淺析大體積混凝土施工中和裂縫控制.pdf

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1、施工技術建莉萄黃晦2012年10月【文章編號】1673—0038(2012)29一OOr70—02淺析大體積混凝土施工中和裂縫控制王潔曹俊(江西建工第二建筑有限責任公司)摘要：近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，大規(guī)模大體量的建筑不斷涌現(xiàn)，大體積鋼筋混凝土工程也越來越多地被采用。而大體積混凝土裂縫問題被認為是主要質(zhì)量通病之一。本文通過對大體積混凝土裂縫原因進行探究后，得出了如何在設計及施工環(huán)節(jié)采取相應的技術措施，確保混凝土澆注質(zhì)量。關鍵詞：大體積混凝土；裂縫成因；裂縫控制1大體積混凝土的定義及裂縫產(chǎn)生的原因分析大體積

2、混凝土是指結(jié)構(gòu)物實體最小尺寸等于或大于1m，或預計會因水化熱引起混凝土內(nèi)外溫差過大而導致裂縫的混凝土。大體積混凝土在硬化期間，由于結(jié)構(gòu)斷面大、水泥用量多、水泥水化時釋放的水化熱在混凝土內(nèi)部和表面產(chǎn)生較大的溫差，由此形成較為復雜的膨脹或收縮應力，致使混凝土產(chǎn)生裂縫。另外，當混凝土中多余水分蒸發(fā)時，會引起混凝土體積的收縮(干縮)，這種收縮也會使混凝土產(chǎn)生裂縫。2大體積混凝土施工常見裂縫問題2．1溫差裂縫混凝土內(nèi)外部溫差過大會產(chǎn)生裂縫，主要影響因素是水泥在水化過程中要釋放出一定的熱量，而大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚，表面系數(shù)相

3、對較小，所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失。這樣混凝土內(nèi)部的水化熱無法及時散發(fā)出去，以至于越積越高，使內(nèi)外溫差增大，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)生拉應力。當溫差產(chǎn)生的表面抗拉應力超過混凝土極限抗拉強度，則會在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。另外，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(nèi)外層混凝土溫差，同樣會產(chǎn)生因溫差而產(chǎn)生的應力裂縫。2．2收縮裂縫收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。選用水泥品種的不同，干縮、收縮的量也不

4、同。收縮混凝土中約20％的水分是水泥硬化所必須的，而約80％的水分要蒸發(fā)。多余水分的蒸發(fā)會引起混凝土體積的自然收縮。因此，混凝土收縮的主要原因是內(nèi)部水蒸發(fā)引起混凝土收縮。這種混凝土逐漸散熱和硬化過程引起的收縮，會產(chǎn)生很大的收縮應力。如果產(chǎn)生的收縮應力超過當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。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，就要使應力增大，所以在水工大壩施工時早就將自身收縮作為一項性能指標進行測定和考慮。2．3安定性裂縫安定性裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要是因水

5、泥安定性不合格而引起的。3大體積混凝土施工裂縫控制措施3．1混凝土質(zhì)量控制(1)合理選擇混凝土原材料和最佳配合比，降低水化熱。(2)嚴格控制混凝土的坍落度在16～2cm之間。(3)開盤前，認真檢修施工機械、道路、照明、原材料和人員等，確?；炷粱A底板一次連續(xù)澆筑完畢，不產(chǎn)生施工冷縫。(4)設置專人跟班檢查混凝土的振搗、二次抹面，防止漏振、過振和表面裂縫。(5)專人負責測溫和養(yǎng)護，及時保溫和保濕，確?；炷恋呐蛎洃δ艿质湛s應力。3．2控制混凝土溫升(1)選用低水化熱水泥品種，如礦渣硅酸鹽水泥。(2)外加劑摻合料：可

6、摻入復合型外加劑及粉煤灰，以減少水泥用量，改善混凝土和易性及可靠性，延長緩凝時間。(3)骨料選擇：原則是以自然連續(xù)級配粗骨料配制混凝土，可優(yōu)選5～40mm碎石，減少混凝土收縮，含泥量<1％，骨料中針片狀顆粒含量<10％。細骨料選用中粗砂，含泥量<2％，這樣可以減少用水量。(4)控制混凝土入模溫度，主要降低水泥、骨料和水等原材料的溫度，從而控制拌合物澆筑溫度≯25℃。(5)自然分層，連續(xù)澆筑。3．3延緩混凝土降溫速度2012年10月■村囝舞瞄旌工技術大體積混凝土澆筑后，為了減少升溫階段內(nèi)外溫差，防止產(chǎn)生裂縫，應給予適當

7、保溫和保濕養(yǎng)護。在潮濕條件下可防止混凝土表面因水分散發(fā)而產(chǎn)生的收縮裂縫，使水泥順利進行水化，提高混凝土極限抗拉強度。對混凝土進行保溫、保濕養(yǎng)護，可使混凝土水化熱降溫速度延緩，減少混凝土內(nèi)外溫差，防止產(chǎn)生過大的溫度裂縫。3．4減少混凝土體積收縮。提高混凝土的極限拉伸強度(1)混凝土配合比：采用泵送混凝土，砂率≯0．45，在滿足可泵送性的前提下，應盡量降低砂率。粗骨料中針片狀顆粒含量≯10％，中砂通過0315mm篩孔的砂<15％。泵送混凝土宜摻適量粉煤灰，坍落度在滿足泵送的條件下盡量選小值，以減少收縮變形。(2)混凝土施

8、工：采用自然分層連續(xù)澆筑不出冷縫。對混凝土表面均撒5～25mm的碎石，進行二次抹面，終凝前人工進行二次抹壓收面，以減少混凝土表面的收縮裂縫。3．5施工環(huán)節(jié)控制3．5．1澆注前在拌和過程中，可通過加冰拌和冷卻骨料，達到降低混凝土溫度的目的。實踐證明，加冰拌和可降低3~4℃；冷卻骨料可降低10℃以上。在運輸方法方面，大體積混凝土不宜采用泵送，泵送限