大體積混凝土裂縫控制措施

趙燕貞，張希剛，張廣勇

（1. 濟南德翼建設(shè)工程有限公司，山東 濟南 250001；2. 濟南永冠建筑安裝工程有限公司，山東 濟南 251600）

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，工程建設(shè)的規(guī)模正在從小到大發(fā)生著巨大的變化，在工程建設(shè)中大體積混凝土的用量不斷增加。混凝土裂縫的出現(xiàn)嚴重影響了結(jié)構(gòu)的耐久性和整體性。在大體積混凝土施工過程中，如何降低混凝土內(nèi)部水化熱，減少混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生，是大體積混凝土質(zhì)量控制的重點。

1 案例背景

濟南某高層辦公樓，地下 2 層地上 33 層的框架剪力墻結(jié)構(gòu)，負二層框架剪力墻采用 C50 大體積混凝土。澆筑完成時間為 2017 年 5 月 14 日，模板拆除時間為 2017 年 5 月 16 日。拆模之后施工單位對混凝土進行澆水養(yǎng)護。澆水養(yǎng)護后第二天混凝土表面出現(xiàn)多道裂縫，隨后商品混凝土站與施工單位技術(shù)部門共同確認此裂縫為混凝土的溫度裂縫。

根據(jù)大體積混凝土施工技術(shù)規(guī)范的規(guī)定：大體積混凝土澆筑完成后，必須對混凝土進行保溫保濕養(yǎng)護，降低混凝土內(nèi)外溫差，從而杜絕混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。上述案例中施工單位在澆筑完混凝土后，沒有進行保溫保濕養(yǎng)護，反而進行澆水養(yǎng)護，這種養(yǎng)護方法是不正確的。對混凝土進行澆水養(yǎng)護，降低了混凝土表面溫度，而混凝土內(nèi)部的水化持續(xù)進行、溫度持續(xù)升高，這樣混凝土內(nèi)外溫差會隨著時間延長而增大。當混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的溫度應(yīng)力大于混凝土的抗拉應(yīng)力時，就產(chǎn)生了溫度裂縫。

商品混凝土站提供的混凝土達到施工現(xiàn)場后，監(jiān)理工程師進行了現(xiàn)場取樣檢測，實測坍落度為 245mm，和易性良好，無泌水現(xiàn)象，因為設(shè)計要求的坍落度為(180±20)mm，所以考慮做退貨處理，但又考慮到混凝土供應(yīng)緊張，而混凝土和易性良好，所以為保證施工進度，就將此混凝土簽收直接澆筑在工作面上。混凝土坍落度大，內(nèi)部水分較多，這也是導(dǎo)致裂縫的原因之一。

混凝土裂縫的處理措施：施工部位為地下室負二層框架剪力墻，地下室外墻是與土壤接觸的部位，在墻的外側(cè)與土壤接觸的部位為外墻防水。內(nèi)墻經(jīng)檢測單位檢查鑒定不影響結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性可以不做處理。

混凝土裂縫的控制措施：大體積混凝土溫度裂縫的控制是個綜合性的問題，需要設(shè)計單位、混凝土供應(yīng)單位與施工單位共同努力，相互配合才能避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。下面從幾個方面分別闡述如何避免裂縫的產(chǎn)生。

2 裂縫預(yù)防措施

2.1 材料控制

（1）水泥：使用水化熱較低的水泥，因為大體積混凝土結(jié)構(gòu)尺寸較大或水泥用量較大，水泥水化產(chǎn)生的熱量聚集在混凝土內(nèi)部，不容易散發(fā)出去。采用低水化熱的水泥，降低了水泥水化產(chǎn)生的熱量，減小混凝土內(nèi)外溫差，可以起到控制混凝土裂縫的作用。

（2）骨料：骨料包括石子和砂子，骨料的各項指標必須符合 JGJ 52—2012《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準》的要求。在滿足規(guī)范和施工要求的情況下，盡量選用石子粒徑較大的石子，砂子盡量選用粗砂或中砂。增大骨料的粒徑降低了骨料的比表面積同樣也就降低了混凝土中水泥的用量，對節(jié)約成本和控制大體積混凝土裂縫是有利的。

（3）外加劑：在大體積混凝土中摻入緩凝型外加劑，可以延緩混凝土水化的時間，降低混凝土水化熱。

（4）礦粉、粉煤灰：在大體積混凝土中摻加礦粉和粉煤灰，可以取代部分水泥，對降低混凝土的水化熱、節(jié)約成本和裂縫控制都是有利的。

（5）膨脹劑：在大體積混凝土中摻入 8%～10% 膨脹劑，可以克服溫度裂縫對混凝土的危害。

（6）水：水是混凝土中一種不可缺少的原材料，大體積混凝土應(yīng)采用冰水或冷水攪拌，是降低水化熱，控制混凝土的出機溫度和入模溫度影響最大的材料之一。

2.2 機械攪拌

大體積混凝土通常情況下?lián)接型饧觿⒎勖夯液偷V粉等原材料，為了保證混凝土攪拌均勻，大體積混凝土應(yīng)延長攪拌時間至少 30s。

2.3 現(xiàn)場澆筑

（1）混凝土到達施工現(xiàn)場之后，要對混凝土的坍落度、和易性等進行檢查，檢測結(jié)果必須符合設(shè)計和規(guī)范要求。不符合設(shè)計和規(guī)范要求的混凝土嚴禁用于混凝土結(jié)構(gòu)。冬季施工還要對混凝土的出機溫度和入模溫度進行檢測，保證混凝土的入模溫度不低于 10℃。

（2）大體積混凝土澆筑必須分層澆筑，按照施工技術(shù)方案規(guī)定的澆筑順序和方法進行澆筑。當澆筑高度超過 3m 時，應(yīng)采用溜槽等施工方法進行，要保證混凝土不因澆筑高度等原因產(chǎn)生離析而影響澆筑質(zhì)量。混凝土采用分層振搗方式進行澆筑時，必須在初凝之前完成上層混凝土的澆筑，以保證混凝土的澆筑質(zhì)量。

（3）混凝土的振搗，大體積混凝土應(yīng)采用分層振搗的方式進行振搗，保證混凝土的振搗質(zhì)量，混凝土的振搗必須符合混凝土施工技術(shù)規(guī)范的要求。用振搗棒振搗混凝土，應(yīng)堅持快插慢拔的方式進行振搗，將混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡全部排除，對控制混凝土的強度和裂縫是有利的。

（4）大體積混凝土的養(yǎng)護必須符合大體積混凝土施工規(guī)范的要求，對混凝土進行保溫保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不能少于 14 天，嚴禁采用澆水養(yǎng)護大體積混凝土。

3 結(jié)束語

以上對大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因、作用機理及危害進行了分析，嚴格按照施工技術(shù)規(guī)范的要求、控制好混凝土原材料、混凝土攪拌、運輸及澆筑和養(yǎng)護，能有效控制大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生，對大體積混凝土質(zhì)量控制是有利的。有利于保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性。