張慶君　趙炳燾

摘 要：分析大體積混凝土施工中產(chǎn)生裂縫的原因，并通過各種手段，在實(shí)際工程中采取相應(yīng)措施減少或消除裂縫的產(chǎn)生，保證建筑物的安全和穩(wěn)定，滿足使用要求。

關(guān)鍵詞：大體積 混凝土 裂縫

中圖分類號：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（c）-0-01

大體積混凝土的定義，通常是以溫度和尺寸來區(qū)分的。當(dāng)構(gòu)件的斷面最小的尺寸，大于或者等于一米以上時(shí)，并且混凝土內(nèi)最高溫度與外界氣溫之差超過25 ℃的，這種構(gòu)件一般稱之為大體積混凝土。它具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：厚度大、體型大、混凝土用量大、施工難度大等。它表面系數(shù)比較小，水化熱較為集中，內(nèi)部升溫快。在目前國內(nèi)的大部分高層建筑中，地下室基礎(chǔ)大部分都會采用大體積混凝土構(gòu)件作為基礎(chǔ)，如箱形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)等等，這些建筑基礎(chǔ)底板的厚度大多在0.6 m至3 m左右，而相對于這些基礎(chǔ)，施工中面臨的最大的質(zhì)量問題就是混凝土裂縫。因此，在實(shí)際施工過程中，我們需要制定可行的大體積混凝土施工方案，其中除了要依據(jù)施工規(guī)范，做好混凝土養(yǎng)澆筑，測溫，養(yǎng)護(hù)等工作以外，還要注意一些其他方面因素對大體積混凝土施工質(zhì)量的影響。那么，我們就從以下幾個(gè)方面入手來簡單分析一下大體積混凝土在施工中產(chǎn)生裂縫的原因，并且找到如何才能有效的控制裂縫產(chǎn)生的辦法。

1 裂縫產(chǎn)生的原因

大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因有很多，其中比較常見的原因無外乎有以下幾種，第一混凝土構(gòu)件自身的特點(diǎn)所造成的裂縫，第二溫度和濕度的發(fā)生劇烈變化時(shí)產(chǎn)生裂縫等等。（1）水泥水化熱。水泥水化反應(yīng)是一個(gè)放熱的過程，它的熱量隨著水化反應(yīng)逐漸釋放，混凝土體積越大，其內(nèi)部的熱量聚集在內(nèi)部越難向外釋放。而這些熱量主要集中在混凝土澆筑后的2～5 d左右。在常溫條件下，水泥在3 d內(nèi)放出熱量是總水化熱的一半左右。在澆筑完成后的3～5 d時(shí)間內(nèi)，其內(nèi)部溫度的上升使得混凝土內(nèi)部和外部形成了很大溫差，此時(shí)的混凝土的抗拉強(qiáng)度處于較低的水平，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土此時(shí)自身的抗拉強(qiáng)度之時(shí)，就會造成混凝土的表面出現(xiàn)裂縫。（2）混凝土收縮?；炷潦湛s是指混凝土在空氣中凝結(jié)，水分散失以后體積減小的一種現(xiàn)象。厚大結(jié)構(gòu)混凝土在不受外力的情況下的表面干燥收縮快，中心干燥收縮慢，表面的干縮受到中心部的約束，因此在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，這也可以使得混凝土產(chǎn)生裂縫。（3）外部約束條件。當(dāng)大體積混凝土澆筑在堅(jiān)硬地基或比較厚大的舊有混凝土墊層上時(shí)，施工中未采取任何隔離層等放松此種約束力的措施，那么，在混凝土上冷卻收縮時(shí)，新澆筑的混凝土受地基或舊有墊層的約束，會在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，同樣，因?yàn)榇藭r(shí)混凝土初期強(qiáng)度不高，會造成溫度收縮裂縫。（4）外界氣溫。當(dāng)大體積混凝土構(gòu)件準(zhǔn)備進(jìn)行大面積澆筑的時(shí)候，需要注意澆筑前，所在場地的外界氣溫的變化。根據(jù)上面的分析，水化反應(yīng)過程中，外界氣溫越高，混凝土內(nèi)外溫差就越低，這樣控制裂縫越有利。

2 控制裂縫的措施

預(yù)防大體積混凝土裂縫，可從設(shè)計(jì)，材料選用，施工工藝等幾個(gè)方面著手。

2.1 從設(shè)計(jì)方面入手

首先在考慮混凝土配合比時(shí)，在滿足施工荷載的前提下，盡量利用混凝土的后期強(qiáng)度，以此方法來減少水泥用量。其次，混凝土強(qiáng)度等級不宜做得過高。厚度在一米以上的底板混凝土，其強(qiáng)度等級盡量做到 C35級以下。如遇在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗沖切強(qiáng)度不夠時(shí)，可以考慮用局部承臺，應(yīng)盡量避免加厚底板。由此不但可以控制大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，還可以適當(dāng)降低工程成本。

