第一篇：13大體積混凝土施工防止裂縫措施

施工技術(shù)通訊——施工篇

廣州珠江黃埔大橋北汊斜拉橋主墩承臺

大體積混凝土施工防裂縫措施

（一分公司珠江黃埔大橋項(xiàng)目部

劉向陽）

摘要

作為一個成功范例，本文介紹了珠江黃埔大橋北汊斜拉橋主墩承臺大體積混凝土施工防裂縫措施，測溫?cái)?shù)據(jù)可作為分析借鑒用。

關(guān)鍵詞

斜拉橋主墩承臺

大體積砼

施工

防裂縫

措施

一、工程概況

廣州市珠江黃埔大橋是同

三、京珠國道主干線繞廣州公路東環(huán)段上的一座特大橋，北汊主橋?yàn)閱嗡p索面鋼箱梁斜拉橋，跨徑為705m，門型主塔，主塔墩啞鈴形承臺尺寸為2×（19m×19m×6m）+（31m×8m×6m），C30混凝土共計(jì)5820m3，承臺分兩層澆筑，其中第一層澆筑厚度為2.2m，砼量為1339.8m3；第二層澆筑厚度為3.8m，砼量為2314.2m3。

二、大體積混凝土施工防裂縫措施

1、大體積混凝土裂縫成因分析

⑴、大體積混凝土在硬化期間，水泥水化后釋放大量的熱量，使混凝土中心區(qū)域溫度升高，而混凝土表面和邊界由于受氣溫影響溫度較低，從而在斷面上形成較大的溫差，使混凝土的內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，由于初期的混凝土強(qiáng)度很低，表面可能出現(xiàn)拉應(yīng)力超過允許應(yīng)力而開裂的情況。

⑵、當(dāng)混凝土水化熱發(fā)展到3-7d達(dá)到溫度最高點(diǎn)，由于散熱產(chǎn)生降溫收縮，且由于水分的散失，使收縮加劇，這種收縮在受到約束后產(chǎn)生拉應(yīng)力，可能引起混凝土斷面產(chǎn)生貫穿性裂縫。

⑶、混凝土結(jié)構(gòu)熱的擴(kuò)散與其最小尺寸的平方成反比，大尺寸結(jié)構(gòu)對熱的擴(kuò)散十分緩慢，造成較大的溫差，從而引起產(chǎn)生裂縫的體積變化。

2、針對大體積混凝土裂縫成因而采取的防開裂措施

防止混凝土早期熱開裂主要考慮三方面因素：在澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)中溫度的發(fā)展；剛澆筑的混凝土的力學(xué)性能；基礎(chǔ)或鄰接結(jié)構(gòu)對混凝土結(jié)構(gòu)的約束程度。

采取適當(dāng)措施控制混凝土溫度升高和溫度變化速度在一定范圍內(nèi)，使溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力小于混凝土的抗拉強(qiáng)度，控制混凝土內(nèi)部與表面溫差小于25℃~30℃，避免出現(xiàn)裂縫，８０ 施工技術(shù)通訊——施工篇

具體措施如下：

⑴、降低混凝土發(fā)熱量

①、采用低水化熱水泥和降低水泥用量。采用廣州水泥廠的“金羊”牌42.5R P.O水泥，水泥用量為每方275kg。

②、采用雙摻技術(shù)。摻入粉煤灰和KJ－45L高效緩凝減水劑，粉煤灰采用超量代換法，摻入量為95kg/m3，占膠凝材料的25.6%，采用高效緩凝減水劑，可減少用水量和減少水泥用量，同時延緩混凝土早期的強(qiáng)度發(fā)展。

③、應(yīng)用顆粒形狀好和級配好的骨料。級配好的骨料可減少所需的膠凝材料，避免用砂量過多，控制骨料（砂、石）的含泥量，以減少混凝土的收縮，提高極限拉伸。

④、用低流動性混凝土。只要方便施工，盡可能應(yīng)用低坍落度混凝土；低坍落度混凝土用水量少，有利于降低溫度，減少收縮。

⑤、用后期強(qiáng)度。利用后期強(qiáng)度可減少水泥用量，大體積混凝土結(jié)構(gòu)在澆筑完畢后往往要有較長一段時間才承受荷載，因此可用60天或90天的混凝土強(qiáng)度。

⑵、降低混凝土澆筑溫度

外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也愈高，混凝土溫度提高將加速水泥的水化反應(yīng)，混凝土達(dá)到最高溫度的時間也縮短了，因而減少了可利用的散熱時間，不利于降低混凝土的最高溫度；混凝土澆筑溫度增高會降低其和易性，為達(dá)到同樣的和易性要增加用水量，降低混凝土澆筑時的入模溫度，可以減少混凝土內(nèi)部熱量的總量，本工程承臺澆筑時間為9、10月份，大氣平均氣溫較高，不利于大體積混凝土施工，因此降低混凝土澆筑溫度尤為重要。

①、降低材料溫度。剛出廠的散裝水泥溫度可高達(dá)70℃以上，應(yīng)予以避免，采用多個水泥儲罐，將所需水泥備足，避免散裝水泥剛出廠就用于施工，集料應(yīng)避免陽光直射，或者噴水冷卻集料。

②、降低拌和用水溫度。溫度升高1℃水吸收的熱量差不多是水泥和集料的4.5倍，所以采用冷卻水拌和可以有效地降低混凝土溫度。本工程采用冷卻機(jī)冷卻拌和用水，使拌和用水控制在10℃以下，有效地控制了混凝土的入模溫度，入模溫度全部控制在30℃以下。

⑶、分塊分層澆筑混凝土

結(jié)構(gòu)水平尺寸愈大約束愈大，大體積混凝土結(jié)構(gòu)往往根據(jù)攪拌能力和澆筑能力劃分

８１ 施工技術(shù)通訊——施工篇

為若干塊澆筑混凝土，本工程承臺共分兩層澆筑，第一層澆筑厚度為2.2m，第二層澆筑厚度為3.8m。

⑷、埋設(shè)冷卻水管

埋設(shè)水管用連續(xù)流動的冷水可以降低混凝土溫度，也可以將混凝土塊體冷卻到穩(wěn)定的體積；承臺第一層埋設(shè)2層冷卻管，間距為1m，下層距底0.7m，上層距頂0.5m，同層冷卻管間距為1.5m，冷卻管直徑為2.5cm，管厚為1.5mm的鋼管。第二層埋設(shè)3層冷卻管，間距為1.2m，下層距底為0.7m，上層距頂為0.7m，同層冷卻管間距為1.5m，每層冷卻管配2臺潛水泵，在混凝土蓋過冷卻管時由專人負(fù)責(zé)往冷卻管內(nèi)注入涼水降溫，冷卻水流量大于0.9m3/小時。冷卻水采用珠江水，持續(xù)養(yǎng)生7天，通過冷卻水帶走混凝土體內(nèi)的熱量，為了避免使混凝土開裂的太陡的溫度梯度，冷卻速度以每天溫度下降0.6℃左右為宜。

