大體積混凝土施工裂縫防治方法

閻康過

摘要：本文從大體積混凝土成因出發(fā)，提出從大體積混凝土澆筑質量控制方面防治混凝土裂縫的措施

關鍵詞：大體積混凝土；澆筑質量控制；防治裂縫措施

一、前言

隨著科學技術不斷突飛猛進的發(fā)展，大體積混凝土施工在土木、水利、橋梁、工業(yè)與民用建筑等領域以屢見不鮮?；炷潦怯伤?、水、砂石骨料及其他外加材料混合而成的非均質脆性材料，盡管我們在施工過程中采取各種措施，但由于混凝土的自身原因及技術限制，使混凝土裂縫時有出現，是一個迫切需要解決的技術難題。

裂縫對工程的影響舉足輕重，輕微的影響到混凝土工程的外觀質量，嚴重的會影響到建筑物的質量及使用壽命，進而引發(fā)質量事故，威脅到人民的生命、財產。

二、大體積混凝土裂縫分類及裂縫發(fā)生的原因

混凝土裂縫按深度的不同，可分為表層裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫；按裂縫開度變化可分為死縫、活縫和增長縫；按裂縫成因可分為溫度裂縫、干縮裂縫、鋼筋銹蝕裂縫、荷載裂縫、沉陷裂縫、凍脹裂縫、堿骨料反應裂縫等。

混凝土裂縫的成因很復雜，具體體現在原材料選用不當，配合比不妥，混凝土拌合、運輸、澆筑，物理干縮與化學侵蝕，基礎沉降不均勻，基礎及老混凝土約束，外界超荷載使用，鋼筋銹蝕，提前過水（主要發(fā)生在水工建筑物過流面），溫控及養(yǎng)護措施不符合相關要求，構造設計不當等方面；本文主要從施工澆筑質量方面探討大體積混凝土防裂與控制措施。

三、施工質量控制要點

（一）施工方案的編制應做到科學合理，內容主要有

1.施工順序，施工進度地安排；2.材料要求和配合比；3.施工方法（包括支架模板及支撐搭設與拆除的穩(wěn)定性、安全性措施，混凝土的拌合、運輸、澆筑方案，分層分塊澆筑措施）；4.混凝土溫控措施（包括混凝土的測溫和降溫等措施）和養(yǎng)護措施；5.質量管理措施；6.安全文明生產管理措施。

（二）質量控制措施

1.優(yōu)化配合比

（1）大體積混凝土因其水泥水化熱的大量積聚、易使混凝土內外形成較大溫差而產生溫度應力，因此一方面應盡可能選用水化熱較低的水泥；另一方面在滿足相關技術標準及要求的情況下，盡可能最大限度地外摻粉煤灰、硅粉等摻合料，從而以降低水泥水化所產生的熱量，控制大體積混凝土的溫度升高；充分利用混凝土中后期的強度，盡可能地降低水泥用量。

（2）嚴格控制骨料質量

衡量骨料質量優(yōu)劣的指標有很多種，比如砂子細度、石子壓碎值、級配、含泥量、含粉量、表觀密度、針片狀含量、有害物含量、堅固性等；尤其對具有潛在危害性反應的活性骨料予以重視，應進行專題研究，采用外摻料進行抑制堿活性試驗。骨料質量的好壞，直接影響混凝土各項性能指標，比如含泥量，不僅會增加混凝土的收縮，而且會引起混凝土的抗拉強度降低，對混凝土抗裂不利。

（3）外加劑

隨著社會的發(fā)展，混凝土外加劑在現代混凝土材料和技術中起著重要的作用，通過選擇合適的外加劑，達到減少水泥用量、單位用水量、延緩混凝土凝結時間，推遲出現熱峰值的時間，降低熱峰值時的溫度，對混凝土的內外溫差控制有利，能有效控制大體積混凝土的裂縫；參與膠凝材料的水化，改變混凝土界面結構，能夠有效提高混凝土致密性、強度和耐久性，減少徐變和收縮，進而使混凝土抗?jié)B性有效提高，推遲或延緩水泥水化熱作用，增強混凝土抗裂性能，控制溫升階段時大體積混凝土容易產生的表面裂縫，以及降溫階段產生的收縮裂縫，改善混凝土性能。

