建筑大體積的混凝土的裂縫成因分析和控制對(duì)策

1、建筑大體積的混凝土的裂縫成因分析及控制對(duì)策【摘 要】大體積混凝土施工中裂縫控制是一項(xiàng)較復(fù)雜問題，但這一問題帶有普遍性，本文分析了大體積混凝土裂縫類型及裂縫產(chǎn)生原因，在此基礎(chǔ)上提出了一系列控制措施?！娟P(guān)鍵詞】大體積；混凝土裂縫；原因；控制；對(duì)策大體積混凝土裂縫問題是當(dāng)前混凝土施工的一個(gè)普遍問題，裂縫不僅會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度的抗凍性，對(duì)混凝土的抗?jié)B性和耐義性影響尤為嚴(yán)重。大體積混凝土裂縫問題的研究已成為現(xiàn)代建筑施工的一項(xiàng)熱門課題，也是大體積混凝土施工的核心問題，引起了建筑行業(yè)的高度重視與解決。1 建筑工程中大體積混凝土的界定大體積混凝土指的是最小斷面尺寸大于1m以上，施工時(shí)必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施妥善

2、處理水化熱引起的混凝土內(nèi)外溫度差，合理解決溫度應(yīng)力并控制裂縫開展的混凝土結(jié)構(gòu)。其施工特點(diǎn)是：整體性要求比較高，要求連續(xù)澆筑；結(jié)構(gòu)的體量較大，澆筑混凝土后形成較大的內(nèi)外溫差和溫度應(yīng)力，大體積混凝土工程結(jié)構(gòu)較厚，體形較大，鋼筋較密，混凝土數(shù)量較多，施工條件較為復(fù)雜，施工技術(shù)要求高，必須同時(shí)滿足強(qiáng)度，剛度，整體性和耐久性要求。另外，還存在如何控制和防止溫度應(yīng)力，變形裂縫產(chǎn)生等問題。2 大體積混凝土裂縫類型及裂縫產(chǎn)生原因分析大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫主要包括干燥收縮裂縫、自身收縮裂縫、安定性裂縫、溫差裂縫等內(nèi)容。2.1 溫度裂縫（1）水泥水化熱的影響。在體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚，表面系數(shù)相對(duì)較小，所以水泥發(fā)生

3、的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失，這樣混凝土內(nèi)部的水化熱無法及時(shí)散發(fā)出去，以至于越積越高，使內(nèi)外溫差增大。（2）外界氣溫變化的影響。大體積混凝土在施工階段，它的澆筑濁度隨著外界氣溫變化而變化，當(dāng)氣溫驟降時(shí)，會(huì)大大增加內(nèi)外層混凝土溫差，這對(duì)大體積混凝土是極為不利的。（3）混凝土收縮的影響?；炷林屑s20%的水分是水泥硬化所必須的，而約80%的水分要蒸發(fā)，多余水分的蒸發(fā)會(huì)引起混凝土體積的收縮，容易產(chǎn)生裂縫。2.2 收縮裂縫混凝土在逐漸散熱和硬化過程中會(huì)導(dǎo)致其體積的收縮，對(duì)于大體積的約束，就會(huì)在混凝土體內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)收縮應(yīng)力，當(dāng)產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過當(dāng)時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。影響混凝

4、土收縮的主要因素有混凝土中的用水量，水泥用量及水泥品種，混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土收縮就越大。2.3 安定性裂縫。安定性裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要是由于水泥安定性不合格而引起的。2.4 施工現(xiàn)場(chǎng)操作原因2.4.1現(xiàn)場(chǎng)澆搗混凝土?xí)r，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和均勻性，誘時(shí)裂縫的產(chǎn)生。2.4.2 缺少兩次抹面，易產(chǎn)生表面收縮裂縫。2.4.3 對(duì)水化熱計(jì)算不準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)混凝土降溫及保溫工作不到位。2.4.4 現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)措施不到位。2.5 混凝土本身的影響2.5.1 混凝土的體積穩(wěn)定性。混凝土的體積穩(wěn)定性是指混凝土在抵抗物理、化學(xué)作用下產(chǎn)生變形的能力。2.5.2

5、 混凝土的收縮。收縮是混凝土本身所固有的一種重要特性，在沒有負(fù)載的情況下，混凝土的開裂往往由于收縮變形而導(dǎo)致。2.5.3 混凝土的徐變。在任意荷載作用下，混凝土結(jié)構(gòu)除了發(fā)生彈性變形外，還產(chǎn)生一種隨時(shí)間緩慢增加的非彈性變形，稱為“徐變變形”。3 裂縫的措施3.1 認(rèn)真組織設(shè)計(jì)。3.1.1 精心設(shè)計(jì)混凝土配合比，在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能降低混凝土的單位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水膠比）二摻（摻高效減水劑和高性能引氣劑）一高（高粉煤灰摻量）”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，生產(chǎn)出”高經(jīng)、高韌性、中彈、低熱和高抗拉值”的抗裂混凝土。3.1.2 增配構(gòu)造筋，提高抗裂性能。應(yīng)采用小直徑，小間