⑸、加強(qiáng)混凝土澆筑時的控制

澆筑混凝土?xí)r，采用薄層澆筑，控制混凝土在澆筑過程中均勻上升，避免混凝土拌和物堆積過大高差，混凝土的分層厚度控制在20cm－30cm。采用插入式振搗器，加強(qiáng)振搗，以期獲得密實(shí)的混凝土，提高密實(shí)度和抗拉強(qiáng)度，澆筑后及時排除表面積水，進(jìn)行二次抹面，防止早期裂縫的出現(xiàn)。

⑹、表面保溫與保持濕潤

防止開裂的一個重要原則是盡可能保持新混凝土不失去水分，溫度降低在一定范圍內(nèi)?；炷猎诔跄?，內(nèi)部熱量散失慢，而外表面與大氣接觸，表面熱量散失較快，如果不采取保溫措施，當(dāng)內(nèi)外溫差較大時就容易引起裂縫產(chǎn)生。如果不能保持混凝土表面濕潤可防止水分蒸發(fā)，那么最終會發(fā)生表面干燥，出現(xiàn)收縮裂縫。

在混凝土澆筑后，在混凝土表面用土工布覆蓋一層，再用麻袋覆蓋兩層，并用冷卻管的出水灑水養(yǎng)生。盡量晚拆模，并在拆模后立即回填土，利用回填土來進(jìn)行保溫，使得混凝土緩慢降溫，緩慢干燥，減小混凝土內(nèi)外溫差。

3、溫度監(jiān)測

承臺混凝土入模溫度為28℃－30℃，經(jīng)過2d－3d后中心溫度達(dá)到最高，4d天后開始降溫，經(jīng)過10d－12d降溫階段后，中心溫度基本穩(wěn)定。參見下述澆筑溫度走勢圖(圖中溫度測點(diǎn)位置均為從混凝土澆筑頂面算起)。

８２ 施工技術(shù)通訊——施工篇

65℃60℃55℃50℃45℃40℃35℃30℃0h主墩左承臺第一次澆筑溫度走勢1.1m處1.7m處0.5m處表面溫度10h1d2d3d4d5d砼入模平均溫度為28℃,溫度測量從砼澆筑完1d后開始6d7d

圖

165℃主墩右承臺第一次澆筑溫度走勢60℃55℃50℃1.7m處1.1m處45℃40℃0.5m處表面溫度35℃30℃0h10h1d2d3d4d5d6d入模平均溫度為28℃,溫度測量從砼澆筑完1d后開始

圖2

主塔左承臺第二次澆注溫度走勢溫度（℃）7065處60處55處50處45處承臺表面403530入模平均溫度為30℃，測溫從砼澆筑完后1開始

圖3 主墩右承臺第二次澆筑砼溫度走勢℃℃℃處處處℃℃處℃℃處承臺表面℃℃入模平均溫度為30℃，砼澆筑完1后開始測溫

圖4

８３ 施工技術(shù)通訊——施工篇

主墩系梁第一次澆筑砼溫度走勢℃℃℃℃℃℃℃℃℃處處承臺表面處入模平均溫度為28℃，砼澆筑完后1開始測溫

圖5

主墩系梁第二次澆筑砼溫度走勢℃℃℃℃℃℃℃℃℃處處處承臺表面處處入模平均溫度為29℃，砼澆筑完后1開始測溫

圖6

4、結(jié)束語

通過事先造成大體積砼裂縫成因分析、必要的計(jì)算及合理的裂縫控制措施，成功地防止了承臺混凝土施工裂縫的產(chǎn)生，質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求；是一成功的大體積混凝土施工實(shí)例。

８４

第二篇：大體積混凝土溫度裂縫防治措施

大體積混凝土溫度裂縫防治措施

項(xiàng)目管理科 杜建豹 摘 要：大體積混凝土施工時產(chǎn)生的溫度裂縫 ,破壞了結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性、防水性 ,影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用 ,危害嚴(yán)重。分析了裂縫產(chǎn)生原因 ,提出了在施工中應(yīng)該采取的各種控制措施...關(guān)鍵詞： 溫度 裂縫 養(yǎng)護(hù) 引言

隨著經(jīng)濟(jì)和施工技術(shù)的迅速發(fā)展 ,現(xiàn)代建筑中涉及到大體積混凝土施工也越來越多 ,如高層建筑基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等。它們的主要特點(diǎn)就是體積大 ,水泥水化熱釋放比較集中 ,內(nèi)部溫度升高比較快。當(dāng)大體積混凝土內(nèi)外溫差較大時 ,會使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。眾多工程實(shí)踐證明 ,大體積混凝土施工難度比較大 ,混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的機(jī)率較多 ,稍有差錯 ,輕者會影響建筑物的抗?jié)B性能和外觀質(zhì)量 ,重者還會嚴(yán)重影響建筑結(jié)構(gòu)的安全 ,甚至造成坍塌事故 ,從而造成無法估量的損失。因此我們必須從根本上分析大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生原因 ,采取各種措施減少和控制溫度裂縫的出現(xiàn) ,來保證施工的質(zhì)量。

1、溫度裂縫產(chǎn)生的原因

大體積混凝土結(jié)構(gòu)的整體性要求高 ,施工時如無特殊情況 ,一般要求一次性整體澆筑。澆筑后 ,水泥因水化反應(yīng)引起水化熱 ,由于混凝土體積大 ,內(nèi)部與表面散熱速率不一樣 ,聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不容易散發(fā) ,混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高 ,而混凝土 表面則散熱較快 ,與混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大的溫度差 , 使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力 ,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。同時在澆筑初期混凝土的彈性模量和強(qiáng)度很低 ,對水化熱急劇溫升引起的變形約束不大 ,溫度應(yīng)力比較小。隨著混凝土齡期的增長 ,其彈性模量和強(qiáng)度相應(yīng)提 高 ,對混凝土降溫收縮變形的約束越來越強(qiáng) ,即產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力 ,當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不能抵抗溫度應(yīng)力時 ,即產(chǎn)生溫度裂縫。大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的影響因素主要有:

1.1 水泥水化熱的影響

水泥在水化反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量的熱量 ,這是大體積混凝土內(nèi)部溫度升高的主要熱量來源。由于大體積混凝土截面的厚度大 ,水化熱聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)

