大体积或超长砼浇筑如何控制裂缝

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 大体积或超长砼浇筑如何控制裂缝 摘要：针对大体积大规模砼的出 现逐渐成为趋势的现状，本论文针对大 体积砼在混凝土浇筑过程中易产生温度 裂缝的特点，对裂缝控制方法展开了分 析研究。首先简单探讨了大体积砼的温 度裂缝形成的原因，并在此基础上重点 探讨了砼温度裂缝的控制措施与方法。 中国论文网 /2/view-12792266.htm 关键词：大体积砼 裂缝 防治 中图分类号：TU74 文献标识码： A 文章编号： 前言 随着国民经济的发展，单体建筑 的规模也在扩大， 其基础结构尺寸也 越来越大，因此基础大体积砼施工裂缝 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 防治技术也逐步在成为常规施工技术， 下面介绍西子香荷工程中采用的大体积 砼裂缝防治技术和监控情况，以巩固和 推广这一日渐成熟的技术。 一、裂缝产生的原因 大体积砼产生裂缝的主要原因是 由于结构断面水泥用量大。水泥水化时 释放水化热会产生较大温度变化和收缩 作用。由此形成的温度收缩应力导致钢 筋砼产生裂缝。这种裂缝有表面裂缝和 贯通裂缝两种。表面裂缝是由于砼表面 和内部的散热条件不同, 温度外低内高, 形成了温度梯度, 使砼内部产生压应力, 表面产生拉应力, 表面的拉应力超过了 砼抗拉强度引起的。贯通裂缝是由于大 体积砼在强度发展到一定程度时, 砼逐 渐降温。此温差引起的变形加上砼失水 引起的体积收缩变形。受到地基和其他 结构边界条件的约束时引起的拉应力。 超过砼抗拉强度时产生的贯通整个截面 的裂缝。从控制裂缝的观点来说, 表面 裂缝的危害较小。而贯通裂缝则会影响 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 结构物的整体性、耐久性和防水性。影 响结构的正常使用。因此, 重点在于控 制贯通裂缝。从形成大体积砼温度裂缝 的原因来分析，主要包含以下几个方面 的成因: 1 温度及温度效应。混凝土结构 物的温度分布是指某一时刻混凝土结构 内部及表面各点的温度状态，当混凝土 结构浇筑后，由于混凝土内部的水化热、 外界的太阳辐射以及气温变化等因素的 影响，混凝土结构内部会处于不同的温 度状态。影响混凝土结构温度分布的因 素主要有内部和外部两大类: （1）外界条件的影响 混凝土结构中发生的温度变化， 与结构的方位、表面朝向很有关系。结 构的水平表面最高温度发生在中午太阳 辐射最强烈时刻之后，同时在混凝土结 构物的向阳面与背阳面间发生最大温差; 垂直表面上的最高温度随表面朝向不同 在不同时刻出现，同时发生壁厚方向的 最大温差分布。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 （2）内部条件的影响 混凝土的基本材料之一水泥， 是一种在水化时会释放出大量热量的材 料。水泥水化释放的水化热会引起混凝 土浇筑块内部温度剧烈变化，是影响混 凝土温度分布的主要内部因素。根据测 算，混凝土的尺寸越厚大，混凝上内部 的热量散发到外界所需的时间就越长， 即大体积混凝土的散热延续时间会很长， 因此在外表面温度突变的情况下，混凝 土内部各层的温度变化要慢得多，存在 明显的滞后现象。当混凝土构件尺寸很 厚大时，混凝土各向由于散热不均极容 易产生裂缝。 2 大体积混凝土结构的约束。当 结构产生相对变形时，结构之间、结构 内部各质点之间都可能产生约束。约束 可以分为“外约束 ”与“内约束”两大类。 大体积混凝上受到的约束也包括外约束 和内约束。外约束一般来源于地基土、 基础等对混凝土膨胀或收缩变形的阻碍。 内约束主要是由于大体积混凝土内部温 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 度分布不均匀引起的。由于大体积混凝 土整体无法同步升温和同步降温，且从 混凝土内部到外部的温度变化又是非线 性的，这使得混凝土的内外部分之间存 在着互相的约束关系。