大體積混凝土施工裂縫控制

吳新龍

(南京市雨花臺城鎮建設綜合開發有限公司，江蘇 南京 210039)

1 大體積混凝土結構特點

大體積混凝土結構的施工特點:一是澆筑時不能間斷，通常情況下不準許留有施工縫，整體效果要好;二是存在溫差應力，由于整體上體量偏大，進行澆筑后會產生比較大的水化熱量，這些水化熱量聚集在內部，難以散發出來，進而形成較大的內外溫差，形成溫差應力。建筑中，超高層以及高層的建筑都需要應用大體積混凝土，所以，在進行基礎工程時，基本上都是澆筑大型的混凝土工程。例如，在建筑高層建筑時，其筏式基礎、箱形基礎以及厚重的承臺都是大體積混凝土工程。這些大型的混凝土工程在結構上具有體形大、結構厚、鋼筋密，技術要求高、施工條件相對比較復雜的特點，除了要達到剛度、強度、耐久性和整體性的要求外，還要注意控制和防止其變形、溫度應力、裂縫等問題的出現。

2 混凝土裂縫的危害

(1)給建筑物的某些功能帶來損害，例如會使貯水的建筑物出現漏水的情況。

(2)會帶來破壞的因子，所以會減少使用壽命，例如鋼筋被碳化或者銹蝕。

(3)影響混凝土的相關性能，例如密實度以及強度等。

(4)減弱結構剛度。

(5)損壞表面性能。

(6)引發安全事故。

3 裂縫的防治控制措施

3.1 精心設計

(1)對混凝土配比要精心設計。在確保混凝土性能良好的前提下，在允許的范圍內，盡量的減少在配比中的單位用水量，參照“三低(低水膠比、低坍落度、低砂率)二摻(摻性能高的引氣劑和高效減水劑)一高(摻入高粉煤灰)”的配比準則，生產出高韌性、高強度、低熱、中彈、和具有高極拉值并且能夠抗裂的優質混凝土。

(2)利用增加構造筋的數量來提高混凝土垢抗裂性能，其中增加的構造筋應是小間隙、小直徑的鋼筋，全截面的配筋率應在0.3%～0.5%之間。

(3)禁止由于結構突變而引起應力集中，對于容易發生應力集中的地方，應對其加強防護措施。

(4)在容易發生裂變的邊緣位置加設暗梁，進而提高易裂位置的配筋率，增強混凝土在拉伸方面的性能。

(5)設計時，應充分考慮澆筑時的氣侯特點，設置合理的后澆縫。如無法得知施工時所處的環境條件，也可以臨時做出合理的設計變更。

3.2 原材料的控制

(1)水泥:由于大體積混凝土在澆筑時，內部與外部易產生較大的不利于混凝土性能的溫度差，所以，在選擇水泥時要充分考慮到水熱化這一性能指標，因為普通水泥的這項指標比較高，不適合澆筑大體積混凝土，所以，水化熱比較低的高標號水泥是首選。

(2)粗骨料:采用碎石，含泥量小于1%，粒徑在10～30mm左右范圍。在選擇石子時，采用級配良好、粒徑較大的石子進行配制的混凝土，其和易性會增強，抗壓強度也會提高，同時還可以降低水泥和水的用量，從而降低了水泥的水化熱，使混凝土的溫升減小。

(3)細骨料:采用平均大于0.5mm粒徑的中砂。選用這種粒徑的中、粗砂，配制混凝土要比選用細砂配制下的混凝土所使用的水量要減少10%，也降低了水泥用量，這樣水泥的水化熱也相應的降低，同時也使混凝土溫升的程度有所降低，而且還可以降低混凝土的收縮。

(4)摻合料使用。在拌制混凝土時，在保證其強度的前提下，還可以摻入粉煤灰，這樣可以提高其和易性，降低水泥的水化熱，進化混凝土的安全可靠性和其工作性能，按照標準要求，選取礦渣硅酸鹽這種水泥摻入粉煤灰所拌制出的體積較大的混凝土時，其粉煤灰取代水泥的最大限量為25%。但混凝土中摻入粉煤灰后，早期的抗拉值性能權限均有下降，對混凝土在其抗裂以及抗滲方面都不利，所以，摻入粉煤灰時要注意控制其用量，不得多于10%，選擇運用外摻法，也就是正常比例拌制，不用減少水泥用量，并按照用料比例的要求算出在單位體積內的混凝土應加入多少粉煤灰量。