部不易散發(fā) ,會引起混凝土內(nèi)部急劇升溫 ,造成較大的內(nèi)外溫差 ,從而產(chǎn)生溫度裂縫。

1.2 內(nèi)外約束條件的影響

大體積混凝土一般與地基整體澆筑在一起 ,當(dāng) 溫度變化時會受到地基的限制 ,因而產(chǎn)生外部的約 束應(yīng)力。當(dāng)混凝土早期溫度上升時 ,產(chǎn)生的膨脹變 形會受到約束面的約束而產(chǎn)生壓應(yīng)力 ,而此時混凝 土的彈性模量很小 ,徐變和應(yīng)力松弛卻較大 ,與基層連接也不太牢固 ,因而壓應(yīng)力較小 ,但是當(dāng)溫度下降時 ,則產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。若產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度 ,就會出現(xiàn)垂直裂縫。工程實(shí)踐證明 ,當(dāng)混凝土的內(nèi)外溫差小于 25℃時 , 產(chǎn)生溫度裂縫的幾率就小的多。由此可見 ,降低大體積混凝土的內(nèi)外溫差和改善約束條件 ,是防止大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的重要措施。

1.3 外界氣溫變化的影響

大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間 ,外界氣溫的變化對防止大體積混凝土開裂有著重要影響?；炷翝仓囟扰c外界氣溫有著直接關(guān)系 ,澆筑溫度又影響著混凝土的內(nèi)部溫度。大體積混凝土結(jié)構(gòu)不易散熱 ,其內(nèi)部溫度有的工程竟高達(dá) 90 ℃以上 ,而且持續(xù)時間較長。如外界氣溫下降 ,特別是氣溫驟降 ,會加大混凝土的溫度梯度 , 溫差愈大 , 溫度應(yīng)力也愈大。此時混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力 ,表面產(chǎn)生拉應(yīng)力 , 當(dāng)這個拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時 ,大體積混凝土的表面就會出現(xiàn)裂縫。

2、控制大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的措施

大體積混凝土的施工技術(shù)要求比較高 ,特別在 施工中要防止混凝土因水泥水化熱而引起的溫度差。在施工時 ,必須從原材料選擇、施工技術(shù)、養(yǎng)護(hù)、溫度檢測等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作 ,才能防止大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。

2.1 原材料的選擇

⑴ 選用發(fā)熱量低初凝時間較長的水泥 如礦渣水泥。盡量降低混凝土中的水泥用量 ,減少水泥 水化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量 ,降低混凝土的溫升，提高混凝土硬化后的體積穩(wěn)定性。為保證減少水泥用量后混凝土的強(qiáng)度和坍落度不受損失 ,可適度增加活性細(xì)摻料替代水泥。例如摻加適量的粉煤灰 減少水泥 用量，達(dá)到降低水化熱的目的 , 但摻量不能大于30 %。

⑵ 粗細(xì)骨料級配良好。通過試驗(yàn)選擇合理的 石砂級配。在滿足混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，骨料盡量選用較大的粒徑 5-40mm，要具有較好的級配。同時必須嚴(yán)格控制砂石料的含泥量 ,石子的含泥量 控制在 1 %以下，砂的含量在 2 %以下，這樣既提高了混凝土抗壓強(qiáng)度 ,又可以減少用水量和水泥的用 量。

⑶ 加適量的緩凝劑(如木質(zhì)素磺酸鈣)。摻加 緩凝劑不但可以延緩水化熱的釋放速度、推遲溫峰的出現(xiàn)并延長混凝土的凝結(jié)時間，還可以改善混凝土和易性，減少水和水泥用量 ,從而降低水化熱。

⑷ 拌制大體積混凝土的原材料均需進(jìn)行檢驗(yàn)合格后方可使用。

2.2施工技術(shù)措施

⑴

在炎熱夏季進(jìn)行施工時 ,要采取下列措施對材料進(jìn)行降溫 : ① 提前1周以上的時間將水泥入庫降溫 ,并保證水泥倉庫有良好的通風(fēng)；

②砂石堆進(jìn)行覆蓋 ,避免陽光直射 ,必要時向 骨料噴冷水；

③ 防止攪拌機(jī)在陽光照射下溫升過高 ,可采用搭涼棚的方法為攪拌機(jī)遮蔭；

④混凝土宜現(xiàn)場采用冷水拌制。

⑵ 澆筑混凝土前應(yīng)將基槽內(nèi)的雜物清理干凈，而且混凝土的澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，間歇時間不得超過3～5h，澆筑時必須嚴(yán)格控制混凝土的入模溫度，混凝土最高澆筑溫度不得超28℃，在澆筑混凝土?xí)r投入適量的毛石 ,以吸收熱量并節(jié)約混凝土;在澆筑的混凝土內(nèi)部預(yù)先埋置冷卻管 ,用循環(huán)水來降低混 凝土內(nèi)部溫度峰值延緩升溫速度;澆筑時若外界氣 溫過高 ,可采用在輸送管上加蓋草袋并噴冷水的方法。

⑶ 在施工現(xiàn)場要對商品混凝土逐車進(jìn)行檢查，測定混凝土的坍落度和溫度，檢查混凝土量是否相 符，嚴(yán)禁混凝土攪拌車在施工現(xiàn)場臨時加水?；炷翑嚢柢嚨綀龅却龝r可采取向攪拌罐上噴冷水的措施來控制混凝土的澆筑溫度。

⑷ 嚴(yán)格控制混凝土的澆筑速度。一次澆注的混凝土不可過高、過厚，以保證混凝土溫度均勻上升。對于斷面相差很大的結(jié)構(gòu)和剪力墻的孔、洞、口 處 ,應(yīng)先澆灌較深的部位 ,待靜止 1～2h 混凝土沉降后 ,再與斷面或孔洞上部的混凝土一起澆筑。墻板混凝土宜采用非泵送混凝土 ,利用塔吊和人力推車連續(xù)進(jìn)行 ,以避免施工冷縫的出現(xiàn)。

⑸ 可以適當(dāng)在混凝土中摻加合成纖維?；炷林袚饺牒铣衫w維后 ,可使數(shù)以千萬計(jì)的纖維三維均勻的分布在混凝土內(nèi)部，混凝土塑性階段干縮及冷縮所產(chǎn)生的表面一旦延伸到合成纖維即可停止發(fā)展。

⑹ 合理安排施工工序，遵循“同時澆搗、分層推進(jìn)、一次到位、循序漸進(jìn)”的成熟工藝，薄層澆搗，均勻上升，以利于散熱。大體積混凝土澆筑時應(yīng)盡量擴(kuò)大澆筑工作面 , 分層澆搗 ,逐步推進(jìn)。要嚴(yán)格控制振搗的時間及插 入深度 ,防止振搗過程中出現(xiàn)漏振。

根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,大體積混凝土的澆注方法可分為：全面分層、分段分層、斜面分層的澆注方案。如圖1所示。

