大体积混凝土施工裂缝控制

吴新龙

(南京市雨花台城镇建设综合开发有限公司，江苏 南京 210039)

1 大体积混凝土结构特点

大体积混凝土结构的施工特点:一是浇筑时不能间断，通常情况下不准许留有施工缝，整体效果要好;二是存在温差应力，由于整体上体量偏大，进行浇筑后会产生比较大的水化热量，这些水化热量聚集在内部，难以散发出来，进而形成较大的内外温差，形成温差应力。建筑中，超高层以及高层的建筑都需要应用大体积混凝土，所以，在进行基础工程时，基本上都是浇筑大型的混凝土工程。例如，在建筑高层建筑时，其筏式基础、箱形基础以及厚重的承台都是大体积混凝土工程。这些大型的混凝土工程在结构上具有体形大、结构厚、钢筋密，技术要求高、施工条件相对比较复杂的特点，除了要达到刚度、强度、耐久性和整体性的要求外，还要注意控制和防止其变形、温度应力、裂缝等问题的出现。

2 混凝土裂缝的危害

(1)给建筑物的某些功能带来损害，例如会使贮水的建筑物出现漏水的情况。

(2)会带来破坏的因子，所以会减少使用寿命，例如钢筋被碳化或者锈蚀。

(3)影响混凝土的相关性能，例如密实度以及强度等。

(4)减弱结构刚度。

(5)损坏表面性能。

(6)引发安全事故。

3 裂缝的防治控制措施

3.1 精心设计

(1)对混凝土配比要精心设计。在确保混凝土性能良好的前提下，在允许的范围内，尽量的减少在配比中的单位用水量，参照“三低(低水胶比、低坍落度、低砂率)二掺(掺性能高的引气剂和高效减水剂)一高(掺入高粉煤灰)”的配比准则，生产出高韧性、高强度、低热、中弹、和具有高极拉值并且能够抗裂的优质混凝土。

(2)利用增加构造筋的数量来提高混凝土垢抗裂性能，其中增加的构造筋应是小间隙、小直径的钢筋，全截面的配筋率应在0.3%～0.5%之间。

(3)禁止由于结构突变而引起应力集中，对于容易发生应力集中的地方，应对其加强防护措施。

(4)在容易发生裂变的边缘位置加设暗梁，进而提高易裂位置的配筋率，增强混凝土在拉伸方面的性能。

(5)设计时，应充分考虑浇筑时的气侯特点，设置合理的后浇缝。如无法得知施工时所处的环境条件，也可以临时做出合理的设计变更。

3.2 原材料的控制

(1)水泥:由于大体积混凝土在浇筑时，内部与外部易产生较大的不利于混凝土性能的温度差，所以，在选择水泥时要充分考虑到水热化这一性能指标，因为普通水泥的这项指标比较高，不适合浇筑大体积混凝土，所以，水化热比较低的高标号水泥是首选。

(2)粗骨料:采用碎石，含泥量小于1%，粒径在10～30mm左右范围。在选择石子时，采用级配良好、粒径较大的石子进行配制的混凝土，其和易性会增强，抗压强度也会提高，同时还可以降低水泥和水的用量，从而降低了水泥的水化热，使混凝土的温升减小。

(3)细骨料:采用平均大于0.5mm粒径的中砂。选用这种粒径的中、粗砂，配制混凝土要比选用细砂配制下的混凝土所使用的水量要减少10%，也降低了水泥用量，这样水泥的水化热也相应的降低，同时也使混凝土温升的程度有所降低，而且还可以降低混凝土的收缩。

(4)掺合料使用。在拌制混凝土时，在保证其强度的前提下，还可以掺入粉煤灰，这样可以提高其和易性，降低水泥的水化热，进化混凝土的安全可靠性和其工作性能，按照标准要求，选取矿渣硅酸盐这种水泥掺入粉煤灰所拌制出的体积较大的混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。但混凝土中掺入粉煤灰后，早期的抗拉值性能权限均有下降，对混凝土在其抗裂以及抗渗方面都不利，所以，掺入粉煤灰时要注意控制其用量，不得多于10%，选择运用外掺法，也就是正常比例拌制，不用减少水泥用量，并按照用料比例的要求算出在单位体积内的混凝土应加入多少粉煤灰量。

