大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及其預(yù)防控制措施資料

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1、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及其預(yù)防控制措施0大體積混凝土施工中裂縫控制是一項較復(fù)雜問題，但這一問題帶有普遍性。本文分析了大體積混凝土裂縫類型及裂縫產(chǎn)生原因，在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的溫度控制措施、施工措施、設(shè)計措施及原材料措施來預(yù)防裂縫發(fā)生摘要：大體積混凝土施工中裂縫控制是一項較復(fù)雜問題，但這一問題帶有普遍性。本文分析了大體積混凝土裂縫類型及裂縫產(chǎn)生原因，在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的溫度控制措施、施工措施、設(shè)計措施及原材料措施來預(yù)防裂縫發(fā)生。一、前言??隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展，大體積混凝土施工日益增多(如斜拉橋的索塔、承臺及基礎(chǔ)、高

2、層建筑的箱型基礎(chǔ)或筏型基礎(chǔ))，而大體積混凝土施工中普遍會遇到裂縫控制問題，這是因為混凝土體積大，聚集的大量水化熱會導(dǎo)致混凝土內(nèi)外散熱不均勻，在受到內(nèi)外約束的情況下，混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力并很可能導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生，最終為工程結(jié)構(gòu)埋下嚴重質(zhì)量隱患。因此，大體積混凝土施工中應(yīng)嚴格控制裂縫產(chǎn)生和發(fā)展，以保證工程質(zhì)量。二、大體積混凝土裂縫類型及裂縫產(chǎn)生原因分析??大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫主要包括干燥收縮裂縫、塑性收縮裂縫、自身收縮裂縫、安定性裂縫、溫差裂縫、碳化收縮裂縫等。1.收縮裂縫??混凝土在逐漸散熱和硬化過程中會導(dǎo)致其體積的

3、收縮，對于大體積混凝土，這種收縮更加明顯。如果混凝土的收縮受到外界的約束，就會在混凝土體內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的收縮應(yīng)力，當(dāng)產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過當(dāng)時的混凝土極限抗拉強度，就會在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。影響混凝土收縮的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品種?；炷林械挠盟亢退嘤昧吭礁撸炷潦湛s就越大。水泥品種對干縮量及收縮量也有很大的影響，一般中低熱水泥和粉煤灰水泥的收縮量較小。??自身收縮是混凝土收縮的一個主要來源。自身收縮與干縮一樣，是由于水的遷移而引起的。但它不是由于水向外蒸發(fā)散失，而是因為水泥水化時消耗水分造成凝

4、膠孔的液面下降形成彎月面，產(chǎn)生所謂的自干燥作用，導(dǎo)致混凝土體的相對濕度降低及體積減小而最終自身收縮。水灰比對自身收縮影響較大，一般來說，當(dāng)水灰比大于0.5時，其自干燥作用和自身收縮與干縮相比小得可以忽略不計；但是當(dāng)水灰比小于0.35時，體內(nèi)相對濕度會很快降低到80%以下，自身收縮與干縮則幾乎各占一半。??自身收縮主要發(fā)生在混凝土拌合后的初期。因此在模板拆除之前，混凝土的自身收縮大部分甚至全部已經(jīng)完成。在大體積混凝土里，即使水灰比并不低，自身收縮量值也不大，但是它與溫度收縮疊加到一起，就要使應(yīng)力增大，所以在水工大壩施工時早

5、就將自身收縮作為一項性能指標進行測定和考慮。但是，許多斷面尺寸雖不很大，且水灰比也不算小的混凝土，也必須考慮水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度減少開裂影響，也需要考慮將溫度收縮和自身收縮疊加的影響。??塑性收縮也是大體積混凝土收縮一個主要來源。在水泥活性大、混凝土溫度較高或者水灰比較低的條件下，混凝土的泌水明顯減少，表面蒸發(fā)的水分不能及時得到補充，這時混凝土尚處于塑性狀態(tài)，稍微受到一點拉力，混凝土的表面就會出現(xiàn)分布不規(guī)則的裂縫。出現(xiàn)裂縫以后，混凝土體內(nèi)的水分蒸發(fā)進一步加快，于是裂縫迅速擴展。所以在這種情況下混凝土

6、澆筑后需要及早覆蓋養(yǎng)生。2.溫差裂縫??混凝土內(nèi)部和外部的溫差過大會產(chǎn)生裂縫。溫差裂縫產(chǎn)生的主要原因是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。溫差的產(chǎn)生主要有三種情況：第一種是在混凝土澆筑初期，這一階段產(chǎn)生大量的水化熱，形成內(nèi)外溫差并導(dǎo)致混凝土開裂，這種裂縫一般產(chǎn)生在混凝土澆筑后的第3天(升溫階段)。另一種是在拆模前后，這時混凝土表面溫度下降很快，從而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。第三種情況是當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度高達峰值后，熱量逐漸散發(fā)而達到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值即內(nèi)部溫差。這

7、三種溫差都會產(chǎn)生裂縫，但最嚴重的是水化熱引起的內(nèi)外溫差。3.安定性裂縫??安定性裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要是由于水泥安定性不合格而引起。三、裂縫的防治措施1.設(shè)計措施??（1）精心設(shè)計混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能降低混凝土的單位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水膠比）二摻（摻高效減水劑和高性能引氣劑）一高（高粉煤灰摻量）”的設(shè)計準則，生產(chǎn)出“高強、高韌性、中彈、低熱和高抗拉值”的抗裂混凝土。??（2）增配構(gòu)造筋，提高抗裂性能。應(yīng)采用小直徑、小間距的配筋方式，全截面的配筋率應(yīng)在0.3～0.

8、5%之間。??（3）避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中。在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強措施。??（4）在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限抗拉強度。??（5）在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮施工時的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，在正常施工條件下，后澆縫間距20～30m，保留時間一般不小于60天。如不能預(yù)測施工時