)，用(yong)聚(ju)丁(ding)橡膠粘結(jie)劑將(jiang)周邊粘結(jie)于(yu)混凝土上(shang)（見圖2），使(shi)密封(feng)條(tiao)中部能(neng)隨裂(lie)(lie)(lie)縫活動(dong)而自由活動(dong)，長的裂(lie)(lie)(lie)縫可分段為粘結(jie)，分段為密封(feng)條(tiao)的連(lian)接(jie)(jie)采用(yong)聚(ju)丁(ding)橡膠粘貼搭接(jie)(jie)，搭接(jie)(jie)處上(shang)下(xia)壓搓應切成斜面(mian)搭接(jie)(jie)，長度100mm。

圖(tu)2 柔性(xing)密(mi)封帶表面粘貼

1—裂縫 2—油氈或塑料隔離(li)層(ceng)；3—聚丁橡膠密封條；4—粘結劑

有害裂縫處理方法

1、水泥灌漿法

鉆(zhan)孔(kong)(kong)：采(cai)用(yong)風鉆(zhan)鉆(zhan)孔(kong)(kong)，孔(kong)(kong)距1-1.5m除淺孔(kong)(kong)采(cai)用(yong)騎縫孔(kong)(kong)外(wai)一般占(zhan)孔(kong)(kong)軸(zhou)線與裂縫呈(cheng)30—45·斜角(jiao)（見圖3）,孔(kong)(kong)深應穿過裂縫面0.5m以上(shang)，當鉆(zhan)孔(kong)(kong)有兩排(pai)或兩排(pai)以上(shang)時，宜交叉或呈(cheng)梅花(hua)形布置。

圖3鉆孔示意

1—裂(lie)縫，2—齊縫口，3—斜孔

沖洗：鉆(zhan)孔(kong)完畢(bi)后，應用(yong)水沖洗，按豎向排列(lie)自(zi)上而下逐孔(kong)進(jin)行。

密封：縫面沖(chong)洗(xi)凈后，在裂縫表(biao)面用(yong)1：1～2水泥(ni)砂漿或環氧膠泥(ni)涂(tu)抹。

埋管(guan)(guan)：一般用(yong)?19-38的鋼(gang)管(guan)(guan)作灌漿管(guan)(guan)（鋼(gang)管(guan)(guan)上端加工絲扣），安裝前在鋼(gang)管(guan)(guan)外壁(bi)用(yong)生(sheng)膠帶(dai)纏緊，然(ran)后旋入孔(kong)中(zhong)(zhong)，孔(kong)中(zhong)(zhong)管(guan)(guan)壁(bi)周(zhou)圍的空隙用(yong)水泥砂漿或硫磺(huang)砂漿封(feng)堵，以防(fang)冒漿或灌漿管(guan)(guan)沖孔(kong)中(zhong)(zhong)脫出。

試壓(ya)：用(yong)0.1-0.2MPa壓(ya)力水(shui)作滲水(shui)試驗(yan)，采取(qu)灌漿孔(kong)壓(ya)水(shui)，排水(shui)孔(kong)排水(shui)的方法檢(jian)查(cha)裂縫(feng)和管路暢通情(qing)況，然(ran)后(hou)關(guan)閉排氣孔(kong)檢(jian)查(cha)止漿堵漏效(xiao)果，并濕(shi)潤縫(feng)面，以利粘(zhan)結。

灌漿：合格的經設計批(pi)準使用(yong)的填縫用(yong)注射性水(shui)泥，水(shui)泥凈將(jiang)水(shui)灰比為0.4，灌漿壓力0.3—0.5MPa。在整條裂縫處理完畢后，孔內應充滿凈漿，并填入凈砂用(yong)棒搗實。

2、化學灌漿法

鉆(zhan)孔：采(cai)用(yong)風鉆(zhan)鉆(zhan)孔，孔距1-1.5m除淺孔采(cai)用(yong)騎縫(feng)孔外一般占孔軸線與裂(lie)縫(feng)呈(cheng)30—45·斜角（見圖(tu)3）,孔深應穿過裂(lie)縫(feng)面0.5m以(yi)上，當鉆(zhan)孔有兩排或兩排以(yi)上時，宜交叉(cha)或呈(cheng)梅花(hua)形布置；

密封(feng)：縫面(mian)沖洗凈后，在裂縫表面(mian)用1：1～2水泥砂漿或環氧膠泥涂(tu)抹(mo)。

埋(mai)管(guan)：一般用(yong)?19-38的(de)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)作灌漿管(guan)（鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)上端加工絲扣），安裝前在鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)外壁用(yong)生膠帶(dai)纏緊，然后(hou)旋入孔中，孔中管(guan)壁周圍的(de)空隙用(yong)水泥(ni)砂(sha)漿或硫磺(huang)砂(sha)漿封堵，以防冒漿或灌漿管(guan)沖孔中脫(tuo)出。

試壓(ya)：用0.2-0.3MPa壓(ya)縮(suo)空氣(qi)進(jin)行(xing)壓(ya)力(li)實(shi)驗；

灌漿：采用環氧(yang)樹(shu)脂漿液進行灌漿。