①圖1a全面分層:在第一層混凝土全部澆筑完畢后 ,再回頭澆筑第二層。此

時應(yīng)使第一層混凝土還未初凝 ,如此逐層連續(xù)澆筑,直至完工為止。適用于結(jié)構(gòu)的平面尺寸不太大的情況 ,施工時從短邊開始,沿長邊推進(jìn)比較合適。必要時可分成兩段 ,從 中間向兩端或從兩端向中間同時進(jìn)行澆筑。

②圖 1b 斜面分層:要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結(jié)構(gòu)的長度大大超過厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開始 ,逐漸上移?；炷恋恼駬v 也要適應(yīng)斜面分層澆筑工藝 ,一般在每個斜面層的上、下各布置一道振動器。上面的一道布置在混凝土卸料處 ,保證上部混凝土的搗實(shí) ,下面一道振動器 布置在近坡腳處 ,確保下部混凝土密實(shí)。隨著混凝土澆筑的向前推進(jìn) ,震動器也相應(yīng)跟上。

③圖1 c 分段分層 : 混凝土澆筑時,先從底層開始,澆筑至一定距離后澆筑第二層 ,如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多,所以澆筑到頂后第一層末端的混凝土還未初凝,又可以從第二段依 次分層澆筑。這種方案適用于單位時間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少,結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長度較大的工程。

⑺振搗時振動棒應(yīng)盡量垂直插入 ,快插慢拔 , 插點(diǎn)交錯 ,均勻布置。在振搗上一層混凝土?xí)r ,應(yīng)深 入下一層約 50～100mm, 以消除層間的接縫。振搗時間以表面基本水平并出現(xiàn)水泥漿,混凝土不再冒氣泡、不再明顯坍落為度。必要時在混凝土凝結(jié)前的適當(dāng)時間內(nèi)進(jìn)行二次振搗 ,以增加混凝土的密實(shí) 度 ,減少混凝土內(nèi)部的微裂縫 ,提高混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性能。

⑻冬季大體積混凝土澆筑時 ,為防止表面散熱過快 ,造成過大的內(nèi)外溫差,應(yīng)在外部覆蓋保溫材料或者進(jìn)行短時間加熱 ,拆模后迅速回填土方以利保溫。2.3 大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)措施

養(yǎng)護(hù)是大體積混凝土施工中一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工 作。養(yǎng)護(hù)時要保持適宜的溫度和濕度 ,以便控制混 凝土內(nèi)外溫差 ,促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。根據(jù)工程的具體情 況，應(yīng)盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時間 ,拆模后應(yīng)立即回填土或覆蓋保護(hù)。同時要預(yù)防冬期驟冷寒潮氣候影響 ,以控 制內(nèi)外溫差 ,防止混凝土早期和中期裂縫。大體積混凝土的養(yǎng)護(hù) ,不僅要滿足強(qiáng)度增長的需要 ,還應(yīng)通過人工的溫度控制，防止因溫度梯度引起混凝土的 開裂。

大體積混凝土養(yǎng)護(hù)階段防止溫度裂縫的措施主要有 :

⑴ 澆筑后2h采用塑料膜對表面覆蓋,可有效增加混凝土的表面溫度 ,減小總溫差。若在冬季施工需在塑料膜上面加上草墊保溫等。

⑵ 混凝土澆筑后 ,應(yīng)在終凝后兩小時開始帶水養(yǎng)護(hù) , 養(yǎng)護(hù)期14天以上。夏季澆筑大體積混凝土 時 ,可采用積水養(yǎng)護(hù)的方法。在混凝土表面上用磚砌成淺水池 ,然后放入 300mm 深的水，起保護(hù)和養(yǎng)護(hù)雙重作用。

⑶ 冬季施工時 ,在結(jié)構(gòu)外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等),在 緩慢的散熱過程中 ,使混凝土獲得必要的強(qiáng)度 ,以控制混凝土的內(nèi)外溫差小于 25 ℃。

2.4 大體積混凝土施工中的溫度檢測措施

要對大體積混凝土進(jìn)行有效的溫度控制 ,就必須進(jìn)行科學(xué)檢測。設(shè)置測溫點(diǎn) , 以便了解內(nèi)外溫差的數(shù)據(jù) ,及時采取相應(yīng)措施 ,以保證控制的準(zhǔn)確性。

大體積混凝土溫度的檢測要在混凝土澆灌完畢后 2 天開始 ,檢測時間為1個月 ,在前面7天 ,每隔2 小時測溫一次 ,以后每隔8小時測溫一次。在澆筑混 凝土?xí)r ,采用預(yù)埋溫度傳感片和測溫儀 ,一般布置上中下三個混凝土內(nèi)部測溫點(diǎn)和一個混凝土表面控制的測溫點(diǎn)，從澆筑開始測溫，澆筑完后根據(jù)溫控指標(biāo)及時調(diào)整保溫、保濕等養(yǎng)護(hù)條件?；炷琉B(yǎng)護(hù)階段的溫度檢測應(yīng)注意以下幾點(diǎn) ：

⑴ 混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土 表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應(yīng)小于20 ℃，當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土具有足夠的抗裂能力時 ,不大于25 ℃～30 ℃。

⑵

混凝土拆模時 ,混凝土的溫差不超過 20 ℃。

⑶ 配備專職測溫人員，按兩班考慮。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) , 按時按孔測溫 ,不得遺漏或弄虛作假 ,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時向項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人匯報(bào)。測溫記錄要填寫清楚、整潔 ,換班時要進(jìn)行交底。

⑷

測溫工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，經(jīng)技術(shù)部門同意后方可停止測溫。

⑸ 測溫時若發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部最高溫度與表面溫度之差達(dá)到 25 度或溫度異常，應(yīng)及時通知技術(shù)部門和項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人 ,以便及時采取措施。

3、結(jié)束語

大體積混凝土結(jié)構(gòu)的材料選擇、施工技術(shù)與養(yǎng)護(hù)措施直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的使用性能 ,若不能很好的了解大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫產(chǎn)生的原因以及采取的 相應(yīng)施工措施 ,實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中就很難保證大體積混凝土的施工質(zhì)量。雖然大體積混凝土很容易產(chǎn)生溫度裂縫 ,但是大量的科學(xué)研究以及成功的工程實(shí)例都表明：只要我們在材料選擇、施工工藝、以及 后期的養(yǎng)護(hù)過程中能夠充分考慮各種因素的影響，還是完全可以避免危害結(jié)構(gòu)安全的溫度裂縫的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn) : [1] 中國建筑工業(yè)出版社.建筑工程施工手冊.2003.4 [2] 張仁水.建筑工程施工.北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社.2000 [3] 盧經(jīng)揚(yáng)等.土木工程材料.北京：煤炭工業(yè)出版社.2004

第三篇：淺析大體積混凝土裂縫施工的控制

淺析大體積混凝土裂縫施工的控制

[摘 要]由于其體積大，表面小，水泥水化熱釋放比較集中，內(nèi)部溫升比較快，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差較大時，會使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫，影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用，所以必須從根本上分析控制它，來保證施工的質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]大體積混凝土 溫度裂縫 施工措施

