大體積混凝土裂縫控制措施

趙燕貞，張希剛，張廣勇

（1. 濟(jì)南德翼建設(shè)工程有限公司，山東 濟(jì)南 250001；2. 濟(jì)南永冠建筑安裝工程有限公司，山東 濟(jì)南 251600）

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工程建設(shè)的規(guī)模正在從小到大發(fā)生著巨大的變化，在工程建設(shè)中大體積混凝土的用量不斷增加?；炷亮芽p的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的耐久性和整體性。在大體積混凝土施工過(guò)程中，如何降低混凝土內(nèi)部水化熱，減少混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生，是大體積混凝土質(zhì)量控制的重點(diǎn)。

1 案例背景

濟(jì)南某高層辦公樓，地下 2 層地上 33 層的框架剪力墻結(jié)構(gòu)，負(fù)二層框架剪力墻采用 C50 大體積混凝土。澆筑完成時(shí)間為 2017 年 5 月 14 日，模板拆除時(shí)間為 2017 年 5 月 16 日。拆模之后施工單位對(duì)混凝土進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。澆水養(yǎng)護(hù)后第二天混凝土表面出現(xiàn)多道裂縫，隨后商品混凝土站與施工單位技術(shù)部門(mén)共同確認(rèn)此裂縫為混凝土的溫度裂縫。

根據(jù)大體積混凝土施工技術(shù)規(guī)范的規(guī)定：大體積混凝土澆筑完成后，必須對(duì)混凝土進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，降低混凝土內(nèi)外溫差，從而杜絕混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。上述案例中施工單位在澆筑完混凝土后，沒(méi)有進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，反而進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，這種養(yǎng)護(hù)方法是不正確的。對(duì)混凝土進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，降低了混凝土表面溫度，而混凝土內(nèi)部的水化持續(xù)進(jìn)行、溫度持續(xù)升高，這樣混凝土內(nèi)外溫差會(huì)隨著時(shí)間延長(zhǎng)而增大。當(dāng)混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的溫度應(yīng)力大于混凝土的抗拉應(yīng)力時(shí)，就產(chǎn)生了溫度裂縫。

商品混凝土站提供的混凝土達(dá)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，監(jiān)理工程師進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)，實(shí)測(cè)坍落度為 245mm，和易性良好，無(wú)泌水現(xiàn)象，因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求的坍落度為(180±20)mm，所以考慮做退貨處理，但又考慮到混凝土供應(yīng)緊張，而混凝土和易性良好，所以為保證施工進(jìn)度，就將此混凝土簽收直接澆筑在工作面上。混凝土坍落度大，內(nèi)部水分較多，這也是導(dǎo)致裂縫的原因之一。

混凝土裂縫的處理措施：施工部位為地下室負(fù)二層框架剪力墻，地下室外墻是與土壤接觸的部位，在墻的外側(cè)與土壤接觸的部位為外墻防水。內(nèi)墻經(jīng)檢測(cè)單位檢查鑒定不影響結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性可以不做處理。

混凝土裂縫的控制措施：大體積混凝土溫度裂縫的控制是個(gè)綜合性的問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)單位、混凝土供應(yīng)單位與施工單位共同努力，相互配合才能避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。下面從幾個(gè)方面分別闡述如何避免裂縫的產(chǎn)生。

2 裂縫預(yù)防措施

2.1 材料控制

（1）水泥：使用水化熱較低的水泥，因?yàn)榇篌w積混凝土結(jié)構(gòu)尺寸較大或水泥用量較大，水泥水化產(chǎn)生的熱量聚集在混凝土內(nèi)部，不容易散發(fā)出去。采用低水化熱的水泥，降低了水泥水化產(chǎn)生的熱量，減小混凝土內(nèi)外溫差，可以起到控制混凝土裂縫的作用。

（2）骨料：骨料包括石子和砂子，骨料的各項(xiàng)指標(biāo)必須符合 JGJ 52—2012《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的要求。在滿(mǎn)足規(guī)范和施工要求的情況下，盡量選用石子粒徑較大的石子，砂子盡量選用粗砂或中砂。增大骨料的粒徑降低了骨料的比表面積同樣也就降低了混凝土中水泥的用量，對(duì)節(jié)約成本和控制大體積混凝土裂縫是有利的。

（3）外加劑：在大體積混凝土中摻入緩凝型外加劑，可以延緩混凝土水化的時(shí)間，降低混凝土水化熱。

（4）礦粉、粉煤灰：在大體積混凝土中摻加礦粉和粉煤灰，可以取代部分水泥，對(duì)降低混凝土的水化熱、節(jié)約成本和裂縫控制都是有利的。

（5）膨脹劑：在大體積混凝土中摻入 8%～10% 膨脹劑，可以克服溫度裂縫對(duì)混凝土的危害。

（6）水：水是混凝土中一種不可缺少的原材料，大體積混凝土應(yīng)采用冰水或冷水?dāng)嚢?，是降低水化熱，控制混凝土的出機(jī)溫度和入模溫度影響最大的材料之一。

2.2 機(jī)械攪拌

大體積混凝土通常情況下?lián)接型饧觿⒎勖夯液偷V粉等原材料，為了保證混凝土攪拌均勻，大體積混凝土應(yīng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間至少 30s。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)澆筑

（1）混凝土到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)之后，要對(duì)混凝土的坍落度、和易性等進(jìn)行檢查，檢測(cè)結(jié)果必須符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。不符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的混凝土嚴(yán)禁用于混凝土結(jié)構(gòu)。冬季施工還要對(duì)混凝土的出機(jī)溫度和入模溫度進(jìn)行檢測(cè)，保證混凝土的入模溫度不低于 10℃。

（2）大體積混凝土澆筑必須分層澆筑，按照施工技術(shù)方案規(guī)定的澆筑順序和方法進(jìn)行澆筑。當(dāng)澆筑高度超過(guò) 3m 時(shí)，應(yīng)采用溜槽等施工方法進(jìn)行，要保證混凝土不因澆筑高度等原因產(chǎn)生離析而影響澆筑質(zhì)量。混凝土采用分層振搗方式進(jìn)行澆筑時(shí)，必須在初凝之前完成上層混凝土的澆筑，以保證混凝土的澆筑質(zhì)量。

（3）混凝土的振搗，大體積混凝土應(yīng)采用分層振搗的方式進(jìn)行振搗，保證混凝土的振搗質(zhì)量，混凝土的振搗必須符合混凝土施工技術(shù)規(guī)范的要求。用振搗棒振搗混凝土，應(yīng)堅(jiān)持快插慢拔的方式進(jìn)行振搗，將混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡全部排除，對(duì)控制混凝土的強(qiáng)度和裂縫是有利的。

（4）大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)必須符合大體積混凝土施工規(guī)范的要求，對(duì)混凝土進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能少于 14 天，嚴(yán)禁采用澆水養(yǎng)護(hù)大體積混凝土。

3 結(jié)束語(yǔ)

以上對(duì)大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因、作用機(jī)理及危害進(jìn)行了分析，嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范的要求、控制好混凝土原材料、混凝土攪拌、運(yùn)輸及澆筑和養(yǎng)護(hù)，能有效控制大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生，對(duì)大體積混凝土質(zhì)量控制是有利的。有利于保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性。