淺析大體積混凝土裂縫預防的技術措施

楊勛燦

（重慶康盛監理咨詢有限公司，重慶 400015）

1 定義

我國《大體積混凝土施工規范》GB50496 規定：混凝土結構物實體最小幾何尺寸不小于1m 的大體量混凝土，或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土，稱之為大體積混凝土。

2 原材料控制

在大體積混凝土施工準備過程中，混凝土原材料的選擇和配合比的確定十分重要，合理的選擇可有效地降低混凝土澆筑塊體因水泥水化熱引起的升溫，達到降低溫度應力和防止商品混凝土開裂的作用。

2.1 水泥

配制混凝土所用的水泥，應符合現行的國家標準：《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》 《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥》。當采用其他品種水泥時，其性能指標必須符合有關標準的要求。同時應優先采用水化熱低的礦渣水泥配制大體積混凝土。

2.2 骨料

粗骨料種類應按基礎設計的要求確定，其質量應符合現行標準《普通商品混凝土用砂、石及檢驗方法標準》規定外，其含泥量應重點控制，應不大于1.5%。

2.3 外加劑及混合料

商品混凝土中摻用的外加劑及混合料的品種和摻量，應通過實驗確定；所用外加劑的質量應符合現行《商品混凝土外加劑質量標準》的要求，商品混凝土外加劑的應用，應符合現行國家標準《商品混凝土外加劑應用技術規范》的規定。特別注意外加劑對收縮的影響。新型外加劑，不經工程試點取得成熟資料，建議不應大面積推廣。

3 溫度控制

大體積混凝土工程的溫控施工核心，是從大體積混凝土施工的各個環節控制混凝土澆筑塊體內部溫度及其變化，以達到控制混凝土澆筑塊體澆筑裂縫的目的。大體積混凝土配合比選擇時應考慮的是施工用商品混凝土配合比在滿足設計要求及施工工藝要求的前提下，應盡量減少水泥用量。以降低混凝土的絕熱溫升，這樣就可以使混凝土澆筑后的里外溫差和降溫速度控制的難度降低，也可以降低養護的費用。用降低水泥量的方法來降低混凝土的絕熱溫升值，是大體積混凝土配合比選擇時所具有的特殊性。

大體積混凝土結構的溫度、溫度應力及收縮應進行試算，預測施工階段大體積混凝土澆筑體的溫升峰值，芯部與表層溫差及降溫速率的控制指標， 制定相應的溫控技術措施。對首個澆筑體應進行工藝試驗，對初期施工的結構體進行重點溫度監測。溫度監測系統宜具備自動釆集、自動記錄功能。

《建筑結構混凝土技術規程》規定：大體積混凝土內部溫度與表面溫度的差值、混凝土外表面與環境溫度差值不應超過25 攝氏度；要盡量降低混凝土入模溫度。

大體積混凝土施工階段所產生的溫度裂縫，一方面是混凝土內部因素：由于內外溫差而產生的;另一方面是混凝土的外部因素：結構的外部約束和混凝土各質點間的約束，阻止混凝土收縮變形，混凝土抗壓強度較大，但相對來說，混凝土抗拉強度卻很小，所以溫度應力一旦超過混凝土能承受的抗拉強度時，即會出現裂縫。這種裂縫的寬度在允許限值內，一般不會影響結構的強度，但卻對結構的耐久性有所影響，因此必須予以重視和加以控制。

大體積混凝土在施工階段，它的澆筑溫度隨著外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降，會大大增加內外層混凝土溫差，這對大體積混凝土是極為不利的。溫度應力是由于溫差引起溫度變形造成的;溫差愈大，溫度應力也愈大。同時，在高溫條件下，大體積混凝土不易散熱，混凝土內部的最高溫度一般可達60～65℃，并且有較長的延續時間。因此，應采取溫度控制措施，防止混凝土內外溫差引起的溫度應力。

4 混凝土的澆筑

1） 混凝土的入模溫度（振搗后50mm?100mm 深處的溫度） 不宜高于28℃。混凝土澆筑體在入模溫度基礎上的溫升值不大于45℃。

2） 大體積混凝土工程的施工宜釆用分層連續澆筑施工或推移式連續澆筑施工。應依據設計尺寸進行均勻分段、分層澆筑。當釆用分段澆筑時，豎向施工縫應設置模板。上、下兩鄰層中的豎向施工縫應互相錯開。

3） 當釆用泵送混凝土時，混凝土澆筑層厚度不宜大于500mm;當釆用非 泵送混凝土時，混凝土澆筑層厚度不宜大于300mm。

4） 大體積混凝土施工釆取分層間歇澆筑混凝土時，水平施工縫設置除應符合設計要求外，尚應根據混凝土澆筑過程中溫度裂縫控制的要求、混凝土的供應能力、鋼筋工程的施工、預埋管件安裝等因素確定。

5） 大體積混凝土在澆筑過程中，應釆取措施防止受力鋼筋、定位筋、預埋件等移位和變形。

6） 澆筑時混凝土自然流淌而形成斜面，混凝土振搗時從澆筑層下端開始逐漸上移。分層澆筑時應保證下上層混凝土要在下層混凝土初凝前澆筑完畢。并在振搗上層混凝土時，振搗棒插入下層50mm，使上下層混凝土之間更好的結合。

7） 澆筑大體積混凝土應與預拌攪拌站做好混凝土澆筑的責任分工，配合攪拌站做好混凝土配合比試配工作，同時確定混凝土罐車數量以及運輸交通路線等。

8） 優選低水化熱水泥拌制混凝土，并適當使用緩凝減水劑和微膨脹劑，減少大體積混凝土體積收縮影響，以降低混凝土可開裂的可能性。

9） 在保障混凝土設計強度的前提下，適當降低水灰比，摻加適量粉煤灰以降低水泥用量。

10） 混凝土澆筑完后應在12 小時內覆蓋保濕保溫。

11） 防水混凝土養護期至少14 天；大體積混凝土必須進行二次抹面工作，以減少表面收縮裂縫。

12） 可預埋冷水管，通過循環水將混凝土內部熱量待帶出，進行人工導熱。

綜述，大體積混凝土在工程的廣泛運用，對質量通病的預防已有長足的提高。因水平有限，請同行不吝賜教。