大体积混凝土裂缝控制

张 科

(山西鑫路美家建设集团有限公司，山西 运城 044000)

近年来，随着工程施工范围的不断增大，混凝土施工工程变得越来越多，在混凝土工程施工过程中，经常会出现混凝土裂缝问题，尤其对于大体积混凝土来说，当出现大体积混凝土裂缝问题之后，必须及时采取有效的控制措施，不然不仅会影响工程施工的正常有序进行，还会给施工人员的人身安全带来比较大的威胁。对于那些大型设备来说，其混凝土体积相对来说比较大，且联结部分情况复杂，很容易出现裂缝问题，从而缩短混凝土碳化时间和钢筋锈蚀时间，降低混凝土结构稳定性和耐久性，给安全生产造成极大隐患，所以裂缝控制显得更为重要。笔者结合解州铝厂带箔车间φ630/φ1 100×1 300 四辊可逆热轧机基础工程的施工管理实践，简单论述对大体积混凝土的裂缝控制问题。

1 工程概况

解州铝厂带箔车间φ630/φ1 100×1 300 四辊可逆热轧机基础的施工任务，尽管工程不大，造价仅有300 多万元，但工序复杂，技术含量高、施工难度大。该车间的φ630/φ1 100×1 300 四辊可逆热轧机，是当时国内第一台超大异型轧机，其基础混凝土结构复杂、形式多样、标高不一。施工过程中，针对大体积混凝土测温及裂缝控制重点环节，采取对应措施，实施规范操作，对工程技术和质量实施全过程控制。

以下对大体积混凝土的裂缝控制问题做简单阐述。

2 控制裂缝措施

2.1 保证混凝土的质量

1)选择合适水泥和严格控制水泥用量，优先使用低热或者中热的矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥等减少水化热，我项目采用42.5 矿渣硅酸盐水泥，以减少水泥用量。在满足设计和混凝土可泵性的前提下，减少水泥用量，以减少水化热。

2)严格控制骨料的实际含泥量，把实际含泥量控制在合理范围内，还要避免相关杂物混入，不能应用海沙，在本研究工程当中，主要使用的是夏县水洗砂。

3)应用相应有效的外加剂。

要严格根据工程施工实际情况和方案设计要求，选择应用合适有效的外加剂，把适量的外加剂混入到工程混凝土当中。通过合理使用外加剂，其中的木钙物质可以有效改善混凝土和易情况，有效减少使用水量，使得实际水灰比得到有效控制。

4)在混凝土中掺加粉煤灰以及在混凝土浇筑过程中加入冲洗干净的狗头石，以降低水泥用量，减少水化热，降低混凝土温升，从而可以降低混凝土所受的拉应力。

5)要选择有实际作用的工程施工工艺。

在本研究混凝土施工工程当中，主要是严格按照泵送大体积混凝土实际施工情况选择浇筑方法，主要选择的方法是“分段分层浇筑”。该浇筑方法的优点是可以通过实现自然流淌，最终促进斜坡混凝土的有效形成，与泵送工艺有效融合，防止实际输送管道被损坏和改装，从根本上缩短泵送时间，提升混凝土泌水问题的解决效率，把浇筑间隔时间控制在初凝最高时间范围之内。

还要结合混凝土泵送具体情况和相关坡度形成情况，进行振动器有效布置，出料口振动器的有效设置，可以使得混凝土上端相关振实问题得到解决，坡脚振动器的有效设置，可以提升混凝土下端结构密实性。如今的浇筑技术得到了发展，因此振动器质量也要不断提升，从而提升混凝土整体质量。另外在泵送混凝土上，其水泥浆厚度相对来说是比较大的，因此必须采取铁滚筒碾压有效措施和压实有效措施，使得相关收缩裂缝问题得到解决。

6)把混凝土入模温度调整在合理范围内。

对于大体积混凝土来说，其相应合适的施工时间是天凉季节，这样可以有效降低入模温度，而在温度比较高的夏季进行施工，必须采取相应有效的降温措施。本工程在冬季施工，无需降温措施，也不需要一般冬季施工对原材料进行保温。

7)本工程施工时基础薄弱环节全部采用δ6 钢板，靠混凝土面焊φ8@300 锚筋作永久性模板，保证混凝土不开裂。实践证明，此方法可加快工期，保证工程质量。

8)改进施工技术。

在具体的工程施工过程中，对于插筋部位来说，必须采取有效的振捣措施和养护措施。在工程施工过程中，主要的导热部件就是钢筋，因此导致裂缝问题产生的主要结构也是钢筋，在钢筋导热过程中，很可能会出现裂缝问题。另外在结构初凝之前，还要进行有效抹压，降低初期裂缝问题出现率，采取有效的早期养护措施，增强混凝土抗拉强度。

