大體積混凝土澆筑裂縫原因及預(yù)防措施

1、大體積混凝土澆筑裂縫原因及預(yù)防措施GB50496-2009大體積混凝土施工規(guī)范對大體積混凝土進(jìn)行 了定義：混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸不小于lm 的大體量混凝土，或預(yù)計(jì)會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土?；炷僚浜媳仍牧希┧?。水泥宜采用中、 低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，水泥的3d 和 7d 水化熱應(yīng)符合GB200-2003中熱硅酸鹽水泥低熱硅酸鹽水 泥低熱礦渣硅酸鹽水泥 規(guī)定。當(dāng)采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時(shí)，應(yīng)摻加礦物摻合料， 膠凝材料的 3d 和 7d 水化熱不宜大于 240kJ/kg 和 270kJ/kg。水化熱試驗(yàn)方法應(yīng)按現(xiàn)行GB/T129

2、59水泥水化熱測定方法執(zhí)行。）礦粉。礦粉宜選用 S105 或 S95 礦粉。摻加礦粉不僅可以提高混凝土和易性、抗?jié)B性， 還可以降低混凝土早期水化熱。而且礦粉具有自身水化硬化特點(diǎn)， 在加水拌合后自行水化硬化并具有強(qiáng)度。當(dāng)有硅酸鹽水泥激發(fā)時(shí)，其活性可以得到更好的發(fā)揮，有利于降低成本。摻礦粉的混凝土配合比與未摻礦粉的同混凝土配合比相比，前期強(qiáng)度有所降低， 但后期 28d 及以后的強(qiáng)度可與未摻礦粉的同混凝土配合比持平并持續(xù)增長。 低溫對其強(qiáng)度增長不利， 溫度越低強(qiáng)度增長越緩慢，可適當(dāng)降低其摻量。）粉煤灰。粉煤灰宜選用I 級或 n 級粉煤灰。 摻加粉煤灰具有改善混凝土性能、提高工程質(zhì)量、延長混凝土結(jié)構(gòu)物

3、使用壽命，以及節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。摻粉煤灰的混凝土配合比與未摻粉煤灰的同混凝土配合比相比 可降低單位用水量， 可以在不改變膠凝材料總量的前提下降低水膠比以及降低水化熱、降低成本。但粉煤灰本身不具有水化硬化特點(diǎn)，只有在水泥作用下才能具有強(qiáng)度。前期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度有所增長。低溫對其強(qiáng)度增長不利。）細(xì)骨料。細(xì)骨料宜采用中砂，其細(xì)度模數(shù)宜大于2.3，含泥量不應(yīng)大于3.0%。嚴(yán)禁使用海砂。）粗骨料。粗骨料宜選用粒徑531.5mm的連續(xù)級配，含泥量不應(yīng)大于1.0%。應(yīng)選用非堿活性的粗骨料。當(dāng)采用非泵送施工時(shí)， 粗骨料的粒徑可適當(dāng)增大。）外加劑。宜采用緩凝型減水劑， 加入相應(yīng)成分降低水泥初期水化熱或延

4、緩水化放熱，能明顯改善混凝土的和易性和工作性能。）其他規(guī)定。水膠比不宜大于0.55，用水量不宜大于175kg/m3。在保證混凝土性能要求的前提下， 宜提高每立方米混凝土中的粗骨料用量，砂率宜為 38%42%。在保證混凝土性能要求的前提下，應(yīng)減少膠凝材料中的水泥用量， 提高礦物摻合料摻量， 礦物摻合料摻量應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范中的要求。大體積混凝土的施工方法與溫控措施生產(chǎn)質(zhì)量保證措施不得使用新鮮水泥， 以降低原材料溫度。 骨料必須進(jìn)行顆粒級配、含泥量、泥塊含量試驗(yàn)。 開盤前實(shí)測骨料含水率， 拌合系統(tǒng)稱料準(zhǔn)確， 保證混凝土攪拌時(shí)間， 使各原材料攪拌均勻。 盡量縮短罐車在現(xiàn)場的等待時(shí)間。 澆筑完成后及時(shí)灑水

5、并用保溫材料覆蓋養(yǎng)護(hù)。如現(xiàn)場具備條件宜采用蓄水養(yǎng)護(hù)。大體積混凝土施工方法澆筑方案應(yīng)根據(jù)整體性要求、結(jié)構(gòu)大小、 混凝土供應(yīng)等具體情況而定。）跳倉施工法。將超長的混凝土塊體分為若干小塊體間隔施工，經(jīng)過短期的應(yīng)力釋放，再將若干小塊體連成整體， 依靠混凝土抗拉強(qiáng)度抵抗下一段的溫度收縮應(yīng)力的施工方法。跳倉施工法有“抗”與“放”2個(gè)方面。跳倉間隔 710d，通過跳倉間隔釋放混凝土前期大部分溫度變形及干燥收縮變形引起的約束應(yīng)力。 初凝后多次細(xì)致的壓光抹平，消除混凝土塑性階段的塑性收縮而產(chǎn)生的開裂。在不增加膠凝材料的基礎(chǔ)上，盡量提高混凝土的強(qiáng)度，主要從控制原材料性能、優(yōu)化配合比入手。例如，在規(guī)范允許的范圍內(nèi)摻

