大体积混凝土裂缝控制技术措施

大体积混凝土裂缝控制技术措施

张水英

中建八局第二建设有限公司山东济南250014

摘要：大体积混凝土施工易采取以保温保湿养护为主体，抗放兼施为主导的大体积混凝土温控措施。由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化，使混凝土浇筑体早期塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩过大，使混凝土浇筑体内部的温度收缩应力剧烈变化，而导致混凝土浇筑体或构件发生裂缝。因此，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。

关键词：混凝土温度裂缝里表温差二次振捣保温保湿二次抹压

1概述

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。

大体积混凝土在硬化期间，一方面由于水泥水化过程中将释放出大量的水化热，使结构件具有“热涨”的特性；另一方面混凝土硬化时又具有“收缩”的特性，两者相互作用的结果将直接破坏混凝土结构，导致结构出现裂缝。因而在混凝土硬化过程中，必须采用相应的技术措施，以控制混凝土硬化时的温度，保持混凝土内部与外部的合理温差，使温度应力可控，避免混凝土出现结构性裂缝。

2大体积混凝土裂缝产生的原因及控制措施

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如下：

2.1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，因此大体积混凝土配合比的设计除应符合工程设计所规定的强度等级、耐久性、抗渗性、体积稳定性等要求外，尚应符合大体积混凝土施工工艺特性的要求，并应符合合理使用材料、减少水泥用量、降低混凝土绝热温升值的要求。

2.2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，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。因此，大体积混凝土施工前，宜对施工阶段大体积混凝土浇筑体温度、温度应力及收缩应力进行试算，并确定大体积混凝土浇筑体的升温峰值，里表温差及降温速率的控制指标，制定相应的温控技术措施。温控指标符合下列规定：

一、混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃。二、混凝土浇筑体里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）不宜大于25℃。三、混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2℃/d。四、混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于25℃。

2.2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。

3大体积混凝土施工技术措施

由于温差的作用，裂缝的产生是不可避免的。因此，可以采用掺加粉煤灰等有效方法，以降低混凝土硬化过程中混凝土内表的温差。因而，在施工中采取适宜的措施，能够避免有害裂缝的出现。

3.1降低水泥水化热。因此大体积混凝土应选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，大体积混凝土所选用的水泥其3天水化热不宜大于240kj/kg，7天水化热不宜大于270kj/kg。精心设计混凝土配合比，在确定混凝土配合比时，应根据混凝土的绝热温升温控施工方案的要求等，提出混凝土制备时粗细骨料和拌合用水及入模温度控制的技术措施。如降低拌合水温度（拌合水中加冰屑或用地下水）；骨料用水冲洗降温，避免暴晒等。选用适宜的骨料，施工中根据现场条件尽量选用粒径较大，级配良好的粗骨料。选用中粗砂，改善混凝土的和易性，并充分利用混凝土的后期强度，减少用水量。严格控制混凝土的塌落度。在现场设专人进行塌落度的测量，将混凝土的塌落度始终控制在设计范围内。

3.2降低混凝土入模温度。包括：浇筑大体积混凝土时应选择较适宜的气温，尽量避开炎热天气浇筑。夏季可采用温度较低的地下水搅拌混凝土，或在混凝土拌和水中加入冰块，同时对骨料进行遮阳、洒水降温，在运输及浇筑过程中也采用遮阳保护、洒水降温等措施，以降低混凝土拌和物的入模温度。掺加相应的缓凝型减水剂，在混凝土入模时，还可以采取强制通风措施，加速模内热量的散发。

3.3加强施工中控制。包括：一、养护：大体积混凝土应进行保温保湿养护，混凝土浇筑完毕后及时覆盖保温保湿材料进行养护，并加强测温管理。在每次混凝土浇筑完毕后，除应按普通混凝土进行养护外，尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。保湿养护持续时间不得少于14天，应经常检查朔料薄膜或养护剂涂层的完整性，保持混凝土表面的湿润。二、振捣：混凝土应采取振捣棒振捣。在振动界限以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现裂缝，减少内部微裂，增加混凝土的密实度，使混凝土抗压强度提高，从而提高抗裂性。同时浇筑面应及时进行二次抹压处理，减少表面收缩裂缝。三、留置施工缝：超长大体积混凝土应采取留置变形缝、后浇带或采取跳仓法施工，控制结构不出现有害裂缝。

4结语

在大体积混凝土施工时，准确计算混凝土拌和温度、混凝土出机温度、混凝土绝热温升、混凝土内部实际温度、混凝土表面温度及混凝土内部与表面温差，有利于选取适宜的施工工艺、采取相应的降温与养护措施，从而避免出现混凝土温度裂缝，以保证混凝土结构的工程质量。

参考文献：

[1]谢建军.混凝土裂缝与试验研[J].中国科技信息，2006，（11）

[2]王升涛，张洪海.浅谈大体积混凝土裂缝的防治[J].科技资讯，2006，（09）

[3]《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009