9)加强混凝土浇筑后的养护。

等到混凝土浇筑环节结束后，要在最短时间内进行土回填。在当前的混凝土养护过程中，回填土是比较有效的混凝土保温保湿方法。本研究当中的工程主要在四周进行了回填土养护，顶部用麻袋、草帘双层覆盖，不间断浇水保温保湿，实际测温混凝土内外温差不大于20 ℃，取得了良好的效果。

10)加强技术管理。

要想有效预防裂缝问题出现，还要加大技术管理措施，要有效落实原材料检验工作。在具体的工程施工过程中，要严格结合实际方案要求进行工程施工，把施工管理责任落实到个人。要采取有效的预防措施，避免冷缝问题出现。另外在进行变截面施工之前，还要有效落实情况预测工作，保证预测合理性，切实按照工程施工方案进行施工管理。

11)有效落实混凝土测温工作，及时了解混凝土温度变化情况，可以在基础内进行多个测温点的有效设置，最好进行T 形测温点有效布置，各个测温点都要对两根封底薄皮测温钢管进行有效设置，这两根测温钢管长度是不一致的，要把长管底设置在混凝土中点处，对实际最高温升进行有效测量，另一根管底距上表面以下100 mm。

2.2 温度的控制和防止裂缝的措施

要想有效防止裂缝问题出现，可以采取降低温度应力的措施，对温度进行有效控制，具体如下:

1)在骨料上，要选择改善骨料，还要混合相关的混合料，通过增加适量的塑化剂等降低混凝土水泥实际用量，避免水化热问题出现;

2)在实际的混凝土拌合过程中，要增加适量的水分，或采取其他方法，把混凝土浇筑温度控制在合理范围内;

3)在温度比较高的季节进行混凝土浇筑过程中，要注意实现浇筑层面有效散热;

4)要进行水管有效埋设，增添适量的冷水，达到降温目的;

5)要把拆模时间控制在合理范围内，在气温骤降情况下，采取表面保温措施，防止混凝土表面出现温度梯度变化相关问题。

2.3 改善约束条件，削减温度应力

1)垫层涂刷沥青隔离层;

2)合理的分缝分块;

3)避免基础过大起伏;

4)合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。

2.4 改善混凝土的性能，提高抗裂能力

加大混凝土养护力度，避免混凝土表面干缩问题产生，必须保证混凝土质量达标，还要防止混凝土贯穿裂缝问题出现，损坏混凝土结构整体稳定性。

2.5 把握新浇混凝土拆模时间

在具体的混凝土工程施工过程中，对于模板周转率来说，要想有效提升的话，必须实现新浇筑混凝土在最早时间内拆模。可选择以下方法:1)采用永久性模板;2)在拆除模板后及时在表面覆盖一层轻型保温材料，如泡沫板等。对于防止混凝土表面产生过大的拉应力具有显著的效果。

2.6 选择合适的外加剂

要想从根本上提升混凝土质量，避免混凝土裂缝问题出现，必须选择合适的外加剂，从而有效改善混凝土耐久情况。其中选择质量达标的减水防裂剂就可以有效降低混凝土用水量，使得工程混凝土强度得到有效控制，降低实际水泥用量和泌水量，避免沉缩变形问题出现，使得水泥浆和骨料之间有效粘结，增强混凝土抗裂功能和抗拉强度，最终提升混凝土的实际密实性和抗碳化性，避免混凝土出现碳化收缩问题，改善混凝土缓凝情况，降低塑性收缩等相关问题，避免水分蒸发。

3 混凝土的早期养护

在混凝土早期养护过程中，采取有效的混凝土保温措施是比较重要的，可以有效降低混凝土裂缝问题出现率。

1)应当避免混凝土内部温度和外部温度差距过大，导致混凝土裂缝问题出现。2)对于混凝土施工温度来说，在施工期和使用期，要保证前者最低温度在后者稳定温度以上，从而降低混凝土裂缝问题出现率。3)要避免老混凝土过冷度和湿度过大，降低新老混凝土间存在的相应约束力。4)在混凝土施工过程中，要避免沉缩裂缝相关问题出现，在实际的大体积混凝土施工过程中要保证振捣足够密实，还要采取有效的抹压实措施，使得混凝土表面得到有效覆盖。

本工程施工中，在大体积混凝土测量及裂缝控制方面，采取了上述办法，确保了混凝土垫层内外温差不超标及表面光洁无裂缝。由于独到的技术创新和科学严谨的施工管理，使解州铝厂带箔车间热轧基础工程取得了前所未有的成功。整个工程的关键控制点均一次交验成功，机组运行过程中的各项经济技术指标均达到国家优良标准，整个工程实现了“零缺陷”移交、无安全事故的目标。所以，在工程验收过程中，一位资深专家感慨到:“验收这样的工程，无疑是一种享受”。