在升温阶段，外 部混凝土限制着内部混凝土的膨胀; 到 了降温阶段，内部的混凝土又会限制着 外部混凝土的收缩，即混凝土自身产生 了约束( 自约束) 。这种非线性的不均 匀变形使外部混凝土内产生了拉应力， 称为自约束应力，这种自约束及自约束 应力( 拉应力) 会使大体积混凝土产生 局部裂缝( 表面或中部) 。 二、主要防治措施 1 改善砼性能 为了控制砼裂缝的产生, 应优先 选用低水化热水泥, 优化砼配合比, 并 尽量降低单位水泥用量( 如使用矿渣硅 酸盐大坝水泥) , 合理配筋, 提高砼的抗 拉能力。水泥水化作用时要放出热量, 由于砼内部大量水化热不能很快散发, 使砼产生较大的内外温差和收缩, 由于 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 造成收缩应力导致砼出现裂缝, 合理使 用砼外加剂也能减少裂缝产生, 如减水 剂、缓凝剂可令砼的工作性能明显改善, 减少拌和水 10%, 可节约水泥 10%, 从 而降低了水化热减少温度裂缝和施工缝 的形成。当结构配筋减少钢筋间空隙较 大时, 在大体积砼中掺加坚实无裂缝,冲 刷干净的大石块( 规格 150300mm) 不 仅减少了砼用量, 使用水泥量减少, 降 低水化热而且石块本身可吸收热量使水 化热进一步降低, 即可减少工程造价又 可对控制裂缝带一定好处。尤其在砼中 心部位一般结构配筋较少宜多放石块, 结构的上部钢筋在适当的部位预留施工 洞, 待块石放入后再封死。 2 控制砼温度 （1）降温法; 既在砼浇筑成型后, 通过循的冷水进行降温, 以减少砼内外 温差, 但此法需在砼内部埋设大量钢管 和设置水循环系统及蓄水、排水,因此造 价较高, 除特殊工程不宜采用。 （2）保温法; 砼浇筑完成在养护 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 过程中, 令砼表面水化热降温速度减慢 与内部水化热温度尽量保持一致, 这样 就控制了砼的内外温差, 从而防止砼因 温差过大引起变形而产生的温度裂缝, 由于这种方法简便且造价低, 因此在施 工中可广泛应用, 但采用保温法施工大 体积砼应避开炎热天气,也不得在负温下 施工, 最适宜的温度 1025。 大体积砼需保温的工程量往往很 大, 因此保温材料除满足必要的保温隔 热要求, 还要考虑施工简便和经济, 一 般可采用草袋子加上塑料布, 塑料布可 保证草袋子不透风散热, 水分不蒸发, 底层草袋子浸水上面覆盖一层塑料布( 最好为黑色) 白天吸收热量后水的比热 大, 夜晚不致因气温的变化, 而使砼产 生较大温差。砼内部的最高温度生成在 浇筑后的 35d, 浇注后 13 天处于升 温阶段, 5d 后逐渐降温。采用保温法必 须注意保温材料的覆盖时间, 因为炎热 夏季施工, 如果在砼浇筑后立即覆盖保 温利于降低砼内部的最高温度增加了后 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 期产生裂缝的危险性, 因此应通过调整 保温的时间控制内外温差在允许范围内, 如气温较低, 砼浇注后应立即保温养护, 夏季气温较高时宜在砼开始降温时进行 保温养护, 此时应在砼表面覆盖遮阳浇 水润湿, 以免发生表面龟裂。 砼表面裂缝多数发生在浇筑初期, 初期的表面温度是引起表面的原因, 所 以控制砼的降温速度也是十分重要的, 保温覆盖不宜过早拆除, 蓄水过程中不 能过早加水, 由于砼硬化初期内部处于 升温状态, 如过早浸没于水中就会受到 突然冷却,增加了外层砼与内部砼之间的 温差, 外层砼受冷而收缩这种收缩受到 内部高温砼膨胀的作用而发生裂缝, 因 此一般 3d 后洒水养护, 而且蓄水的水 温控制不宜过低, 加水速度不宜过快。 控制砼温度还要作好测温工作, 随着掌 握砼各个部位的温度变化, 一般大体积 砼的浇筑量都很大, 浇筑时间长, 各部 位达到最高温度的时间也会有所差别, 所以保温养护的时间要掌握好, 还要注 -精选财经经济类资料- -