(5)外加劑的使用。在拌制混凝土時，摻入木鈣減水劑，重量為水泥的0.25%，這樣，可以大大改善其工作性能，也可以減少10%用水，減少10%左右的水泥用量，因而使水化熱大大下降。

3.3 施工過程質量控制

(1)施工前計劃周密，施工現場與攪拌站要配合密切，確保能夠連續供應混凝土，從而保證大型混凝土的不間斷澆筑。

(2)施工現場要合理調度，混凝土泵車更要合理安排，要完成混凝土澆筑的一次成型，不留有施工縫。

(3)對于混凝土澆筑時的工藝，采用“分區定位、統一坡度、順序推進、一次注入”的工藝。具體實施時，根據泵車布料桿探出的長度，確定澆筑的區域，一個區域由一臺泵車負責澆筑。澆筑時，首先選定一個部位連續進行澆筑，以達到設計時要求的高度，不斷注入時，混凝土會呈現扇形，并在扇形的基礎上向前流動，之后，在扇形的坡面上間斷的澆筑，順序推進，，這樣會使每臺泵車中的混凝土都依次的澆筑在前一車澆筑后形成的扇形坡面上，保證了每車混凝土澆筑的時間間隔不超過設計時規定的時間，同時，也可以不再經常移動泵管，有利于澆筑完的位置進行保溫和覆蓋。

(4)混凝土應保持不間斷的連續澆筑，時間的時隔不得超過6h，如果遇到突發情況，無法在4h之內連續澆筑時，需要采取防護措施，顯現梅花形，這時在混凝土表面上覆蓋上一層塑料薄膜，之后再加上一層草席。

(5)泵車輸送的混凝土，因為其水泥表面泥漿較厚，會引起表面的開裂，直接導致混凝土澆筑后的表面強度降低，所以，采取的措施就是，澆筑后的混凝土二次抹面。澆筑后的混凝土，在其未凝前用長刮尺按所設計的高度標準將其刮平，然后用木抹子再將其抹壓，最后在終凝前再抹壓一次，這樣有利于使收水裂縫閉合，以免混凝土因收縮而產生裂縫。

3.4 養護工作

大體積混凝土適合保濕保溫的養護方法，每次澆筑完成后，除以普通的混凝土標準養護外，還要及時的采用溫控技術來保溫養護。

養護工作應由專人負責，要按照操作規程進行操作，并及時做好每次測試的記錄，在保溫養護過程中，應當使澆筑的混凝土內外溫差、溫降速率達到溫控措施所要求的指標，如果測試的數據沒有達到這一標準，要適時的合理的調整此措施。混凝土成形后，則要根據當時的氣侯環境采取與之相宜的控溫措施，在此過程中，混凝土的里表溫差不得大于25℃，為了能地混凝土中心溫度及時準確的了解，便于在養護中適當的調整措施，針對大體積混凝土進行了基礎測溫控制，在上表面、中心和斷面的底面都設置了測溫點，運用邊角線和中心軸線的理論布置平面。澆筑后的混凝土從12h開始溫度測量，在有溫升的階段，溫測要每2h一次，而在溫降階段，則溫測要每5h一次，7天后則每天溫測一次，累計測溫15d。

在拆除保溫覆蓋層時，要一層一層按順序進行，但如果混凝土外部溫度與周圍大氣溫度的溫差小于25℃時，可以一次全部拆除。在對澆筑后的混凝土進行保濕養護時，要經常檢查養護劑或者塑料薄膜是否完好，進而保持其表面的濕度。阻燃保溫被、塑料薄膜、麻袋等可用作保溫材料，在保溫過程中覆蓋模板和混凝土，根據溫控措施所要求的數據指標和實測情況來確定覆蓋的厚度。

4 結束語

混凝土有時會出現體積比較大的裂縫，遇到這種情況必須要注重預防，以實際狀況為基礎采取相關的手段或者措施，對施工的工藝進行完善，落實好溫度檢測這項工作，在養護上也要加大力度。同時，組織管理方面要有嚴謹的態度，從最大的程度上預防出現大體積裂縫。

［1］李愛玲.談大體積混凝土裂縫的控制［J］.陜西建筑，2010，6.

［2］董偉.大體積混凝土的裂縫控制［J］.湖北水利水電職業技術學院學報，2009，6.