一、大體積混凝土的裂縫

大體積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫按深度的不同，分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發(fā)展為深層裂縫，最終形成貫穿裂縫。它切斷了結(jié)構(gòu)的斷面，可能破壞結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，其危害性是較嚴(yán)重的；而深層裂縫部分地切斷了結(jié)構(gòu)斷面，也有一定危害性；表面裂縫一般危害性較小。

但出現(xiàn)裂縫并不是絕對地影響結(jié)構(gòu)安全，它都有一個最大允許值。處于室內(nèi)正常環(huán)境的一般構(gòu)件最大裂縫寬度≤0.3mm；處于露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境的構(gòu)件最大裂縫寬度≤0.2mm。對于地下或半地下結(jié)構(gòu)，混凝土的裂縫主要影響其防水性能。一般當(dāng)裂縫寬度在0.1~0.2mm時，雖然早期有輕微滲水，但經(jīng)過一段時間后，裂縫可以自愈。如超過0.2~0.3mm，則滲漏水量將隨著裂縫寬度的增加而迅速加大。所以，在地下工程中應(yīng)盡量避免超過0.3mm貫穿全斷面的裂縫。如出現(xiàn)這種裂縫，將大大影響結(jié)構(gòu)的使用，必須進(jìn)行化學(xué)灌漿加固處理。

大體積混凝土施工階段所產(chǎn)生的溫度裂縫，一方面是混凝土內(nèi)部因素：由于內(nèi)外溫差而產(chǎn)生的；另一方面是混凝土的外部因素：結(jié)構(gòu)的外部約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)間的約束，阻止混凝土收縮變形，混凝土抗壓強(qiáng)度較大，但抗拉能力卻很小，所以溫度應(yīng)力一旦超過混凝土能承受的抗拉強(qiáng)度時，即會出現(xiàn)裂縫。這種裂縫的寬度在允許限值內(nèi)，一般不會影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，但卻對結(jié)構(gòu)的耐久性有所影響，因此必須予以重視和加以控制。

產(chǎn)生裂縫的主要原因有以下幾方面：

1．水泥水化熱

水泥在水化過程中要釋放出一定的熱量，而大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚，表面系數(shù)相對較小，所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結(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散發(fā)出去，以至于越積越高，使內(nèi)外溫差增大。單位時間混凝土釋放的水泥水化熱，與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關(guān)，并隨混凝土的齡期而增長。由于混凝土結(jié)構(gòu)表面可以自然散熱，實(shí)際上內(nèi)部的最高溫度，多數(shù)發(fā)生在澆筑后的最初3~5天。

2．外界氣溫變化

大體積混凝土在施工階段，它的澆筑溫度隨著外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降，會大大增加內(nèi)外層

凝土溫差，這對大體積混凝土是極為不利的。溫度應(yīng)力是由于溫差引起溫度變形造成的，溫差愈大，溫度應(yīng)力也愈大。同時，在高溫條件下，大體積混凝土不易散熱，混凝土內(nèi)部的最高溫度一般可達(dá)60~65℃，并且有較長的延續(xù)時間。因此，應(yīng)采取溫度控制措施，防止混凝土內(nèi)外溫差引起的溫度應(yīng)力。

3．混凝土的收縮

混凝土中約20%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)會引起混凝土體積的收縮?；炷潦湛s的主要原因是內(nèi)部水蒸發(fā)引起混凝土收縮。如果混凝土收縮后，再處于水飽和狀態(tài)，還可以恢復(fù)膨脹并幾乎達(dá)到原有的體積。干濕交替會引起混凝土體積的交替變化，這對混凝土是很不利的。

影響混凝土收縮，主要是水泥品種、混凝土配合比、外加劑和摻合料的品種以及施工工藝、養(yǎng)護(hù)條件等。

二、大體積混凝土的配制

大體積混凝土所選用的原材料應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1．粗骨料宜采用連續(xù)級配，細(xì)骨料宜采用中砂；

2．外加劑宜采用緩凝劑、減水劑；摻合料宜采用粉煤灰、礦渣粉等；

3．大體積混凝土在保證混凝土強(qiáng)度及坍落度要求的前提下，應(yīng)提高摻合料及骨料的含量，以降低單方混凝土的水泥用量；

4．采用綜合措施，控制混凝土初始溫度。

5．加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗，提高密實(shí)度。

6．水泥應(yīng)盡量選用水化熱低、凝結(jié)時間長的水泥，優(yōu)先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。

三、大體積混凝土的澆筑與振搗：

澆筑方案，除應(yīng)滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實(shí)完畢外，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、預(yù)埋管道和地腳螺栓的留設(shè)、混凝土供應(yīng)情況以及水化熱等因素的影響，常采用的方法有以下幾種：

（一）全面分層：

即在第一層全面澆筑全部澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層，此時應(yīng)使第一層混凝土還未初凝，如此逐層連續(xù)澆筑，直至完工為止。采用這種方案，適用于結(jié)構(gòu)的平面尺寸不宜太大，施工時從短邊開始，沿長邊推進(jìn)比較合適。必要時可分成兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時進(jìn)行澆筑。

（二）分段分層：

混凝土澆筑時，先從底層開始，澆筑至一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多，所以澆筑到頂后，第一層末端的混凝土還未初凝，又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時 間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少，結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長度較大的工程。

（三）斜面分層：

要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結(jié)構(gòu)的長度大大超過厚度3倍的情況?；炷翉臐仓酉露碎_始，逐漸上移?；炷恋恼駬v也要適應(yīng)斜面分層澆筑工藝，一般在每個斜面層的上、下各布置一道振動器。上面的一道布置在混凝土卸料處，保證上部混凝土的搗實(shí)。下面一道振動器布置在近坡腳處，確保下部混凝土密實(shí)。隨著混凝土澆筑的向前推進(jìn)，震動器也相應(yīng)跟上。

四、大體積混凝土養(yǎng)護(hù)時的溫度控制

養(yǎng)護(hù)是大體積混凝土施工中一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工作。養(yǎng)護(hù)主要是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝土內(nèi)表溫差，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。根據(jù)工程的具體情況，應(yīng)盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時間，拆模后應(yīng)立即回土或覆蓋保護(hù)，同時預(yù)防近期驟冷氣候影響，以控制內(nèi)表溫差，防止混凝土早期和中期裂縫。大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)，不僅要滿足強(qiáng)度增長的需要，還應(yīng)通過人工的溫度控制，防止因溫度變形引起混凝土的開裂。

溫度控制就是對混凝土的澆筑溫度和混凝土內(nèi)部的最高溫度進(jìn)行人為的控制。

在混凝土養(yǎng)護(hù)階段的溫度控制應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)：

1． 混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應(yīng)小于20℃；當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土具有足夠的抗裂能力時，不大于25℃~30℃。

