防止大體積混凝土出現裂縫的相應措施

趙立新 周雙勝

摘 ? ?要：隨著我國經濟突飛猛進的發展，出現大批高層、超高層、特殊功能的構筑物。大體積混凝土大量用于工業與民用建筑中，在取得輝煌成就的同時，也存在一些問題，其中，混凝土的裂縫是容易發生的工程質量事故。

關鍵詞：大體積混凝土;溫控;裂縫;材料要求

1 ?引言

大體積混凝土是指最小斷面尺寸大于1m以上的砼結構。混凝土裂縫產生原因有很多，主要是溫度及濕度的變化，混凝土不均勻性，原材料不合格（如堿骨料反應），模板變形，基礎不均勻沉降等。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎的約束，又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，隨即出現裂縫。根據國內外的資料，屬于由溫度、濕度、地基變化引起的約占絕大部分以上。在大體積混凝土施工中，主要是因水泥水化熱引起的混凝土澆筑內部溫度和溫度應力劇烈變化，導致混凝土表面及內部出現裂縫。

從設計方面控制大體積混凝土的裂縫，宜選用強度等級C20～C35，利用后期強度。設計強度過高，水泥用量過大，造成混凝土水化熱過高，混凝土內部溫度高，混凝土內外溫差超過28℃以上，溫度應力容易超過混凝土的抗拉強度，產生開裂。豎向受力結構可以用高強混凝土減小截面，而對于大體積混凝土底板應在滿足抗彎及抗沖切強度要求下，采用C20～C35的混凝土，避免設計上出現強度越高越好的錯誤意識。考慮到建設周期長的特點，在保證基礎有足夠強度、滿足使用要求的前提下，可以利用混凝土60d或90d的后期強度，這樣可以減少混凝土中的水泥用量，以降低混凝土澆筑塊體的溫度升高。大體積混凝土基礎除應滿足承載力和構造要求外，還應增配承受水泥水化熱引起的溫度應力及控制裂縫開展的鋼筋，以構造鋼筋來控制裂縫，配筋應盡可能采用小直徑、小間距。為滿足混凝土設計強度、耐久性等要求和施工和易性需要，應進行混凝土施工配合比優選試驗。

如何從材料方面控制大體積混凝土的裂縫產生，水泥用量是混凝土收縮率的重要因素，采用降低水泥用量的方法來降低混凝土的絕對溫升值，使混凝土澆筑后的內外溫差和降溫速度控制的難度降低，也可降低保溫養護的費用，這是大體積混凝土配合比選擇的特殊性，水泥用量最好不超過380kg/m;采用5mm～40mm顆粒級配的石子，控制含泥量小于1.5%;混凝土中應摻入適量的摻合料。其品種有粉煤灰、凝灰巖粉、礦渣微粉、硅粉、氧化鎂等。摻用的品種和摻量應根據工程的技術要求、摻合料品質和資源條件，通過做試驗論證確定。外加劑主要指減水劑、早強劑、緩凝劑、膨脹劑。水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15%的水泥用量，也可使混凝土用水量減少25%。外加劑選擇應根據混凝土性能要求、施工需要、并結合工程選定的混凝土原材料進行適應性試驗，經結合工程選定的混凝土原材料進行適應性試驗，經可靠性論證和技術經濟比較后，選擇合適的外加劑種類和摻量。外加劑還應配成水溶液使用。配制溶液時應稱量準確，并攪拌均勻。根據工程需要，外加劑可復合使用，也可分別使用，但必須通過對比試驗論證。大體積混凝土裂縫控制的施工措施。

2 ?嚴格按規范施工

混凝土澆筑前，保證倉內無雜物，模板、鋼筋、預埋件符合標準要求，并做好驗收自檢工作。混凝土澆筑過程中，嚴禁在倉內加水;倉內的泌水必須及時排除;應避免外來水進入倉內，嚴禁在模板上開孔趕水，帶走灰漿;應隨時清除粘附在模板、鋼筋和預埋件表面的砂漿;應有專人做好模板維護，防止模板位移、變形。對混凝土撐柱、止水、施工工程中拋置的塊石等周圍和預埋件下面加強振搗，同時進行二次復振，增加混凝土密實性，減少混凝土內部微裂縫，經測試加強振搗后混凝土試塊3天抗壓強度可達到80%以上。

