淺談大體積混凝土裂縫防治

隨著建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，高層建筑工程、地下建筑工程呈現(xiàn)項(xiàng)目多、規(guī)模大，相應(yīng)大體積鋼筋混凝土工程也越來越多地被采用。在對大體積混凝土施工管理中發(fā)現(xiàn)，大體積混凝土還處于發(fā)展階段，對其構(gòu)造特點(diǎn)、所用材料特性和施工工藝要求，特別是對大體積混凝土裂縫的防治，還處于不斷探索、不斷深化的過程中

一、產(chǎn)生裂縫的主要因素

1、水泥水化熱的影響：由于混凝土體積大，聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)可使大體積混凝土內(nèi)部溫度上升到50℃（冬）至70℃（夏），而混凝土表面則散熱較快，這樣形成較大的內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，而拉應(yīng)力超過極限抗拉強(qiáng)度時，混凝土表面將產(chǎn)生裂縫。

2、混凝土收縮變形的影響？：當(dāng)混凝土降溫時，由于逐漸散熱而產(chǎn)生收縮，再加上混凝土硬化過程中， 內(nèi)部拌和水的水化和蒸發(fā)，以及膠質(zhì)體的膠凝作用，促使混凝土硬化時收縮。

3、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，就會形成不規(guī)則的深裂縫。

4、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(shí)度不同，都會影響砼的勻質(zhì)性，造成彈性模量不均勻，在收縮變形過程中導(dǎo)致應(yīng)力集中，引起裂縫。

5、外界氣溫的影響？：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?；炷辆哂袩崦浝淇s性質(zhì)，大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對防止大體積混凝土開裂有著重大影響，特別是氣溫驟降，會大大增加內(nèi)外層混凝土溫差，這對大體積混凝土是極為不利的。

二、防止大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的技術(shù)措施

為了防止裂縫，減少溫度可以從控制溫度和改善約束條件兩方面著手。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，大體積混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫由荷載引起的可能性很小，大多數(shù)是溫度裂縫。為了防止大體積混凝土的裂縫，概括起來主要有以下幾個措施：

1、重視地基的處理

2、合理分縫分塊

3、合理布置分布鋼筋

4、 混凝土設(shè)計標(biāo)高不宜太高

5、設(shè)置后澆帶

允許設(shè)置后澆縫時，合理地設(shè)置后澆縫。工后澆帶的設(shè)置是目前大體積砼設(shè)計常用的方法，其主要作用是釋放早期砼硬化過程中的收縮應(yīng)力，減小砼收縮變形。施工后澆帶寬為0.8～1.0米，間距30米左右，后澆帶宜設(shè)在受力較小的部位，一般在跨度的三分之一處，并應(yīng)避免在大跨度處設(shè)置。后澆帶宜在兩個月以后采用強(qiáng)度等級比原設(shè)計砼高一級的補(bǔ)償收縮砼進(jìn)行澆注。澆注時的溫度宜低于主體砼澆筑時的溫度，且宜低于25度。后澆帶澆注時間應(yīng)盡量延后，后澆帶砼澆注前應(yīng)鑿毛并清理干凈，澆注時振搗密實(shí)，保濕保溫養(yǎng)護(hù)。

施工現(xiàn)場由材料員和實(shí)驗(yàn)員檢驗(yàn)混凝土塌落度，其不合格的混凝土不得使用在工程上。

三、混凝土原材料的預(yù)冷卻

1、冷卻攪和水或摻冰屑

在暑期施工中，一般采用冷卻拌和水或摻冰屑的辦法，達(dá)到降低混凝土拌和溫度的目的。

2、預(yù)冷骨料

當(dāng)混凝土體積特大或氣溫很高時，單靠冷卻拌和水法往往滿足不了要求，故還需與預(yù)冷骨料配合使用低水泥水化熱。

四、水泥的選用

盡量選用低熱或中熱水泥，在滿足設(shè)計要求及施工工藝要求的前提下，應(yīng)盡量減少水泥用量，以降低混凝土的絕熱溫升。

（1）外加劑的使用。使用外加劑也是控制溫度裂縫的重要措施之一；（2）嚴(yán)格控制骨料級配和含泥量。（3）適當(dāng)攙加粉煤灰，降低核心部分混凝土溫度澆注混凝土?xí)r預(yù)埋鋼管，混凝土硬化過程中向鋼管內(nèi)通入冷水，以降低核心部分混凝土溫度。加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗，提高密實(shí)度。采取二次投料法，二次振搗法，澆筑后及時排除表面積水，加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，提高混凝土早期或相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度和彈性模量。設(shè)置后澆帶，用后澆帶減少溫度收縮。大體積混凝土澆筑之后采取的溫度控制措施 混凝土澆筑后，做好表面的長時間保溫保濕。夏季及常溫應(yīng)在澆筑后及時灑水養(yǎng)護(hù)，以保持混凝土表面經(jīng)常濕潤為原則，模板上亦應(yīng)經(jīng)常灑水。夏季應(yīng)避免曝曬，注意保溫。冬季應(yīng)采取措施保溫覆蓋。規(guī)定合理的拆模時間，拆模時間應(yīng)考慮氣溫環(huán)境等情況，必須有利于溫度控制，

五、混凝土養(yǎng)護(hù)

（1）混凝土澆筑及二次抹面壓實(shí)后應(yīng)立即覆蓋保溫，先在混凝土表面覆蓋二層草席，然后在上面覆一層塑料薄膜。（2）新澆筑的混凝土水化速度比較快，蓋上塑料薄膜后可進(jìn)行保溫保養(yǎng)，防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫，同時可避免草席因吸水受潮而降低保溫性能。（3）柱、墻插筋部位是保溫的難點(diǎn)，要特別注意蓋嚴(yán)，防止造成溫差較大或受凍。