6、加礦粉或粉煤灰，以此減少用水量，降低水膠比；多次論證減水劑的摻量，以保證混凝土的強(qiáng)度和工作性能； 控制骨料的顆粒級配、含泥量和泥塊含量等。）全面分層。在整個(gè)澆筑段內(nèi)全面分層澆筑混凝土，必須做到第 1 層全面澆筑完畢后澆筑第 2 層時(shí)，第 1 層澆筑的混凝土還未初凝， 如此逐層進(jìn)行， 直至澆筑完成。澆筑第2 層時(shí)，振搗棒務(wù)必要插入第1 層，使層與層間形成整體。 這種方法適用于結(jié)構(gòu)的平面尺寸不太大，施工時(shí)從短邊開始，沿長邊進(jìn)行較適宜。 必要時(shí)亦可分為兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行。）分段分層。適宜于厚度不太大而面積或長度較大的結(jié)構(gòu)。 混凝土從底層開始澆筑，進(jìn)行一定距離后回來澆筑第 2 層

7、，如此依次向前澆筑其他各分層。）斜面分層。適用于結(jié)構(gòu)的長度超過厚度的 3 倍。振搗工作應(yīng)從澆筑層的下端開始，逐漸上移，以保證混凝土施工質(zhì)量。大體積混凝土的溫控措施溫控指標(biāo)規(guī)定混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上的溫升值不宜大于50；混凝土澆筑體的里表溫差 （不含混凝土收縮的當(dāng)量溫度） 不宜大于 251； 混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于2.0/d。溫控措施除上述配合比原材料的控制方法外， 還有幾點(diǎn)需要注意： 澆筑混凝土前用深井水沖洗碎石讓其冷卻； 采用深井水作為拌合用水； 在罐車、地泵管等輸送工具表面包裹吸水材料并不斷灑水降溫。混凝土測溫（ 1）可采用溫度檢測儀器，但一般多采用預(yù)埋測溫管和溫度計(jì)配套測溫

8、的方法。 混凝土澆筑厚度均勻時(shí)，測位間距為1015m，變截面部位可增加測位數(shù)量。根據(jù)混凝土厚度，每個(gè)測位布置3 5 個(gè)測點(diǎn)，分別位于混凝土的表層、中心、底層及中上、中下部位?；炷?土表層溫度測點(diǎn)宜布置在距混凝土表面50mm 處；底層的溫度測點(diǎn)宜布置在混凝土澆筑體底面以上50 100mm 處。實(shí)例，某酒店配套商業(yè)樓基礎(chǔ)筏板整體長152.8m，寬 58m、35m， 平面布置呈梯形，厚度為500mm、600mm、800mm，混凝土強(qiáng)度等 級為 C40，抗?jié)B等級 P6。預(yù)埋測溫管時(shí)與鋼筋綁扎牢固，以免位移或損壞。 配備專職測溫人員，對測溫人員要進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交底。測溫人員要認(rèn)真負(fù)責(zé)，按 時(shí)按孔測溫，不

9、得遺漏或弄虛作假。測溫記錄要填寫清楚、整潔，換 班時(shí)要進(jìn)行交底。 根據(jù)每次測溫記錄判斷混凝土內(nèi)溫差、混凝土表面與塑料膜內(nèi)溫差，如不超過25，表示保溫正常；如超過25，說明保溫措施不滿足要求， 應(yīng)采取再加蓋一層塑料膜予以保溫。當(dāng)混凝土內(nèi)與混凝土面溫差、混凝土面與室外溫差均小于25，且降溫趨于穩(wěn)定后，停止測溫。（ 2）當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，宜采用水冷卻方式控制大體積混凝土溫度：經(jīng)計(jì)算或?qū)崪y混凝土試樣的中心溫度大于80；混凝土的厚度大于2500mm、強(qiáng)度等于大于C50，且混凝土入模溫度大于30；其他需要控制混凝土的中心溫度時(shí)。混凝土澆筑完成后， 對混凝土表面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)， 并鋪設(shè)保溫層。一般保溫層由

10、塑料薄膜和草簾組成， 如有條件宜采用蓄水養(yǎng)護(hù)。 在四周筑起臨時(shí)性的小堤，蓄水養(yǎng)護(hù)，水的高度維持在 4060mm，蒸發(fā)后及時(shí)補(bǔ)充。裂縫成因（ 1）溫度裂縫。 混凝土結(jié)構(gòu)在硬化期間水泥釋放出大量水化熱， 聚集在內(nèi)部的熱量不容易散發(fā)出來，內(nèi)部溫度不斷上升， 而表面散熱較快，致使表面和內(nèi)部溫差較大，出現(xiàn)裂縫。（ 2）收縮裂縫?；炷林饾u散熱和硬化過程引起收縮，會產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力。 如果產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過當(dāng)時(shí)的極限抗拉強(qiáng)度，就會出現(xiàn)收縮裂縫。（ 3）干燥收縮?；炷劣不?，在干燥的環(huán)境下，內(nèi)部水分不斷散發(fā)，致使產(chǎn)生收縮變形，引起裂縫。（ 4）塑性收縮。在混凝土初凝之前，由于水化反應(yīng)導(dǎo)致水分急劇蒸發(fā)，蒸發(fā)的水分不能及時(shí)得到補(bǔ)充，引起失水收縮產(chǎn)生