淺談大體積混凝土裂縫控制

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1、淺談大體積混凝土裂縫控制淺談大體積混凝土裂縫控制　　廣州科學(xué)城孵化區(qū)A1-A2棟工程為地下2層，地上2棟各15層、1棟3層辦公樓。地下室總長，總寬，面積，基礎(chǔ)最大埋深，板厚，基礎(chǔ)采用強(qiáng)等級為C40，抗?jié)B等級為S6混凝土　　1、裂縫產(chǎn)生的原因　　水泥水化熱引起的溫度應(yīng)力和溫度變形　　水泥在水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，會使混凝土內(nèi)部的溫度升高在600C左右，甚至更高。它在1-3d放出的熱量是總熱量的一半，最高溫度多發(fā)生在澆筑后的3-5d，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差過大時，就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力和變形。溫度應(yīng)力與結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，在一定范圍內(nèi)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力也越大，引起裂縫的可能性也就越大。

2、　　內(nèi)外約束條件的影響　　混凝土內(nèi)部由于水泥水化熱中心溫度高，熱膨脹長，因而在中心產(chǎn)生壓應(yīng)力，在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度值和鋼筋的約束作用時，會產(chǎn)生裂縫?！　矒v時外界氣溫變化的影響　　混凝土在施工階段常受到外界氣溫變化的影響.混凝土澆注溫度與外界氣溫有直接的關(guān)系,一般而言,外界氣溫越高,混凝土的澆注溫度也越高,當(dāng)氣溫下降,特別是氣溫驟降,會加大混凝土內(nèi)外溫差和溫度應(yīng)力,出現(xiàn)裂縫?！　№诺氖湛s變形　　塑性收縮裂縫發(fā)生在砼硬化前的塑性狀態(tài)，主要是上部砼的均勻沉降受到了限制，如遇有鋼筋或大的砼骨料，或者平面面積較大的砼，其水平方向的減縮比垂直方向更難時，就會形成

3、不規(guī)則的深裂縫。　　體積變形；混凝土終凝后發(fā)生體積變化，既可能收縮也可能膨脹，其變化幅度為40×10-6`～100×10-6。溫度較高，水泥用量較多，自身體積變形將趨于增大。　　干燥收縮變形；混凝土中80%水份要蒸發(fā)，約20%的水份是水泥硬化所必需的。最初失去的30%自由水份幾乎不引起收縮，隨著混凝土的繼續(xù)干燥而使20%的吸附水逸出，就會出現(xiàn)干燥收縮。表面干燥收縮快，中心慢，由于表面干縮受到中心混凝土的約束，表面產(chǎn)生拉力而出現(xiàn)裂縫。　　混凝土勻質(zhì)性影響：混凝土拌合或澆注時，由于坍落度，外加劑、石子粒徑與品種，以及振搗的密實度不同，都會影響砼的勻質(zhì)性，造成彈性模量不均勻，在收縮變

4、形過程中導(dǎo)致應(yīng)力集中，引起裂縫。　　2、裂縫控制的基本原理　　貫通裂縫影響建筑物的整體性、耐久性，對有防水要求的建筑物影響更大，甚至?xí)?yán)重影響使用功能，為防止砼貫通裂縫的產(chǎn)生，有效控制表面裂縫的開展，可采取多種方式，如設(shè)置永久性伸縮縫、變形縫來釋放砼的應(yīng)力變形，也可采用加強(qiáng)砼中的配筋率及在砼中摻加微膨脹劑的方法，減少砼的收縮，防止砼產(chǎn)生有害裂縫。本工程從基礎(chǔ)底板開始至頂層設(shè)有兩道后澆帶，底板混凝土施工時以后澆帶為界劃分為3個施工區(qū)域，從而可以釋放混凝土的應(yīng)力變形，防止混凝土產(chǎn)生有害裂縫?！　?1)水泥：“清遠(yuǎn)海螺牌”(普硅);(2)砂:袂花,中砂;(3)石子:下洞,10-20㎜

5、;(4)AEA-M1膨脹劑;(5)FDN-440緩凝減水劑;(6)配合比:配合比經(jīng)實驗室實驗取得,混凝土的坍落度為130-160㎜,其C40S6配合比(重量比)為水泥:水:砂:石:膨脹劑=1::::。　　1、確定混凝土澆搗順序　　由于本工程平面尺寸較長,根據(jù)設(shè)計的兩道后澆帶,將基礎(chǔ)混凝土澆筑分為3個流水段(見圖1),采用分層分段法澆筑混凝土?！　　　　?、混凝土澆注　　大體積混凝土宜分層澆筑.澆筑時采取一次到頂?shù)氖┕し椒?即一次澆注,一個坡度,薄層覆蓋,循序推進(jìn),保證上下層澆注時間間隔不超過初凝時間,振搗時不漏振,保證振搗密實,為防止混凝土集中堆積,先振搗出料口處的混凝土，形成

6、自然流淌坡度，然后全面振搗，并嚴(yán)格控制振搗的時間，振搗棒的移動間距和插入深度，特別加強(qiáng)最后一層的振搗?！　?、坍落度控制　　混凝土設(shè)計坍落度為130-160㎜,澆注時坍落度大多控制在150㎜以下.每小時抽查一次混凝土坍落度，對不符合要求的混凝土，不準(zhǔn)澆注?！　?、混凝土的表面處理　　由于混凝土坍落度較大,會在表面鋼筋下部泌水或在混凝土表面產(chǎn)生小裂縫。因此在砼初凝前和預(yù)沉后，用長刮尺刮平表面，反復(fù)用木抹子槎毛壓實，閉合收水裂縫，槎毛后立即用塑料薄膜覆蓋，防止混凝土溫差過大和表面失水?！　?、測溫孔的設(shè)置　　大體積混凝土內(nèi)部溫度約在50℃-80℃，澆完后24-72h到達(dá)峰值，7d內(nèi)

7、平均降溫速度為1℃/d，即在距建筑物外表面1m遠(yuǎn)的混凝土內(nèi)部，養(yǎng)護(hù)期間混凝土處于高濕，高溫高壓的自養(yǎng)護(hù)條件下完成硬化過程。強(qiáng)度增長比同齡期標(biāo)養(yǎng)快，接近或達(dá)到蒸養(yǎng)效果。硬化過程中砼導(dǎo)熱性差，升溫較快，降溫緩慢，溫度梯度最大，最可能出現(xiàn)裂縫的部位是在3個臨邊處即上表面，下底面和四周側(cè)表面深約12㎝以內(nèi)。本工程為及時準(zhǔn)確掌握混凝土的內(nèi)處溫差，確?；炷羶?nèi)部溫差滿足設(shè)計25℃的要求，在基礎(chǔ)上設(shè)置一定數(shù)量的測溫孔，在大體積混凝土澆注完畢后，派專人負(fù)責(zé)檢測混凝土內(nèi)外溫差，前3天每隔2-4h測溫1次，以后