2． 混凝土拆模時，混凝土的溫差不超過20℃。其溫差應(yīng)包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。

3． 采用內(nèi)部降溫法來降低混凝土內(nèi)外溫差。內(nèi)部降溫法是在混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管，通入冷卻水，降低混凝土內(nèi)部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完時就開始進(jìn)行，還有常見的投毛石法，均可以有效地控制因混凝土內(nèi)外溫差而引起的混凝土開裂。

4．保溫法是在結(jié)構(gòu)外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料（如草袋、鋸木、濕砂等），在緩慢的散熱過程中，使混凝土獲得必要的強(qiáng)度，以控制混凝土的內(nèi)外溫差小于20℃。

5． 混凝土表層布設(shè)抗裂鋼筋網(wǎng)片，防止混凝土收縮時產(chǎn)生干裂。

五、結(jié)論

大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)與措施直接關(guān)系到混凝土結(jié)構(gòu)的使用性能，若不能很好的了解大體積混凝土結(jié)構(gòu)開裂的原因以及掌握應(yīng)對此類問題所采取的相應(yīng)施工措施，那么實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中就很難保證施工質(zhì)量。由于自身實(shí)踐知識相對缺乏，以上見解仍有很大一部分停留在理論層面，如何采取更好方法來降低混凝土的水化熱？摻和料的用量該如何控制？混凝土原材料的溫度是否可以再降低？以上是本人對大體積混凝土施工技術(shù)的一些拙見，希望能對工程建設(shè)起到一些積極的作用，另外，在具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，大體積混凝土的裂縫是完全可以避免的。

第四篇：大體積混凝土溫度裂縫（范文模版）

大體積混凝土溫度裂縫

摘要：介紹了大體積混凝土概念的界定，從溫度應(yīng)力和內(nèi)外約束兩個方面淺析了大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的機(jī)理，總結(jié)了混凝土開裂的三種方式。根據(jù)裂縫產(chǎn)生的機(jī)理，結(jié)合工程實(shí)踐從設(shè)計(jì)和施工角度總結(jié)出大體積混凝土溫度裂縫的控制措施。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；溫度裂縫；溫差

在全球各地的土木工程中，混凝土是最重要的建筑材料，其強(qiáng)度高、耐久性好，廣泛用于各類建筑物、構(gòu)筑物。隨著人類科技的不斷進(jìn)步，建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型結(jié)構(gòu)相繼涌現(xiàn)，使得大體積混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用越來越廣泛。但大體積混凝土自身導(dǎo)熱性能較差，混凝土內(nèi)部水化熱量難以散發(fā)，而表面散熱快，中心溫度和表面溫度的差異造成混凝土開裂。

混凝土的溫度裂縫問題是一個相當(dāng)普遍的質(zhì)量問題，不僅影響建筑物的外觀，更會危及建筑的正常使用及結(jié)構(gòu)的耐久性。特別是隨著建設(shè)規(guī)模的日趨增大，大體積混凝土結(jié)構(gòu)日益增多，工程裂縫控制技術(shù)難度更高。很多研究學(xué)者對如何避免大體積混凝土開裂進(jìn)行了研究，大部分學(xué)者提出采用埋設(shè)冷卻水管的溫控措施，或者使用微膨脹混凝土。但是這些方法不僅造價高，而且也不完全可靠。大體積混凝土溫度裂縫的控制從設(shè)計(jì)、材料、施工等多方面入手，采用綜合治理措施更為有效。大體積混凝土概念的界定

對大體積混凝土概念的界定問題，在工程界有一個逐步認(rèn)識的過程。在研究初期主要是定量判別法，根據(jù)混凝土的厚度和溫差來區(qū)別，采用0.8-1m和25℃作為區(qū)分的界限。

《JGJ55-2000 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》 采用定量和定性相結(jié)合的解釋，其定義為：混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小尺寸等于或大于1m，或預(yù)計(jì)會因水泥水化熱引起混凝土內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致裂縫的混凝土。

美國混凝土協(xié)會（ACI 116R—00）的解釋是：“任意體量的混凝土，當(dāng)其尺寸大到必須采取預(yù)防措施控制由于水泥水化熱和體積變化以最大限度減少裂縫時，均可稱為大體積混凝土”（concrete, mass-any volume of concrete with dimensions large enough to require that measures be taken to cope with generation of heat from hydration of the cement and attendant volume change , to minimize cracking）。

而日本建筑學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)(JASS5)的解釋為：“結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在80cm以上，同時水化熱引起混凝土內(nèi)部的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過25℃的混凝土，稱為大體積混凝土”。

參考以上列出的解釋，筆者認(rèn)為大體積混凝土這個術(shù)語中的“大”在某種意義上屬于約定俗成的說法；因?yàn)椤禞GJ55-2000 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》和美國混凝土協(xié)會（ACI 116R—00）的解釋中提到的因水泥水化熱和體積變化引起混凝土裂縫，并沒有對體積做出定量要求，而包含了體積不大但因預(yù)計(jì)水泥水化熱和收縮會引起混凝土裂縫時需要采取預(yù)防措施來控制裂縫的混凝土結(jié)構(gòu)。2 2.1 大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生機(jī)理淺析 溫度應(yīng)力

超大體積混凝土由于水泥水化時會放出大量的水化熱，而混凝土自身體積較厚，混凝土表面和內(nèi)部的散熱條件不同，混凝土表面由于直接和空氣接觸，散熱條件好，熱量可向大氣中散發(fā)，表面溫度上升較少；而混凝土內(nèi)部自身導(dǎo)熱性能差，水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā)，溫度會上升較多，這樣就形成外低內(nèi)高的溫差。由于外部約束和內(nèi)部約束的存在，使混凝土不能自由變形，于是就會在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力，這種由于溫度變化產(chǎn)生的變形受到約束而產(chǎn)生的應(yīng)力稱為溫度應(yīng)力。由此可見：產(chǎn)生溫度應(yīng)力必須具備兩個必要條件是溫差和約束。溫差越大，產(chǎn)生的溫度應(yīng)力越大，混凝土越容易開裂。當(dāng)超大體積混凝土被完全嵌固時，它受到的約束最大，此時溫度應(yīng)力會達(dá)到最大值，當(dāng)約束減小時，所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力也隨之減小，開裂的概率也隨之降低。

