大体积混凝土施工裂缝控制技术的应用

精品文档-下载后可编辑大体积混凝土施工裂缝控制技术的应用[摘要]大体积混凝土的裂缝控制是混凝土质量的重点，根据各个施工步骤的质量控制要点，对混凝土裂缝加以控制。

[关键词]大体积混凝土；施工裂缝；控制

1.前言

大体积混凝土的使用在高层建筑基础厚筏底板中较为常见，由于近几年来中高层建筑使用大体积混凝土很普遍，因而施工单位大体积混凝土浇筑、测温及养护手段也随之完善，施工技术也较为成熟。

正是由于大体积混凝土的普遍常见，施工单位对大体积混凝土的施工重视程度降低，套用和单凭经验主义也较普遍，施工管理人员的质量控制意识松懈，放松了对大体积混凝土监测、监控工作，在大体积混凝土的浇筑、养护工作中，也较为随意，没有足够的重视。因而，就大体积混凝土的施工，我们应提高质量控制措施的重视。

2.工程中大体积混凝土结构出现裂缝的原因

2.1外界温度的影响

大体积混凝土在土木工程施工的过程中，由于它浇筑的温度随着外界温度的变化而变化。当外界的气温升高时，都会减少混凝土内、外部位的温差，形成温度应力。温差越大，温度的应力越大，产生的裂痕也就越大。所以，温度应力和水泥水化热造成混凝土裂缝的主要原因应归结于温度的差值。

2.2水泥水化热产生的因素

在水泥水化的过程中，必然产生一些热量。由于大体积混凝土结构比较厚，表面系数低，混凝土散发的热量不能及时的疏散，导致了大面积的混凝土结构内部的温度越来越高。与外界形成了很大的差值，引起了混凝土出现断裂问题。

2.3混凝土的自缩原因

大体积的混凝土都是靠两成的水分来硬化的，其余的都被外界蒸发掉了。当蒸发掉的水分超过本质上应该蒸发的水分，就会引起混凝土收缩。

除此之外，大体积的混凝土材料中夹杂了很多的添加剂和矿渣等，也是对其影响的重要因素。此外，水灰比、骨料的含量及其种类也对混凝土的自缩值有很大的影响。因此，设计土木工程中大体积混凝土结构施工过程时，应该将混凝土裂缝以及自缩原因考虑到其中。继而保障施工的有效性和科学性，保证土木工程的施工质量。

2.4施工过程存在的问题

原材料质量、配合比控制不严，浇筑程序、顺序不正确、保养覆盖不及时。

3.混凝土裂缝控制措施

3.1混凝土的配比优化设计控制裂缝

混凝土的配比设计在满足泵送混凝土的施工工艺的特点条件下，采用双掺技术，降低水泥水化热，减少水泥用量，延长混凝土凝结时间；同时掺入该性聚丙烯纤维，提高混凝土的极限抗拉强度。

（1）水泥：选用425普通硅酸盐水泥，并充分利用混凝土的后期强度，减少水泥用量，控制水化热温升，减小温度应力。

（2）骨料：石子选用5～31.5连续粒级洁净碎石，含泥量控制在1%以下，吸水率不应大于1.5%，不得使用碱活性骨料；砂选用细度模数在2.5以上的中、粗砂，含泥量小于2%。

（3）外加剂

粉煤灰：采用华维Ⅱ级灰、烧失量小于8%。改善混凝土的和易性及可泵性，降低混凝土的水化热及减小混凝土的收缩。

减水剂：采用江苏博特的JM-Ⅲ改进型（抗裂、抗渗）高效增强剂，减水率达20%，降低混凝土水灰比，改善混凝土和易性及可泵性同时起到混凝土缓凝的作用。

外掺纤维：采用常州武进湟里产多功能聚丙烯纤维，纤维直径20.94μm，纤维长度13mm。纤维的参入能增强混凝土的粘合性、抗冲击性能和韧性，提高混凝土的抗拉强度。

（4）混凝土配合比见表1。

（5）混凝土拌和物入模温度不低小于5℃，坍落度为140±20mm。防水混凝土拌和物在运输后如出现离析，必须进行二次搅拌。当坍落度损失不能满足施工要求时，应加入原水灰比的水泥浆或二次掺加减水剂进行搅拌，严禁直接加水。

3.2混凝土浇筑方案控制裂缝

浇筑施工方案是施工操作具体而详细的指导性文件，也是施工过程中必不可少的技术资料。所以，大体积混凝土的专项施工方案应力求全面、针对性强，能够对具体的施工操作有一定的指导性。

（1）混凝土搅拌站情况。根据本工程需要，在现场建立混凝土搅拌站，避免了长距离运输时对混凝土本身不利的影响。

（2）混凝土配合比。依据有资质单位出具的优化后的配合比单和各种原材料的检（试）验报告，进行试配工作，并出具试配资料及成果报告以备查验。

（3）混凝土的浇筑方案。采用斜面分层浇筑：可利用泵送混凝土的大坍落度自然流淌形成的斜坡进行分层，分层厚度控制在30cm左右。为保证大体积混凝土的整体性，应遵循分层浇筑、分层捣实，连续浇筑，一气呵成的原则。振捣工作应从浇筑层的下端开始，逐渐上移，防止漏振，也避免过振，以保证混凝土施工质量。为防止混凝土表面的收缩裂缝，在混凝土初凝前采用表面抹压以消除混凝土的塑性收缩，提高混凝土的密实性，防止混凝土开裂。

3.3混凝土保温养护控制裂缝

（1）混凝土保温养护法。在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，降低温度应力。因地下室底板在冬季施工，采取保温覆盖措施，避免发生急剧的温度梯度发生。混凝土浇筑结束，抹平打压后，约过12小时后，充分浇水润湿，再铺上一层塑料薄膜，再在薄膜上覆盖一层草袋。

（2）混凝土内温度测试。预先埋入温度探头（采用镀锌管，平时用木塞封口）在大体积混凝土内，沿承台高度断面包括底面、中心和上表面布置如图1，具有代表性，能全面反映大体积混凝土内各部位的温度。测温从混凝土浇筑后12h开始，升温阶段每2h测一次，降温阶段每4h测一次，7天后，每8h测一次。

（3）承台温度测试情况分析。如图2，混凝土逐日升降温情况1～3天承台中心最高温度值在65℃左右，室外平均温度5.5℃，内外温度差达59.5℃，大大超过规范要求温差控制在25～30℃内。由于采用一层薄膜一层草袋覆盖，薄膜内（混凝土上表面）温度为39℃左右，承台内外温差只有26℃，满足规范要求。同时承台底部温度为48℃度左右，与承台中心温差在17℃，也满足规范要求。15天后，承台中心温度已降至31℃左右，考虑到室外平均温度达5.5℃，混凝土内外温差25～26℃，符合规定要求，覆盖层可撤除，加强保湿措施养护混凝土。

4.总结

大体积混凝土施工的主要技术问题是控制混凝土浇筑后的温度应力，以防止大体积混凝土产生有害贯穿性的裂缝产生，保证大体积混凝土的强度、整体性、抗渗性和耐久性。因此施工过程中应及时掌握大体积混凝土内温度、温度应力在各龄期的变化，为