大體積混凝土澆筑裂縫控制技術

胡 瑞

（山西焦煤汾西礦業（集團）建安公司，山西 介休 032000）

在新時代的現代建筑發展形勢下，無論是工業建筑還是民用建筑，大體積基礎、結構梁及構造柱的澆筑尺寸都超過1.0m，體積比較大、結構斷面復雜、澆筑混凝土量多；受到水化熱的作用，其內、外部熱量無法及時散發，導致混凝土出現裂縫問題。

1 大體積混凝土產生裂縫的原因

1.1 水泥的水化熱

水泥作為膠硬性材料，和水混合發生化學反應釋放熱量。因為大體積混凝土的體積龐大，結構斷面層太厚，導致熱量無法釋放，而混凝土表面的熱量可以完全釋放，內外形成溫度差，對其結構造成了極大的威脅。

1.2 混凝土的收縮變化

大體積的混凝土具有抗壓能力，但抗拉力小，由于其體積龐大，導致多余的水分無法隨著蒸發而消失，殘留下來的水分會對混凝土的收縮造成嚴重的阻礙；混凝土在硬化和水化過程中，溫度的變化超過拉力，產生的裂縫一般分為干收縮，就會出現裂縫。

1.3 內外溫度差變化

由于水泥的水化形成熱溫度差，大體積混凝土結構中，混凝土強度較高，水泥用量大，因此產生會大量水化熱，導致其內部溫度迅速升高。但表面散熱條件良好，溫度低，出現內外溫差。因此，規范規定大體積混凝土內外控制在不超過25℃。

在大體積混凝過程中，外部低溫環境與混凝土的外層及內層的溫差增大，溫度應力越大，會導致其結構變形，最終產生裂縫。因此，規范規定大體積混凝土表面溫度與外界環境溫度差不超過25℃。

2 預防大體積混凝土澆筑裂縫

2.1 優化配合比和各物料的質量

大體積混凝土選用低水化熱的火山灰水泥、粉煤灰水泥或者礦渣水泥；經試驗配比，確定各物料配比，降低、粗細集料的含泥量，優化砂、石級配比；增加減水劑及粉煤灰，盡量減少水泥的用量（減小水化熱的溫升，同時保證設計強度和節約收水泥）；適當加飲用水，其他水需取樣檢驗并根據復驗結果確定是否采用。

2.2 控制各工藝環節

大體積混凝土施工包括澆筑、振搗、養護等工序，環節多，控制難度大，進行技術控制質量的好壞直接影響著大體積混凝土工程質量。施工技術人員和施工操作人員應嚴格遵照技術規范及操作要求，確保混凝土施工質量。

混凝土澆筑：1）澆筑應采用分層、分段進行，并計算好時間、用量，保證在下層混凝土未初凝前不間斷澆筑上層，減少內外溫差，同時避免施工縫或冷接縫。2）降低混凝土澆筑后的初始溫度。拌合時使用低溫度的冷水、降低砂石的溫度和延長攪拌時間，減緩澆筑速度，延長初凝時間。3）混凝土內采用通冷卻水管的方法，降低內外溫差，保證其內外溫差不超25℃以內。4）及時進行表面處理，先使用平模把混凝土的表面抹平，再用木模進行抹壓收水，2～3次抹面后覆蓋塑料薄膜。

混凝土振搗：1）振動器要垂直的直上直下、快插漫撥，插點要分布均勻。切忌勿清點插上下要抽動，保持振動器運動中，層層要扣搭。振動時間控制在20-30s之間。移動間距不大于振搗作用半徑的1.5倍，使混凝土不下沉、不冒氣泡，泛漿，表面平坦。不碰到模板，振動0.5小時，停歇5分鐘，軟管不要卷曲。2）分層、分段澆灌振搗時，在振動界限上進行二次振搗，振搗上一層時應插入下一層5—10cm，以使兩層砼結合牢固。振搗時，振搗棒不得觸及鋼筋和模板。以排除混凝土泌水和內部氣泡，避免在粗骨料、水平鋼筋下部生成水分和空隙，使混凝土與鋼筋的握裹力得以提高，從而使混凝土密實度增高，最終使抗裂性得以提高。

混凝土養護，對于大體積混凝土的養護主要控制混凝土中心和表面溫度的溫差，并保持一定的表面濕度，防止產生裂縫。其措施如下：

1）混凝土的澆筑計劃安排應考慮天氣狀況，避免雨天施工影響混凝土施工質量，同時備足抽水設備和防雨物資。2）在混凝土表面振搗抹平后及時覆蓋濕草簾、濕麻袋，對混凝土進行保濕養護，在接縫處應搭接嚴密，避免混凝土水分蒸發，保持混凝土表面處于濕潤狀態下養護，混凝土終凝后持續灑水養護14天。3）灑水次數應能保持混凝土處于濕潤狀態。4）采用塑料薄膜覆蓋養護的混凝土，其敞露的全部表面應覆蓋嚴密，并應保持塑料薄膜內有凝結水。5）冬季施工時，可通過加熱骨料和水的方式，使混凝土拌合物獲得預定的初始溫度，不可直接加熱的可放入暖棚內存放，其中加熱水的溫度可控制在60～80℃；骨料加熱溫度控制在20～40℃；混凝土出罐溫度控制不低于15℃。6）混凝土的養護一般在澆筑厚度大于3m時，要求考慮在大體積混凝土內部設置冷卻水循環降溫措施，設冷卻水管，并通過溫度檢測控制混凝土中心與表面的溫度或混凝土內部與冷卻水的溫度控制在25℃以內。

3 結語

綜上所述，大體積混凝土澆筑施工條件復雜，施工中優化施工工藝與技術，加強施工質量控制，以促進建筑物使用功能的發揮。在把握工程項目特征的基礎上，明確大體積混凝土澆筑施工要求，結合工程項目實際情況出發，制定科學的大體積混凝土澆筑施工方案，改善混凝土力學性能，令大體積混凝土的耐久性得到明顯提升，為工程項目效益維護提供技術支持，為建筑行業的持續健康發展打下良好的基礎。