由于外加劑對混凝土性能的影響較大，因此選擇合適的外加劑對大體積混凝土施工來說至關重要，嚴把進貨質量關；通過招標，擇優(yōu)選取供應商，施工過程必須對外加劑每批次進貨質量進行檢驗，如與配合比中的結果不符時，應調整外加劑的摻量，保證混凝土的和易性、可施工性等技術要求。

（4）纖維

通過工程實踐表明，混凝土中摻入抗裂纖維后，纖維絲形成亂向分布的網狀增強系統(tǒng)，消弱混凝土的塑性收縮，從而有效地增強混凝土韌性，減少混凝土初凝時收縮引起的裂紋和裂縫，同時，無數的纖維絲在混凝土中形成的支持體系可以有效阻止混凝土骨料的離析，保證混凝土早期均勻的泌水性，從而阻礙了沉降裂縫的形成。

2.澆筑措施

目前，在大體積混凝土澆筑時，為了保證混凝土結構的整體性和施工的連續(xù)性，常采用分層澆筑混凝土，利用澆筑面散熱，減少施工出現裂縫的可能性。選擇澆筑方案時，除應保證在下層混凝土初凝前將上層混凝土澆筑完畢外，還應考慮結構大小、鋼筋疏密、預埋件、地腳螺栓的留設、混凝土供應情況以及水泥水化熱等因素的影響，分層澆筑主要有以下三種形式：

（1）全面分層：適用于結構的平面尺寸不宜過大，施工時從短邊開始，沿長邊推進，必要時可從中間向兩端或從兩端向中間進行澆筑。

（2）分段分層：適用于單位時間內要求供應的混凝土較少，結構物厚度不太大而面積或長度較大的工程。

（3）斜面分層：適用于長度較大的結構。

3.振搗措施

混凝土應采取振動棒振搗，以混凝土面不在顯著下沉，不出現氣泡，開始泛漿時為準。漏振會使混凝土不密實，出現鏤空或蜂窩現象；過振會出現砂與水泥漿分離，石子下沉，并在混凝土表面形成砂層。漏振、過振會使混凝土形成薄弱層面，從而降低混凝土密實性、粘聚性、抗拉強度等，使混凝土易于出現裂縫，不利于混凝土防裂控制，因此，在施工過程中堅決避免漏振、過振現象的發(fā)生。

4.溫控、養(yǎng)護措施

大體積混凝土養(yǎng)護的關鍵是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝土內外溫差，促進混凝土強度的正常發(fā)展的同時防止混凝土裂縫的產生和發(fā)展。大體積混凝土溫控、養(yǎng)護可采取以下技術措施：

（1）養(yǎng)護方法：大體積混凝土的養(yǎng)護方法，分為保溫法和保濕法兩種。

（2）養(yǎng)護時間：為了確保新澆筑的混凝土有適宜的硬化條件，防止在早期由于干縮而產生裂縫，大體積混凝土澆筑完畢后，及時對混疑土覆蓋保溫、保濕材料。根據工程具體情況，盡可能延長養(yǎng)護時間，同時預防近期驟冷氣候的影響，防止混凝土早期和中期裂；縫普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土養(yǎng)護時間不得少于14d；礦渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土養(yǎng)護時間不得少于21d。

（3）施工期間重視和做好天氣預報資料的收集、應用工作，指導混凝土生產作業(yè)，主動有效制定實施對混凝土進行溫控保護計劃。

（4）遇到低溫天氣施工，要保證混凝土入倉溫度不低于5℃，高溫季節(jié)施工，要控制混凝土入倉溫度不高于30℃，并特別注意對混凝土表面進行溫度控制。

（5）降低混凝土的入模溫度，控制混凝土內外的溫差（當設計無要求時，控制在25℃以內）。如降低拌合水溫度（拌合水中加冰屑或用地下水）；骨料預冷措施，如搭建遮曬網，灑水冷卻等，避免暴曬。

（6）預埋冷卻水管，通入循環(huán)水將混凝土內部熱量帶出，進行人工導熱，降低混凝土內部溫度。

四、結論

裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此嚴格按規(guī)程、規(guī)范要求施工，嚴把質量關，防患于未然，盡可能地降低混凝土裂縫的出現；同時在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發(fā)展，保證建筑物和構件安全、穩(wěn)定地工作。

參考文獻：

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