(5)外加剂的使用。在拌制混凝土时，掺入木钙减水剂，重量为水泥的0.25%，这样，可以大大改善其工作性能，也可以减少10%用水，减少10%左右的水泥用量，因而使水化热大大下降。

3.3 施工过程质量控制

(1)施工前计划周密，施工现场与搅拌站要配合密切，确保能够连续供应混凝土，从而保证大型混凝土的不间断浇筑。

(2)施工现场要合理调度，混凝土泵车更要合理安排，要完成混凝土浇筑的一次成型，不留有施工缝。

(3)对于混凝土浇筑时的工艺，采用“分区定位、统一坡度、顺序推进、一次注入”的工艺。具体实施时，根据泵车布料杆探出的长度，确定浇筑的区域，一个区域由一台泵车负责浇筑。浇筑时，首先选定一个部位连续进行浇筑，以达到设计时要求的高度，不断注入时，混凝土会呈现扇形，并在扇形的基础上向前流动，之后，在扇形的坡面上间断的浇筑，顺序推进，，这样会使每台泵车中的混凝土都依次的浇筑在前一车浇筑后形成的扇形坡面上，保证了每车混凝土浇筑的时间间隔不超过设计时规定的时间，同时，也可以不再经常移动泵管，有利于浇筑完的位置进行保温和覆盖。

(4)混凝土应保持不间断的连续浇筑，时间的时隔不得超过6h，如果遇到突发情况，无法在4h之内连续浇筑时，需要采取防护措施，显现梅花形，这时在混凝土表面上覆盖上一层塑料薄膜，之后再加上一层草席。

(5)泵车输送的混凝土，因为其水泥表面泥浆较厚，会引起表面的开裂，直接导致混凝土浇筑后的表面强度降低，所以，采取的措施就是，浇筑后的混凝土二次抹面。浇筑后的混凝土，在其未凝前用长刮尺按所设计的高度标准将其刮平，然后用木抹子再将其抹压，最后在终凝前再抹压一次，这样有利于使收水裂缝闭合，以免混凝土因收缩而产生裂缝。

3.4 养护工作

大体积混凝土适合保湿保温的养护方法，每次浇筑完成后，除以普通的混凝土标准养护外，还要及时的采用温控技术来保温养护。

养护工作应由专人负责，要按照操作规程进行操作，并及时做好每次测试的记录，在保温养护过程中，应当使浇筑的混凝土内外温差、温降速率达到温控措施所要求的指标，如果测试的数据没有达到这一标准，要适时的合理的调整此措施。混凝土成形后，则要根据当时的气侯环境采取与之相宜的控温措施，在此过程中，混凝土的里表温差不得大于25℃，为了能地混凝土中心温度及时准确的了解，便于在养护中适当的调整措施，针对大体积混凝土进行了基础测温控制，在上表面、中心和断面的底面都设置了测温点，运用边角线和中心轴线的理论布置平面。浇筑后的混凝土从12h开始温度测量，在有温升的阶段，温测要每2h一次，而在温降阶段，则温测要每5h一次，7天后则每天温测一次，累计测温15d。

在拆除保温覆盖层时，要一层一层按顺序进行，但如果混凝土外部温度与周围大气温度的温差小于25℃时，可以一次全部拆除。在对浇筑后的混凝土进行保湿养护时，要经常检查养护剂或者塑料薄膜是否完好，进而保持其表面的湿度。阻燃保温被、塑料薄膜、麻袋等可用作保温材料，在保温过程中覆盖模板和混凝土，根据温控措施所要求的数据指标和实测情况来确定覆盖的厚度。

4 结束语

混凝土有时会出现体积比较大的裂缝，遇到这种情况必须要注重预防，以实际状况为基础采取相关的手段或者措施，对施工的工艺进行完善，落实好温度检测这项工作，在养护上也要加大力度。同时，组织管理方面要有严谨的态度，从最大的程度上预防出现大体积裂缝。

［1］李爱玲.谈大体积混凝土裂缝的控制［J］.陕西建筑，2010，6.

［2］董伟.大体积混凝土的裂缝控制［J］.湖北水利水电职业技术学院学报，2009，6.