2.2 約束

超大體積混凝土受到的約束一般分為內(nèi)約束和外約束兩種。2.2.1 內(nèi)約束引起溫度裂縫的機(jī)理

一個物體或一個構(gòu)件本身各質(zhì)點(diǎn)之間的相互約束作用稱為“內(nèi)約束”。大體積混凝土在水泥水化時，會形成外低內(nèi)高的溫差，這種溫差會使大體積混凝土內(nèi)部溫度分布不均勻，會引起質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的變形不一致，從而產(chǎn)生內(nèi)約束。大體積混凝土中心由于溫度較高，所產(chǎn)生的熱膨脹也較表面大，因而在混凝土中心產(chǎn)生壓應(yīng)力，而表面則產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)表面拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時，就會在大體積混凝土的外表面產(chǎn)生裂縫，這種裂縫比較分散、裂縫寬度小、深度也很小，俗稱“表面裂縫”。它一般發(fā)生在澆筑后的溫度上升階段，是由于混凝土體積發(fā)生膨脹所形成的。表面裂縫的形狀見圖1所示。

圖1 表面裂縫

2.2.2 外約束引起的溫度裂縫的機(jī)理

一個物體的變形受到其它物體的阻礙，一個結(jié)構(gòu)的變形受到另一個結(jié)構(gòu)的阻礙，這種結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間，物體與物體之間，物體與構(gòu)件之間，基礎(chǔ)與地基之間的相互牽制作用稱作“外約束”。大體積混凝土澆筑后數(shù)日(一般不少于5 d)，水泥水化熱基本上釋放完畢，由于環(huán)境溫度較低，這時大體積混凝土就會從最高溫度開始逐漸降溫，降溫的結(jié)果會引起混凝土的收縮，同時混凝土中多余水分也隨之蒸發(fā)，這樣就會引起混凝土體積出現(xiàn)不同程度的收縮。而地基、其它結(jié)構(gòu)往往會對大體積混凝土進(jìn)行約束，讓其不能自由變形，在這種外部約束的作用下，混凝土的內(nèi)外溫差就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力。這種溫度應(yīng)力一般是拉應(yīng)力，當(dāng)該溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時，就會從約束面開始向上出現(xiàn)開裂，從而形成溫度裂縫。若溫度應(yīng)力足夠大，裂縫會連續(xù)產(chǎn)生，甚至?xí)灤┱麄€截面。貫穿裂縫會嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的性能，它會破壞結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性、防水性，給結(jié)構(gòu)帶來重大的損傷，直接影響到工程結(jié)構(gòu)安全。貫穿裂縫一般發(fā)生在混凝土的溫度下降階段，且外部約束較大，裂縫一般與約束面成直角關(guān)系。如約束體為樁基、巖體、以及老混凝土結(jié)構(gòu)面時，約束力會更大，產(chǎn)生的溫度應(yīng)力也會更大。但只有在溫差(最高溫度與最終穩(wěn)定溫度差)25℃以上，才會出現(xiàn)這種裂縫。此外，不同的約束體會導(dǎo)致不同的貫穿裂縫，且其發(fā)生部位和裂縫的多少也會不一樣。若產(chǎn)生貫穿裂縫，后期養(yǎng)護(hù)不到位，還會加劇裂縫發(fā)展。外部約束應(yīng)力形成裂縫的情況如圖2所示。

圖2 部約束應(yīng)力所形成的裂縫

雖然引起大體積混凝土開裂的原因很多，但是按照裂縫深度的不同，一般可將裂縫分為：貫穿裂縫、深層裂縫和表面裂縫。在這三種裂縫中，貫穿裂縫的危害最大，它貫穿了結(jié)構(gòu)面，破壞了結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，大大降低結(jié)構(gòu)的安全使用性能。深層裂縫的危害其次，并沒完全切斷結(jié)構(gòu)面，除地基或受既有建筑混凝土影響外，不會發(fā)展成貫穿裂縫，則對結(jié)構(gòu)的影響不太大。表面裂縫的危害性一般較小，除特種結(jié)構(gòu)(如：有防輻射要求的探傷室、有防水要求的堤壩等)外，表面裂縫可以通過抹灰等方式處理。

圖3 大體積混凝士結(jié)構(gòu)裂縫類型示意圖 大體積混凝土溫度裂縫的控制

混凝土開裂不但會使結(jié)構(gòu)承載能力相應(yīng)的下降，改變結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，而且會影響到結(jié)構(gòu)外表的美觀，影響結(jié)構(gòu)的正常使用。例如：若大壩開裂則會使水滲漏，若探傷室開裂則會使射線泄露，嚴(yán)重影響到結(jié)構(gòu)的使用功能。因此，我們一定要采取有效措施控制大體積混凝土的開裂。王鐵夢教授從1955年起就開始研究分析多種結(jié)構(gòu)裂縫，并在此基礎(chǔ)上，提出了“抗”、“放”的原則。許多學(xué)者在“抗”、“放”原則的基礎(chǔ)上又提出了多種抗裂措施。在實(shí)際工程中，應(yīng)結(jié)合工程特點(diǎn)靈活運(yùn)用“抗”、“放”、“抗放”結(jié)合的原則控制裂縫的開裂。在實(shí)際工程的設(shè)計(jì)和施工中，就可以通過分析混凝土開裂的不同原因來采取具體的防裂措施。例如：開裂原因與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力荷載有關(guān)時，應(yīng)當(dāng)結(jié)合概念設(shè)計(jì)、平面布置、受力加固等原則和方法考慮控制混凝土開裂的措施?？刂拼篌w積混凝土開裂的措施與一般混凝土相比，除了上述措施之外，由于大體積混凝土的固有特性(主要是混凝土中的溫度應(yīng)力和溫差)，還有一些其他的抗裂措施。下面重點(diǎn)分析在設(shè)計(jì)和施工中，控制大體積混凝土開裂的措施。

大體積混凝土裂縫控制措施可分為兩類，一類是：設(shè)計(jì)措施：設(shè)計(jì)控制措施可以分為以下幾點(diǎn)：①合理布置平面、立面；可以避免體型突變，保證各種系數(shù)達(dá)到規(guī)范要求(安全系數(shù)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高)；②合理留設(shè)施工縫；施工縫位置應(yīng)優(yōu)先選在在受力較薄弱、剪力較小的結(jié)構(gòu)上，例如：探傷室大體積施工時，其墻體的施工縫可以留在板底和墻體之間；③合理配置鋼筋；一般大體積混凝土的配筋率較小，適當(dāng)提高配筋率可以改善應(yīng)力分布情況，增強(qiáng)混凝土的抗拉應(yīng)力，抵抗溫度應(yīng)力的影響，降低裂縫產(chǎn)生的可能性。

