大体积混凝土裂缝质量控制

1、大体积混凝土裂缝质量控制 paper keywords mass concrete;hydration heat; crack 0. 现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工， 如高层楼房基 础、大型设备基础、水利大坝等。它主要的特点就是体积大：混 凝土浇注量大于 100 平方米；长、宽、高任意一边不小于 1 米。 大体积混凝土水泥水化热释放比较集中， 内部温升比较快。 混凝 土内外温差较大时， 会使混凝土产生温度裂缝。 其他因素也会导 致大体积混凝土出现裂缝， 影响结构安全和正常使用。 所以必须 从根本上分析它，来保证施工的质量。 1.大体积混凝土结构裂缝的原因 1.1 混凝土结构在建设和使用过

2、程中出现不同程度、不同形 式的裂缝， 这是一个相当普遍的现象。 大体积混凝土结构出现裂 缝更普遍。 大体积混凝土结构出现裂缝更普遍。 在全国调查的高 层建筑地下结构中，底板出现裂缝的现象占调查总数的20左 右，房屋的外墙混凝土出现裂缝的现象占调查总数的80左右。 所以，混凝土结构的裂缝是建筑工程长期困扰的一个技术难题， 一直未能很好地解决。 1.2 大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各 类裂缝产生的主要影响因素有几种： 一是结构型裂缝， 由外荷载 引起的。 二是材料型裂缝， 主要由温度应力和混凝土的收缩引起 的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而 导致变形不同的结

3、果： 混凝土受外部条件的影响， 表面水分损失 过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩 变形受到混凝土内部约束， 产生较大拉应力而产生裂缝。 相对湿 度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为 表面性的平行线状或网状浅细裂缝， 宽度多在 0.050.2mm 之间， 大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。 混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、 集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。 1.3 在大体积混凝土工程施上中，由于水泥水化热引起混凝 土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化，从而导致混凝土发生裂 缝。因此，控制混凝土浇筑块体因水化

4、热引起的温升、混凝土浇 筑块体的内外温差及降温速度， 防止混凝土出现有害的温度裂缝 （ 包括混凝土收缩 ） 是其施工技术的关键问题。 2.防止裂缝出现的措施 大体积混凝土的裂缝防治主要包括： 施工前的准备、 混凝土 浇筑施工过程的控制、混凝土的保温、保湿养护等三个方面。 2.1 施工前的准备工作 2.1.1 优化混凝土的配合比 合理的配合比可有效地降低混凝土的水化热，降低绝热温 升，因此，应提前一个月进行混凝土的配合比设计，大体积混凝 土可按 60d 强度设计，配合比在设计应注意以下几点： a）掺入适量的粉煤灰， 在保证混凝土强度的前提下尽可能减 小水泥用量， 降低水化热峰值及推迟水化热峰值的

5、出现， 通过做 绝热温升试验，优选混凝土配合比。 b) 因施工面积大， 要求混凝土保水性能好， 坍落度不仅要保 证泵送要求， 同时也要保证混凝土流淌距离不能过长， 以免混凝 土分层施工衔接不上，形成冷缝。到场混凝土坍落度控制在 140180mm坍落度损失值部大于 30mm/h c) 根据混凝土分层一次浇筑的最大方量、混凝土的供应能 力、运输时间及施工季节的气温，确定混凝土的初凝时间，保证 分层衔接时混凝土不致初凝。 2.1.2 施工方案的制定 大体积混凝土施工前必须制定详细的施工方案， 方案内应详 细写明混凝土的浇筑方案、 温度应力的计算、 混凝土的养护等内 容。方案需由监理组织业主、监理、施

6、工单位三方专题讨论后定 稿。讨论内容应包括：材料供应能力是否能满足施工需要；温度 及温度应力计算是否真实， 符合施工规范要求； 浇筑方法是否适 用本工程； 配合比是否满足设计及施工要求； 机械设备的配置是 否齐全及满足工程需要； 备用设备是否能满足需要； 施工人员及 管理人员是否到位；养护材料是否充足等。 2.1.3 对原材料的质量和数量的检查 a) 尽量选用水化热低和安定性好的水泥， 所用水泥控制在出 厂半个月以上，以降低水泥的活性，禁止使用刚出窑的水泥。 b) 石料要求最大粒径小于等于2.5mm吸水率小于或等于1 5%,含泥量不超过1%,不得使用碱活性骨料。其他要求应符 合普通混凝土用碎石

7、或卵石质量标准及检验方法(JGJ5 3 - 1 9 9 2 )的规定。 c) 砂子选用细度模数2. 83 . 0中粗砂，含泥量不超过 2%,其他要求应符合普通混凝土用砂质量标准及检验方法 (JGJ 5 2 - 1 9 9 2 )的规定。 d) 粉煤灰要求选用同一厂家、 同一批次的优质I级灰，并严 格控制其烧失量及含硫量。 e) 可根据设计要求，混凝土中掺加一定用量外加剂，如防水 剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。外加剂中糖钙能提高混 凝土的和易性,使用水量减少 20%左右,水灰比可控制在 0.55 以下,初凝延长到 5h 左右。 f) 以上工程材料储备情况需能够保证连续浇筑用量。 g) 夏季

8、施工时，砂石场地搭设凉棚，防治砂石受太阳光直晒， 并充分利用地下井水连续喷洒砂石, 以降低砂石温度, 并用井水 搅拌混凝土。 2.2 浇筑过程控制 2.2.1 浇筑方法：大体积混凝土可根据面积大小和混凝土的 供应能力采取全面分层、 分段分层或斜面分层连续浇筑完成, 不 留施工缝，分层厚度2030mm分段分层一般采用踏步式分层推 进，推进长度由混凝土的供应能力而定，一般为1.52.5m。斜 面分层浇灌每层厚度 3035cm,坡度一般取1： 6-1 : 7。 2.2.2 混凝土浇灌顺序宜从低处开始，沿长边方向自一端向 另一端推进，逐层上升。亦可采取中间向两边推进，保持混凝土 沿基础全高均匀上升。 浇筑时， 要在下一层混凝土初凝前浇筑上 一层混凝土，防止出现施工冷缝，并将表面泌水及时排出。 2.2.3 混凝土浇筑前先浇筑一层铺底水泥砂浆，以减小下部 垫层对上部混凝土的约束。 2.2.4 混凝土浇筑时应设置两层振捣棒，第一层布置在混 凝土出料口， 主要解决上部混凝土的振实； 由于底层钢筋间距较 密，第二层应根据混凝土自然形成的流淌坡度， 沿坡度布设好振