大体积混凝土裂缝的防治与对策

1 / 6 大体积混凝土裂缝的防治与对策 大体积混凝土裂缝的防治与对策 摘要：大体积混凝土在现代建设中的运用越来越多 ,施工过程中裂缝的产生不可避免，严重危害到工程质量，影响工程安全和稳定。本文通过叙述大体积混凝土产生裂缝的成因 ,并分析制定了一些防治对策。 当前，随着大型建设的迅速发展，大体积混凝其特点为混凝土设计强度高 ,单方水泥用量较多 ,水化热引起的混凝土内部温度较一般混凝土要大得多 ,结构断面内配筋较多 ,整体性要求较高。混凝土施工过程中，裂缝现象较为突出，已经严重危害到工程质量，影响工程结构 安全和稳定。究其原因，涉及因素多种多样，混凝土的温升和温降与表面系数有关 ,如施工方案考虑不周；材料选用把关不严；结构部位处理不当；施工管理不到位等。因此，治理裂缝这一质量通病难度较大，必须贯彻综合治理的原则，对涉及到的各种因素要予以足够重视，全面考虑，达到消除这一质量通病，满足用户对使用功能要求的目的。现就几种裂缝原因及防治方法作一阐述。 单面散热的结构断面最小厚度在 75上 ,双面散热在 100内外最高温差预计超过 25的 ,按大体积混凝土施工。 大体积混凝土裂缝的发生是由多种 因素引起的。裂缝2 / 6 有收缩裂缝、温差裂缝，约束条件的影响及安定性裂缝。 收缩裂缝 混凝土的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。选用水泥品种的不同，干缩、收缩的量也不同。 混凝土逐渐散热和硬化过程引起的收缩，会产生很大的收缩应力。如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。在大体积混凝土里，即使水灰比并不低，自身收缩量值也不大，但是它与温度收缩叠加到一起，就要使应力增大，难免产生收 缩裂缝。 温差裂缝 水泥在水化过程中产生大量的热量 ,每克水泥放出的热量达 /g,因而使混凝土内部的温度升高 ,它在 13 天内放出的热量是总热量的一半。混凝土内部的最高温度多发生在浇筑后 35天内 ,当混凝土内部与表面温差过大时 ,就会产生温度应力和温度变形 ,温度应力与温度成正比。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。 外界气温变化的影响混凝土内部温度是由于水泥水化热的绝对温度、浇筑温度和混凝土的散热温度三者的叠加。其中浇筑温度与外界气温有直接关系。外界气温越高 ,浇筑温度也越高。当温度 下降快 ,会大大增加外层与内部混3 / 6 凝土的温度梯度。从而产生温差和温度应力 ,使大体积混凝土出现裂缝。因此控制混凝土表面温度与外界气温温差 ,也是防止裂缝的重要一环。 大体积混凝土浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。此时，混凝土龄期短，抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土表面产生裂缝。 内外约束条件的影响 大体积钢筋混凝土与地基浇筑在一起 ,当温度变化时 ,受到下部地基的限制 ,因而产生外部约束力。混凝土在早期温度上升时 ,混凝土的弹性模量小 ,徐变和应力松驰度大 ,因而压应力较小。但当温度下降 ,产生较大的拉应力 ,若超过混凝土的抗拉强度 ,混凝土会产生垂直裂缝。混凝土内部由于水泥的水化热而形成中心温度高 ,热膨胀大 ,因而在中心产生压应力 ,在表产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度和钢筋的约束作用时 ,同样会产生裂缝。 安定性裂缝 安定性裂缝表现为龟裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。 4 / 6 设 计措施 精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低二掺一高”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。 增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应满足抗裂要求。 避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。 在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。 在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，保留时间一般不小于规定天数。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。 施工措施 泵送混凝土水灰比控制在不大于 ,混凝土塌落度应根据配合比要求严格控制 ,塌落度的增加应通过调整砂率和掺用减水剂解决 ,严禁在现场随意加水增加水来增加塌落度并控制在 10宜。 大体积混凝土施工前的准备工作除按一般混凝土施工前 ,必须进行物料、机具、技术和现场准备外 ,应根据其施工的特殊性做好附属材料和辅助设备的准备工作 ,如水5 / 6 泵、测温设备等。 搅拌后的混凝 土及时运抵浇灌地点并入模浇筑。在运送过程中 ,要防止混凝土离析、灰浆流失、塌落度变化等现象 ,如发生离析现象 ,必须进行人工二次拌和后方可入模。 为了防止混凝土发生离析 ,当混凝土的自由倾落度超过 2m 时 ,采用串筒下料。 混凝土采用机械振捣。振棒的操作要做到“快插慢拨” ,在振捣过程中 ,宜将振棒上下略有抽动 ,以使上下振动均匀。每点振捣时间一般为 20宜 ,但还应视混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡及表面泛出灰浆为准。分层浇筑时 ,振棒应插入下层 5右 ,以消除两层之间的接缝。振捣时 要防止震动模板 ,并应尽量避免碰撞钢筋、预埋件等。每完成一段 ,应随即用铁铲摊平拍实。 混凝土的养护。为了保证新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件 ,防止在早期由于干缩而产生裂缝 ,大体积混凝土浇筑后 ,要在 12h 内加以覆盖 ,并蓄水 20护不少于 3 天。 混凝土测温。为了掌握大体积混凝土的温升和温降的变化规律 ,对混凝土进行全过程的监测控制。测温点的布置要有代表性 ,沿浇筑的高度布置在底部、中部和表面 ,垂直测点间距为 80右 ;平面则布置在边缘和中间 ,平面测点间距取 5m。采用预留孔洞的方法测温 ,一个 测温孔只能反映一个点的数据。在温度上升阶段 (1龄期内 )第 2一6 / 6 次 ,温度下降阶段第 8h 测一次 ,同时应测大气温度。测温工具选用半导体液晶显示温度计。在测温过程中 ,当发现温度差超 25时 ,若在混凝土温升阶段 ,要尽量减少覆盖 ,尽量让其降温 ;若在混凝土降温阶段 ,要及时加强保温或延缓拆除保温材料。 大体积混凝土施工 ,由于混凝土采取分层浇筑 ,上下层施工时间间隔较大 ,因此各浇筑层易产生泌水层 ,采用泵送混凝土时尤为严重。为了解决这一问题 ,于是在混凝土分层浇筑面人为做成集水坑 ,将多余的水分集中后用隔膜泵抽水排出。 分层浇筑时 ,上层钢筋的绑扎 ,应在下层混凝土经一定养护 ,其强度达到 /混凝土表面温度与混凝土浇筑后达到稳定时室外温度之差在 25以下时进行。 分层浇筑间隔时间 ,