大體積抗?jié)B混凝土溫度裂縫的控制措施

陳廣成

大體積混凝土會出現不同程度的裂縫，經調查水泥水化過程中釋放的水化熱，是產生裂縫的主要因素。為了防止溫度裂縫的發(fā)生，必需控制混凝土在水化過程中溫度的上升，控制降溫速度，使混凝土的收縮比例減小，混凝土抗拉強度得到提高。在施工中應采取一定的預防措施，進一步提高混凝土的施工質量。

1 控制混凝土溫度裂縫的主要措施

1.1 施工組織設計上改善約束條件，削減貫通溫度應力

為防止混凝土溫度裂縫發(fā)生，主要通過改進構造設計，合理配筋，控制表面裂縫的產生，設置永久性伸縮縫和若干道施工縫，混凝土施工可分段間隔澆筑和水平分層間歇等方法。減少每次澆筑長度的蓄熱量，防止水化熱的積聚，減少溫度應力、減小變形、防止裂縫的發(fā)生和開展。

1.2 提高混凝土構件的抗拉強度

如水池在池底板和池壁內設置必要的代替溫度應力鋼筋，在池壁轉折處和孔洞周圍等部位增加了轉角筋，墻體兩側對稱配置受力筋和分布筋，分布筋應加密，間距以100 mm為宜。水池底板底筋和面筋及分布筋均對稱布置，以防止混凝土溫度裂縫的產生，提高混凝土構件的抗拉強度。

1.3 從混凝土配合比設計上控制溫度裂縫措施

混凝土抗?jié)B性能的好壞不僅在于骨料的級配，更主要取決于混凝土的密實度，從配合比設計上采取以下措施。

1.3.1 嚴格控制水灰比

抗?jié)B混凝土水灰比不應大于0.6，在保證混凝土和易性的前提下，越小越好。如果水灰比過大，拌和混凝土用的水，一部分是水泥水化所需要的，另一部分是為改善和易性所需要的。若用水量過多，水灰比過大，多余水分蒸發(fā)后就會形成內部互相聯通的孔隙和毛細通道，降低混凝土的抗?jié)B性能，因此選定的水灰比值在0.6以內，以保證混凝土的抗?jié)B性能。

1.3.2 控制適當水泥用量和砂率

控制適當的水泥用量和砂率可保證混凝土中的砂漿的質量和數量，減少和改變孔隙的分布，提高密實度和抗?jié)B性能。JGJ55—2011《普通混凝土配合比設計規(guī)程》規(guī)定每立方米混凝土中的膠凝材料用量不宜小于320 kg，砂率宜為35%～45%。

1.4 混凝土材料要求

混凝土所用的材料應符合相關的技術規(guī)范，為保證混凝土質量對材料要求如下：

1.4.1 水泥質量

選用低水化熱和安定性好的水泥，選用低水化熱水泥，使混凝土減少升溫。水泥入場時應對出廠日期、強度等級、水泥品種、散裝倉號或包裝等進行檢查。

1.4.2 碎石質量

泵送混凝土用碎石，粒徑5～31.5 mm，碎石的含泥量不大于1%。

1.4.3 砂質量

混凝土所用砂，采用中、粗砂為宜，中砂含泥量不大于3%。

1.4.4 煤灰和?；郀t礦渣粉質量

在混凝土中摻加少量煤灰或?；郀t礦渣，取代部分水泥，可改善混凝土的塑形和可泵性。粉煤灰應符合有關標準，并有出廠合格證，經檢驗合格后，方可使用。

骨料應按品種、規(guī)格分別堆放，不得混雜，拌制混凝土宜用飲用水，現場混凝土攪拌站應按批對砂和碎石質量進行檢查。砂和碎石的質量比較穩(wěn)定，允許定期進行檢查。

2 施工時控制混凝土裂縫的措施

2.1 確定合理的混凝土澆筑方案

按照規(guī)范要求：整體分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑，應縮短間歇時間，并在前層混凝土初凝前將層次混凝土澆筑完畢。層間最長的間歇時間不應大于混凝土的初凝時間。要求混凝土振搗密實，保證振搗的時間、力度、間距比較均勻，混凝土澆筑完成后，將混凝土表面抹平。

澆筑時遇到強降雨天氣時，應及時在結構較為合理部位留置施工縫，并應盡快終止混凝土澆筑。對未硬化的混凝土進行保護，不得讓雨水直接沖刷新澆筑的混凝土表面。

2.2 保濕養(yǎng)護

為保證澆筑完成的混凝土達到設計強度，并防止收縮裂縫的發(fā)生，須做好養(yǎng)護工作，保濕養(yǎng)護的持續(xù)時間不得少于14 d。延緩了降溫時間及速度，澆水次數應保持混凝土表面處于濕潤的狀態(tài)。

2.3 防止干縮裂縫

干縮裂縫為表面性的，其走向沒有規(guī)律性，干縮裂縫產生的外因主要是混凝土養(yǎng)護不當，導致混凝土構件表面水分散失過快。而集中釋放的水化熱，造成混凝土內外收縮的不均勻。所以在施工過程中應避免上述因素的產生。

2.4 防止溫度裂縫

溫度裂縫是由于混凝土內部和表面溫差相差較大而引起，為了有效地控制溫度裂縫出現，結合實際情況可采取如下措施。

2.4.1 降低混凝土入模溫度

澆筑混凝土時應選擇較適宜的氣溫，天氣炎熱時不宜澆筑混凝土?；炷磷罴讶肽囟仍?0～15 ℃，入模宜控制在30℃以下?？刹捎玫蜏厮當嚢杌炷粒瑢橇线M行預冷處理。

2.4.2 做好施工時的溫度控制

加強混凝土的養(yǎng)護和保溫，避免混凝土表面產生干裂。根據施工季節(jié)的差異可以采取不一樣的養(yǎng)護方式，夏季可以采用澆水和草簾覆蓋養(yǎng)護，澆水養(yǎng)護時應注意水溫的控制，以防混凝土表面溫度快速下降，澆水養(yǎng)護的時間一般不應少于14 d；冬季可以覆蓋塑料薄膜和保溫材料，噴刷混凝土養(yǎng)護劑等進行養(yǎng)護。

2.5 澆筑混凝土要做到組織措施落實

混凝土澆筑時，任何一道工序都可能影響工程質量，現場施工人員和監(jiān)理工程師都要高度重視施工質量，嚴格按照施工規(guī)范去施工。

總之，對大體積混凝土施工應事先采取措施，主要通過改造構造設計、合理配筋和澆筑、加強養(yǎng)護方法來提高混凝土的抗裂、抗?jié)B性能。

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