3 ?在高溫季節施工時，應根據具體情況，采取下列措施

（1）成品料倉骨料應搭設涼棚，堆高不應低于6米，噴灑水霧降溫等;（2）混凝土拌和時，可采用冷水、加冰或用水將碎石冷卻等降溫措施;（3）混凝土在運輸過程中，應盡量縮短運輸時間、等待卸料時間和減少轉運次數，運輸工應有隔熱遮陽措施;（4）在混凝土澆筑過程中，應縮短混凝土運輸入倉時間，及時進行平倉振搗，要采用隔熱材料及時覆蓋，盡量縮短混凝土的暴露時間;（5）混凝土澆筑已安排時間在早晚、夜間及利用陰天進行，并減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱。基礎混凝土和老混凝土約束部位澆筑層厚以1m～2m為宜，上下層澆筑間歇時間宜為5天～10天。應增派人手加強連續養護，養護期內始終使混凝土表面保持濕潤;（6）規定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度。

4 ?在寒冷季節施工時，應根據具體情況，采取下列措施

（1）成品料倉骨料堆搭設暖棚，采用蒸汽排罐法對粗骨料進行加熱，使其溫度保持在10℃～15℃;（2）混凝土在拌合前，用熱水沖洗拌和設備。混凝土拌和時，可采用加熱水拌和，熱水水溫控制在60℃以下，先將骨料與水拌和，然后加入水泥，以免水泥假凝。拌合站出機口溫度應控制在5℃～10℃以上;（3）對混凝土運輸工具采用麻袋和彩條布包裹，盡量縮短運輸時間、等待卸料時間和減少轉運次數，以防溫度散失;（4）塑料泡膜、草袋和棉被可作為保溫材料覆蓋混凝土和模板，并應搭設擋風保溫棚，必要時可在倉內設火爐加熱，使混凝土澆筑溫度控制在3℃以上;（5）拆模后和養護期內，應采取防寒防潮侵襲、突然降溫措施，在混凝土表面加塑料薄膜，保持混凝土表面水分，防止風干，同時外層加2cm厚塑料泡沫保溫。

5 ?為防止大體積混凝土開裂，應進行溫度監控

（1）大體積混凝土施工應當建立和健全全方位的溫控管理與保證體系，并根據具體工程規模和質量控制及管理的需要，配備相應的技術人員與必要的檢驗、試驗設備。在混凝土澆筑過程中應該進行混凝土澆筑溫度的監測，在養護過程中應進行混凝土澆筑塊體升降溫、內外溫差、環境溫度等監測。這些監測結果能及時反饋現場大體積混凝土澆筑塊內溫度變化的實際情況，及所采用的施工技術措施的效果，為工程技術人員及時采取溫控對策提供依據。大體積混凝土澆筑塊體內外溫差、環境溫度的測試，每晝夜應不少于3次。

（2）安排專人測定混凝土入倉溫度、塌落度，并留置規定的試塊組數。混凝土拆模后，應檢查其外觀質量。混凝土有裂縫、蜂窩、麻面、模板走樣等質量問題時應及時檢查和處理。對混凝土強度或內部質量有懷疑時，可采取無損檢測法（如回彈法等）或鉆孔取芯、壓水試驗等進行檢查。

（3）通過多年施工經驗并查閱資料，對大體積混凝土裂縫形成的原因和預防措施作了初步探討，認為只要采取以預防為主，采用溫控施工技術，在大體積混凝土結構的設計、混凝土材料的選擇、配合比優化、拌制、運輸、儲存、澆筑、保溫養護及施工過程中混凝土澆筑內部溫度和溫度應力的監測等多環節，采取了一系列的技術措施，在施工中多觀察、多比較，出現問題多分析、多討論、多總結，結合多種預防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以控制與避免的。

6 ?結束語

通過這次論文寫作，總結在工作中發現的問題及防治辦法，查閱想關文獻，又學到許多新的內容。相信有這次經歷會對我今后的工作學習會有一定的幫助。

參考文獻：

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