6、距的配筋方式，全截面的配筋率應(yīng)在0。3-0。5%之間。3.1.3 避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施。3.1.4 在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限抗拉強(qiáng)度。3.1.5 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時(shí)的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，在正常施工條件下，后澆縫間隔距20-30m，保留時(shí)間一般不小于60天，如不能預(yù)測(cè)施工時(shí)的具體條件，也要臨時(shí)根據(jù)具體情況作設(shè)計(jì)變更。3.2 澆筑工藝方案的認(rèn)真實(shí)施3.2.1 澆筑方法：采用“斜面分層，薄層澆筑，循序退打、一次到底”連續(xù)施工的方法。根據(jù)劃分的3個(gè)施工段，底板砼澆搗布置三個(gè)輸送砼管道，每個(gè)管道控制十多米寬

7、度范圍內(nèi)一區(qū)域，每個(gè)區(qū)域配備一個(gè)振搗小組，每個(gè)振搗小組由8名振搗工配5條軟軸振動(dòng)器組成，所形成的澆筑帶前后略有錯(cuò)位，形成階梯式分層退打局面，以提高泵送工效，簡(jiǎn)化混凝土泌水處理，確保上下層混凝土的結(jié)合。3.2.2 振搗：根據(jù)混凝土泵送時(shí)自然形成的流淌斜坡度，在每條澆筑帶前、中、后各布置3道振動(dòng)器，第1道布置在混凝土卸料點(diǎn)，負(fù)責(zé)出管混凝土的振搗，使之順利通過面筋流入底面，第2道設(shè)置在混凝土的中間部位，負(fù)責(zé)余面混凝土的密實(shí)，第3道設(shè)置在坡腳及底層鋼筋處，因底層鋼筋間距較密，負(fù)責(zé)混凝土流入下層鋼筋底部，確保下層鋼筋混凝土的振搗密實(shí)。3.2.3 泌水處理。由于流動(dòng)的混凝土在澆筑過程中，上涌的泌水和漿水順

8、著混凝土坡腳流淌到坑底，故我們采取的措施是在混凝土墊層施工時(shí)，使其施工成一定的坡度，使大量的泌水順墊層坡度流近后澆帶，頂端模板或底板面標(biāo)高時(shí)，我們要求振搗工人改變混凝土的澆筑方向，即由頂端往回澆筑，與斜坡面形成一個(gè)積水潭，用軟管及時(shí)排除最后的泌水。3.2.4 表面處理：泵送混凝土由于強(qiáng)度高，表面水泥漿較厚，故混凝土澆筑后至初凝時(shí)，應(yīng)按初步標(biāo)高進(jìn)行拍打振實(shí)后用長(zhǎng)木尺抹平，趕走表面泌水，初凝后至終凝前，用木蟹打壓實(shí)，緊跟著用鐵抹刀抹光閉合收水裂縫。3.2.5 拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降10度以上，盡量采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強(qiáng)度，提高抗裂性，還可根據(jù)具體工程特點(diǎn)，采用uea補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)

9、。3.3 混凝土溫度控制與監(jiān)測(cè)措施3.3.1 控制溫度裂縫的原則。采取“雙控計(jì)算”措施，控制結(jié)構(gòu)溫度收縮應(yīng)力在允許安全范圍內(nèi)以及控制內(nèi)外溫差在25度范圍內(nèi)，以達(dá)到控制裂縫的出現(xiàn)。3.3.2 溫度裂縫的監(jiān)測(cè)措施。a、測(cè)溫方法：本工程采用簡(jiǎn)易測(cè)溫法，即在混凝土中預(yù)埋鋼管，用玻璃溫度計(jì)測(cè)溫，鋼管用48腳手架管，底口焊鐵板封死，上口高出混凝土面100mm，內(nèi)放300mm高度水，用木塞封口。3.3.3 混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù)。本工程根據(jù)有關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)加之理論計(jì)算，采取塑料薄膜與草袋相間覆蓋的方法，隨混凝土的澆筑順序，在每一段混凝土表面收光后，及時(shí)鋪上塑料膜作為密封層，防止混凝土熱量流失使之表面處于濕潤(rùn)，然后鋪上草袋。白天施工時(shí)要求在砂、石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時(shí)向骨料噴冷水，混凝土泵送時(shí)，可在水平及垂直泵管上加蓋訂袋并噴冷水。結(jié)束語雖然在體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多，但只要嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定施工，認(rèn)真積極的探索裂縫產(chǎn)生的原因，及早采取相應(yīng)的預(yù)防措施，就能有效地控制大體積混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫。參考文獻(xiàn)1高安平，大體積混凝土基礎(chǔ)承臺(tái)溫度裂縫控制j，福建建材，20