2.2 從材料方面入手

首先針對水化作用散熱的特點(diǎn)，可以盡量選擇一些水化熱比較低的、且凝結(jié)時(shí)間長的水泥作為主料。常用的可以采用硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等。其次在混凝土中摻入外加劑的。一般比較常見的有減水劑和粉煤灰兩種。前者可以減慢混凝土水化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量的釋放速度，還可以避免冷接縫，對混凝土的收縮和抗拉強(qiáng)度基本沒有影響。而后者則可以改善混凝土的粘塑性，還可降低水化熱約15%。在次是提高混凝土抗拉強(qiáng)度。包括：控制含泥量。首先對所使用的粗細(xì)骨料進(jìn)行清洗，減少砂、石的含泥量，因?yàn)楹嗔窟^大不僅會增加混凝土的收縮，而且還會降低混凝土的抗拉強(qiáng)度，我們知道保證混凝土的抗拉強(qiáng)度是控制混凝土裂縫的重要手段，因此，在混凝土攪拌前，必須要控制好含泥量，粗骨料一般含泥量要控制在1%以下，細(xì)骨料控制在2%以下。骨料采用連續(xù)級配，細(xì)骨料宜采用中砂。

2.3 從施工方面入手

首先，在混凝土的澆筑時(shí)可事先需要估算出混凝土的澆筑溫度和水化熱的溫度。得出大致的最高溫度后，采取必要措施，使混凝土的內(nèi)外部溫差，以及表面和外界溫度的溫差，保持在25 ℃以下。以此為例，在室外氣溫較高時(shí)，澆筑混凝土應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降低溫度，比如攪拌過程中摻入冰水；而當(dāng)室外溫度過低，則以混凝土不受凍為前提，在混凝土表面做好保溫措施。其次，施工期間，針對大體積混凝土的施工，應(yīng)該采取分層澆灌的方式，逐層澆筑，每層的厚度一般在0.8 m到1 m左右，分層澆筑的好處是可以加速散熱，減少混凝土凝固過程中產(chǎn)生的水化熱，并且降低混凝土內(nèi)部和外部的溫差。另外，在施工方案中需要考慮如何解決分層澆筑產(chǎn)生的施工縫的問題，具體的處理方法有，如，在底板的中間放置鋼筋網(wǎng)，它可以保證混凝土在分層澆灌時(shí)，上下層之間能很好的結(jié)合，并且，鋼筋網(wǎng)可以有效的抵抗混凝土自身所產(chǎn)生的收縮應(yīng)力。其三，在澆筑時(shí)注意振搗的有效性，均勻的振搗可以保證混凝土的密實(shí)度，隨打隨抹，在澆筑完成以后，清理表面的積水并加以覆蓋，按要求及時(shí)養(yǎng)護(hù)，始終保持混凝土的外表面濕潤，但應(yīng)注意的是，在使用水養(yǎng)護(hù)時(shí)，表面與內(nèi)部溫差同樣不能超過25度，否則，必須覆蓋塑料薄膜或其他保溫材料，這樣才能起到既保水又保溫的效果。

2.4 其他預(yù)防措施

改善約束條件，削減溫度應(yīng)力。針對基底的狀況，在條件允許的情況下，可以在的基礎(chǔ)和墊層之間涂刷一層熱瀝青，或者在基底上澆熱瀝青的同時(shí)，再鋪設(shè)一層砂子或者鋪兩層油氈，這樣，作為一個(gè)滑動層可以很好的釋放混凝土澆筑后產(chǎn)生的約束力，減少裂縫的產(chǎn)生。

3 結(jié)語

眾所周知，混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫是非常普遍的一種通病，很難做到完全杜絕。它的危害是降低了混凝土的抗?jié)B能力，并且使鋼筋接觸空氣產(chǎn)生銹蝕，混凝土亦會發(fā)生碳化反應(yīng)，影響著混凝土構(gòu)件的承載能力。所以，我們不但要對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究和探討，還要根據(jù)實(shí)際工程中遇到的問題把裂縫進(jìn)行區(qū)分，與此同時(shí)，采取具有針對性的措施，對裂縫進(jìn)行控制和處理，盡量減少或者杜絕裂縫的產(chǎn)生，以此保證建筑物的安全和穩(wěn)定，滿足使用要求。

參考文獻(xiàn)

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