大体积混凝土裂缝控制

大体积混凝土裂缝控制

陈吉兵薄岩

陈吉兵薄岩（哈尔滨学院理工学院土木工程系，黑龙江哈尔滨150000）

摘要：裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

关键词：混凝土；裂缝；预防；处理；措施

大体积混凝土是指最小断面尺寸大于1m以上的混凝土结构。与普通钢筋混凝土相比，具有结构厚，体形大、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高的特点。大体积混凝土施工时，由于水泥水化过程中释放大量的水化热，使混凝土结构的温度梯度过大，从而导致混凝土结构出现温度裂缝。因此，计算并控制混凝土硬化过程中的温度，进而采取相应的技术措施，是保证大体积混凝土结构质量的重要措施。

随着科技进步，高层建筑和大跨径的桥梁得到迅速发展，大体积混凝土结构的应用日益普遍。在施工过程中，如果不采取正确的施工方法和有效的控制措施，混凝土的内外温差一般都会大于25℃，很容易造成混凝土大面积裂缝，这些裂缝会给有害物质提供方便的侵入点，使裂缝不断扩大，影响结构的使用，甚至造成结构的破坏。因此，除满足一般混凝土的要求外，大体积混凝土结构的裂缝控制尤为重要。

大体及混凝土产生裂缝的原因有很多，但其中主要大概包含三个方面：

（1）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。选用的水泥品种不同，其干缩、收缩的量也不同。

（2）温差裂缝。混凝土内外部温差过大会产生裂缝。主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

（3）材料裂缝。材料裂缝表现为龟裂，主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量过多而引起的。

了解原因后我们最关心的是如何防治的问题：

（1）混凝土的浇筑方法可用分层连续浇筑或推移式连续浇筑，不得留施工缝，并应符合下列规定：

a.混凝土的摊铺厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定，当采用泵送混凝土时，混凝土的摊铺厚度不大于600mm；当采用非泵送混凝土时，混凝土的摊铺厚度不大于400mm。

b.分层连续浇筑或推移式连续浇筑，其层间的间隔时间应尽量缩短，必须在前层混凝土初凝之前，将其次层混凝土浇筑完毕。层间最长的时间间隔不大于混凝土的初凝时间。当层间间隔时间超过混凝土的初凝时间。层面应按施工缝处理。

（2）大体积混凝土施工采取分层浇筑混凝土时，水平施工缝的处理应符合下列规定：

a.清除浇筑表面的浮浆、软弱混凝土层及松动的石子，并均匀露出粗骨料；

b.在上层混凝土浇筑前，应用压力水冲洗混凝土表面的污物，充分湿润，但不得有水；

c.对非泵送及低流动度混凝土，在浇筑上层混凝土时，应采取接浆措施。

（3）混凝土的拌制、运输必须满足连续浇筑施工以及尽量降低混凝土出罐温度等方面的要求，并应符合下列规定：

a.当炎热季节浇筑大体积混凝土时，混凝土搅拌场站宜对砂、石骨料采取遮阳、降温措施；

b.当采用泵送混凝土施工时，混凝土的运输宜采用混凝土搅拌运输车，混凝土搅拌运输车的数量应满足混凝土连续浇筑的要求。

（4）在混凝土浇筑过程中，应及时清除混凝土表面的泌水。泵送混凝土的水灰比一般较大，泌水现象也较严重，不及时清除，将会降低结构混凝土的质量。

（5）混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，并应符合下列规定：

a.保温养护措施，应使混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求；

b.保温养护的持续时间，应根据温度应力（包括混凝土收缩产生的应力）加以控制、确定，但不得少于15d，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行；

c.在保温养护过程中，应保持混凝土表面的湿润。

保温养护是大体积混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力；其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体承受外约束廊力的抗裂能力，达到防止或控制温度裂缝的目的。同时，在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件，使混凝土在良好的环境下养护。施工人员需根据事先确定的温控指标的要求，来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施。

（6）塑料薄膜、草袋可作为保温材料覆盖混凝土和模板，在寒冷季节可搭设挡风保温棚。覆盖层的厚度应根据温控指标的要求计算。

（7）对标高位于±0.0以下的部位，应及时回填土；±0.0以上的部位应及时加以覆盖，不宜长期暴露在风吹日晒的环境中。

（8）在大体积混凝土拆模后，应采取预防寒潮袭击、突然降温和剧烈干燥等措施。

结语

实践证明，通过采取以上措施，调整混凝土的凝结时间，延缓和降低水化热峰值，抑制了温度快速提升可以有效地减少裂缝的产生。虽然学术界对于混凝土的裂缝成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，同时应做好充分的施工准备、加强现场协调与组织管理，混凝土的裂缝是可以避免的。