大體積混凝土施工裂縫的控制措施

□屈蘭芝 □許 立（虞城縣水務局）

在工程建設中，混凝土的應用越來越廣泛，特別是在水利工程中混凝土建筑特別普遍，體積也越來越大。其中混凝土裂縫問題一直存在，且無法根絕。一旦建筑物產生裂縫就為工程埋下質量隱患，隱患一旦發(fā)展會導致結構破壞，給工程和社會帶來嚴重的損失。因此研究預防混凝土裂縫的措施就非常必要了。近一個世紀來，中外技術人員進行了不懈努力，得出結論：裂縫的主要成因是設計和施工兩個方面，在實際施工中絕大部分的裂縫是受溫度拉應力作用產生的，所以大體積混凝土裂縫控制的關鍵是把握好施工過程中的溫度控制措施。具體溫度控制措施有三種：一是減少混凝土的發(fā)熱量；二是控制混凝土入倉溫度；三是加速混凝土的散熱。

1.減少混凝土的發(fā)熱量

一是采用發(fā)熱量低的礦渣水泥，不同品種標號的水泥所含礦物成分不同，水泥水化熱的大小及放熱的快慢是不一樣的。二是采用低流態(tài)或無塌落度干硬性貧混凝土。三是合理選擇骨料，混凝土骨料最好采用級配良好的天然河砂及石灰?guī)r石。嚴格控制砂石含泥量使其符合規(guī)范要求。四是優(yōu)化配合比設計，配合比是防止混凝土裂縫的關鍵，要反復試驗確定最優(yōu)配合比。首先在滿足強度前提下?lián)郊臃勖夯业葥胶狭希蛇_水泥用量的25%～60%）減少水泥用量降低水化熱；其次是在滿足塌落度要求的前提下，最大限度控制水灰比。五是摻加高效減水劑和微膨脹劑。摻高效減水劑可以使混凝土緩凝，初凝時間>9h推遲水泥水化熱峰值出現(xiàn)，降低混凝土表面溫度。可以節(jié)約水泥用量20%使28d齡期混凝土發(fā)熱量減少25%～30%，還可以提高混凝土早期強度和極限拉伸值，常用的減水劑有木質素?糖蜜等等；摻加微膨脹劑可以補償混凝土的收縮。

2.控制混凝土入倉溫度

一是合理安排澆筑時間，在工程施工總體計劃時，將大體積混凝土施工安排在合適的季節(jié)。一般安排在春秋兩季，如果夏季施工應安排在早晚澆筑，正午不澆筑，重要部位安排在低溫季節(jié)低溫時段澆筑，以降低混凝土的入倉溫度，避免出現(xiàn)溫度裂縫。二是加冰或者冰水拌合，降低混凝土的拌合溫度。三是對骨料進行預冷，以達到控制混凝土溫度的目的。骨料預冷常用三種方法：①水冷。在儲料倉設置供水管道，利用深井中的低溫水對艙內粗骨料的表層經常噴灑。②風冷。修建骨料儲料倉，并設遮陽棚，經常通風達到降溫的目的。③真空汽化冷卻。利用汽化過程吸收熱量達到降溫的目的。四是降低入倉溫度。要縮短混凝土的運輸時間，縮短混凝土被太陽暴曬的時間，運輸工具應該設置遮陽隔熱措施，采用噴水霧方法給倉面四周降溫。

3.加速混凝土的散熱

3.1 采用自然散熱冷卻降溫

一是采用薄層澆筑增加散熱面，并適當延長間歇時間，嚴格按照設計要求將相鄰澆筑塊高差控制在允許的范圍內，兩次澆筑的間歇時間≯20d保證每次混凝土的澆筑不是在老混凝土上進行，減小對新混凝土的約束力。二是高溫季節(jié)已經采用預冷措施時，可以厚塊澆筑，防止氣溫過高熱量倒流，以保持預冷的效果。

3.2 在混凝土內埋設水管通水預冷

一般采用025鋼管，控制混凝土溫度和水溫之差不超過20℃，持續(xù)通水時間≥15d，水流方向每天改變1次以達到均勻降溫的效果。

3.3 設置混凝土后澆筑帶

常規(guī)溫控的目的在于預防混凝土裂縫的發(fā)生，后澆筑帶的目的在于疏導，將結構人為分出一道“豎縫”可以釋放整個結構前期混凝土的收縮應力，等大的混凝土收縮變形結束后，再進行二期澆筑，使結構成為一個統(tǒng)一的整體。在實際施工中，除了上面的溫控措施，還要做好混凝土的后期養(yǎng)護，主要是加強混凝土表層的保護以及加強混凝土的保養(yǎng)，確保工程質量。

總之，只要在施工過程中嚴格遵守規(guī)范，就可以把大體積混凝土裂縫的產生控制在有效范圍內，不會造成貫穿性裂縫破壞結構的整體性，提高工程質量，延長工程的使用壽命，創(chuàng)造更多的經濟效益和社會效益。