淺議大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)裂縫和控制措施

《淺議大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)裂縫和控制措施》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、淺議大體積混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)裂縫和控制措施　　摘要：本文主要論述了大體積混凝土基礎(chǔ)產(chǎn)生裂縫的控制方法。對混凝土結(jié)構(gòu)施工思路與施工方法提出了相應(yīng)的處理措施。關(guān)鍵詞：大體積；混凝土；裂縫；養(yǎng)護(hù)；溫度中圖分類號：TU375文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：據(jù)近幾年的觀察，隨著建筑施工技術(shù)飛速發(fā)展混凝土結(jié)構(gòu)裂縫時有發(fā)生?；炷馏w積由幾百立方米逐漸增大到幾萬立方米，現(xiàn)代建筑中時常涉及到的大體積混凝土施工，如高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等，它主要的特點是體積大，一般實體最小尺寸大于或等于lm。由于大體積混凝土的截面尺寸較大，表面小，水泥水化熱釋放比較集中，內(nèi)部溫升比較快，在混凝土硬化期間水泥水化過程中所

2、釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度變化和混凝土收縮，以及外界約束條件的共同作用，而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，是導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素。大量的工程實踐表明，大體積混凝土在施工階段如不采取合理的技術(shù)措施，就極易出現(xiàn)因裂縫所引發(fā)的工程事故。1大體積混凝土可能產(chǎn)生裂縫的原因1.1大體積混凝土水化熱引起的裂縫7（1）貫穿性裂縫：大體積混凝土澆筑初期混凝土處于溫度上升階段，一段時間表以后，混凝土逐漸降溫，由于溫差及混凝土水份蒸發(fā)必將引起其體積收縮變形，這個變形到地基和結(jié)構(gòu)邊界條件的約束時又引起拉應(yīng)力，當(dāng)這個應(yīng)力超過相應(yīng)齡期混凝土抗拉強度時，混凝土截面就會產(chǎn)生貫穿性裂縫。（2）表面裂縫：大體積

3、混凝土澆筑后，由于水泥水化作用產(chǎn)生大量水化熱，而混凝土的導(dǎo)熱性能很差，致使混凝土內(nèi)外溫差較大，特別是早齡期，混凝土溫度升高較快，其內(nèi)部溫度不斷上升，從而形成中心溫度高、表面溫度低這樣一個溫度梯度，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)這個拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時，混凝土表面就產(chǎn)生裂縫。1.2混凝土初期裂縫（1）混凝土塌落引起的裂縫：由于基礎(chǔ)厚度較大，混凝土澆筑尚未凝固期間，主要沿鋼筋向在混凝土表面產(chǎn)生裂縫，這主要是由于混凝土澆筑后在鋼筋正上面與其周圍發(fā)生了收縮下沉不同而產(chǎn)生。另外，模板移動和固定不牢時也可能造成這種裂縫。這種裂縫的特點是裂縫較寬，在它出現(xiàn)后立即抹平可以得到修補，但

4、如果不及時修補，混凝土凝固后將形成表面裂縫，而且在混凝土降溫過程中，可能發(fā)展為貫穿性裂縫。7(2)塑性收縮性裂縫：由于基礎(chǔ)平面尺寸很大，當(dāng)混凝土尚未凝固時，其表面干燥過快，容易引起塑性收縮裂縫。1.3混凝土后期裂縫普通混凝土在硬化過程中，要產(chǎn)生因干縮而引起的體積變化，特別是本工程整板基礎(chǔ)完成后，為滿足上部結(jié)構(gòu)的施工要求，不可能很快回填土，地這期間突然遇短期內(nèi)大幅度的升降溫，很容易產(chǎn)生后期干縮裂縫。2控制混凝土裂縫的主要措施（1）對于大體積混凝土基礎(chǔ)，為了防止產(chǎn)生溫差裂縫，一般都優(yōu)先采用水化熱較低的礦渣水泥或普通硅酸鹽水泥，這是因為：①基礎(chǔ)設(shè)計要求一般為抗?jié)B，對有抗?jié)B要求的混凝土應(yīng)優(yōu)先選

5、用普通水泥；②按施工總進(jìn)度計劃要求，澆筑混凝土?xí)r正處在冬季，環(huán)境氣溫較低，故應(yīng)優(yōu)先考慮選用抗凍性較好的普通水泥；③混凝土中滲入減水劑，對改善混凝土和易性，提高混凝土密實性，降低用水量，延緩混凝土凝結(jié)時間，減小水泥水化熱釋放速度等有一定作用。有關(guān)資料表明：在普通水泥中摻入減水劑，能節(jié)約水泥高達(dá)15%，超過礦渣水泥的節(jié)約量，因此相同強度等級的混凝土選用普通水泥要比礦渣水泥用量小，這樣普通水泥比礦渣水泥水化熱高的弱點抗摻入減水劑后得到了一定程度改善。7（2）選擇合適的砂石級配，嚴(yán)格控制砂石含泥量。僅從降低大體積混凝土水化熱角度來考慮，應(yīng)選用粒徑較大的石子，這樣可以減少用水量，降低水泥用量，減

6、少混凝土水化熱，同時還有減少混凝土凝結(jié)收縮，泌水干縮等效果。但粗骨料過大，易引起混凝土拌合物離析，同時泵送混凝土對石子最大料徑也有一定限制，因此必須合理選擇石子粒徑。結(jié)合以上因素并參照有關(guān)資料，經(jīng)過試配以后我們選用0.5～4cm和2～4cm兩種級配石子。砂以中砂為宜，粗砂保水性差，細(xì)砂干縮性大，容易產(chǎn)生微裂紋。由試驗資料可知，中砂可減少用水量及水泥用量，因此降低了混凝土溫升，減少了混凝土收縮。由于采用泵送混凝土，還應(yīng)行當(dāng)提高砂率。砂石中塵屑、淤泥和粘土的含量往往較高。它們附于砂石表面，阻礙水泥與砂石的粘結(jié)，這不僅增加混凝土收縮，同時也降低了混凝土抗拉強度及抗凍性，對混凝土抗裂十分不利，

7、因此必須嚴(yán)格控制砂石含泥量。參照有關(guān)資料，對砂石含泥量分別控制在2%～1%范圍內(nèi)。最后經(jīng)過計算和試配確定混凝土配比。7（3）注重混凝土澆筑方法，加強混凝土振搗。大體積防水混凝土澆筑方法應(yīng)根據(jù)整體連續(xù)澆筑的原則要求，結(jié)合結(jié)構(gòu)物大小、混凝土初凝時間及混凝土供應(yīng)條件等具體情況，選擇澆筑方法。一般有三種方法：①全面分層法。②分段分層法。③斜面分層法。由于本基礎(chǔ)澆筑平面大，連續(xù)澆筑長度分別56m和50m,超過了我國現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中關(guān)于中鋼筋混