控制大體積混凝土開裂的另一類措施是：施工措施，這是控制大體積混凝土裂縫的關(guān)鍵。其施工措施可分為以下幾個方面：

(1)合理的混凝土配合比設(shè)計(jì)；配合比設(shè)計(jì)包括選材和比例控制，在選材時，水化熱是造成大體積混凝土開裂的主要原因。配合比設(shè)計(jì)時，可以在保證混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的條件下，降低水泥的使用量，選用較低水化熱的水泥(如粉煤灰硅酸鹽水泥)，或者在混凝土中添加適當(dāng)?shù)姆勖夯?、礦粉等，減少水化熱的產(chǎn)生量。避免選用早強(qiáng)水泥、含氯化物、含鋁酸鈣等影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)使用的水泥。摻加適當(dāng)?shù)奶砑觿┤纾簻p水劑(在同等強(qiáng)度條件下，減水劑可以降低水灰比，在保證水泥用量不變時，節(jié)約用水；在保證用水量不變時，節(jié)省水泥。)、微膨脹劑(微膨脹劑可以減少混凝土的體積收縮，減小混凝土的收縮應(yīng)力。)。為防止混凝土開裂，要嚴(yán)格控制骨料級配、含泥量，嚴(yán)禁使用海砂。在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時，一定要經(jīng)過多次試驗(yàn)，經(jīng)過試驗(yàn)合格后，方可用于施工；經(jīng)檢驗(yàn)配合比不合格或強(qiáng)度不夠的混凝土，嚴(yán)禁用于工程施工。

(2)施工工藝的選擇；施工工藝包含攪拌、輸送、澆筑等幾個過程，為保證混凝土有良好和易性和加工性能，一定要做好攪拌和輸送工作。另外，需要注意：攪拌站或商品混凝土供應(yīng)站應(yīng)當(dāng)建在實(shí)際工程附近。攪拌前可先用冷水沖刷骨料，降低建筑溫度；攪拌時應(yīng)該投料次序準(zhǔn)確，不得一次性全加，按照配合比設(shè)計(jì)原則分清先后次序，一般情況下應(yīng)先投水泥攪拌；攪拌時間合理，不得發(fā)產(chǎn)生分層、離析現(xiàn)象。運(yùn)輸時應(yīng)當(dāng)迅速，運(yùn)輸方式、運(yùn)輸路徑應(yīng)當(dāng)便捷，保證運(yùn)輸車輛的運(yùn)行，防止堵塞和交通擁擠，盡量減少周轉(zhuǎn)次數(shù)和輸送時間，避免離析(一旦發(fā)生，應(yīng)進(jìn)行二次攪拌)現(xiàn)象。澆筑前應(yīng)進(jìn)行技術(shù)交底，確定澆筑方案，做好準(zhǔn)備工作；澆筑時供料及時，不能有離析，振搗密實(shí)，增強(qiáng)混凝土密實(shí)度，大體積混凝土還應(yīng)當(dāng)采用振搗棒振搗，并在混凝土初凝前進(jìn)行二次振搗；妥善處理泌水；澆筑完成后，應(yīng)及時采取合理措施，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

(3)采取合適的溫控方案；溫控方案包括兩種：保溫法和降溫法。降溫法指在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷水管，這種方法多用于水利、交通結(jié)構(gòu)。保溫法一種是在混凝土表面采用保溫材料覆蓋，這種方法適用于我國南方氣溫在15℃以上的季節(jié)，寒冷地區(qū)不太適用；另一種是表面蓄水保溫，表面蓄水保溫可以控制表面龜裂，保證工程質(zhì)量。在采用溫控方案時一定要結(jié)合結(jié)構(gòu)所在的地理環(huán)境和結(jié)構(gòu)的組成形式。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時應(yīng)當(dāng)采取合理措施，避免結(jié)構(gòu)形式和受力荷載所造成的混凝土開裂：施工時應(yīng)當(dāng)保證每個施工工序、施工措施都嚴(yán)格按照施工技術(shù)方案進(jìn)行，并做好預(yù)警方案，一旦施工過程中出現(xiàn)問題即可立即實(shí)施備案，防止問題繼續(xù)發(fā)展。

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第五篇：淺析大體積混凝土裂縫控制措施

地下防水綜合施工技術(shù)

摘要：淮南礦業(yè)集團(tuán)顧北煤礦選煤廠—落煤筒地下通道防水等級為二級,為保證地下通道防水工程質(zhì)量,從設(shè)計(jì)到施工采取了一系列綜合防水技術(shù),本文擬對此作一介紹,重點(diǎn)闡述混凝土結(jié)構(gòu)自防水、SBS活性瀝青復(fù)合膠卷材防水層、樁體四周與混凝土底板接觸部位采用金湯水不漏修平、膨脹止水條防水施工措施.關(guān)鍵詞：地下防水 綜合施工技術(shù) 工程概況

顧北煤礦儲煤廠落筒地下通道,基礎(chǔ)底板厚1200mm,基礎(chǔ)底板底標(biāo)高-8.4m.柱基采用CFG柱,樁頭嵌入基礎(chǔ)底版100mm,地下水位標(biāo)高-2.5m。

該工程地下室設(shè)計(jì)防水等級為二級,地下通道采用剛?cè)峤Y(jié)合的防水體系,即地下通道、底板、外墻采用鋼筋混凝土自防水〈混凝土抗?jié)B等級為P8〉,外加一層SBS改性瀝青復(fù)合膠防水卷材(4mm厚).樁頭防水采用遇水膨脹止水條及金湯水不漏防水材料,施工縫采用鋼板止水帶.2 混凝土結(jié)構(gòu)自防水

該工程基礎(chǔ)底板和地下室外墻自防水采用C30P8防水混凝土,基礎(chǔ)底板厚1200mm,外墻厚400mm,迎水面鋼筋保護(hù)層厚度為40mm,施工過程中將混凝土的抗?jié)B性、密實(shí)度及防止有害裂縫的產(chǎn)生作為控制重點(diǎn)，確保防水混凝土施工質(zhì)量.2.1預(yù)拌混凝土供應(yīng)

與攪拌混凝土廠家簽訂合同時,要求其對混凝土原材料質(zhì)量及摻量上嚴(yán)格控制,對混凝土數(shù)量，使用水泥的質(zhì)量，外加劑品種,砂石骨料的粒徑,坍落度,混凝土初終凝時間供應(yīng)速度及堿含量等均作詳細(xì)要求。

2.1.1選用低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級42.5。

2.1.2選用中砂，細(xì)度模量2.5~3.0含泥量≤2％,在可泵送情況下,粗骨料選用5～30mm連續(xù)級配石子,含泥量≤1％，以減少混凝土收縮變形。

2.1.3外加劑采用復(fù)合型高效減水劑，摻量為水泥用量的4％,摻入外加劑時,混凝土有適度的膨脹性能和較小的后期收縮落差,且不泌水,不離析,可泵性好,具備良好的密實(shí)性和抗?jié)B性能。

2.1.4摻入粉煤灰，本工程粉煤灰摻量為水泥用量的12％。2.2混凝土澆筑施工

2.2.1采用適當(dāng)?shù)臐仓椒?在基礎(chǔ)底板澆筑過程中“斜面分層、薄層澆筑、循序退打、一次到頂”的連續(xù)澆筑方法,施工中注意上下層混凝土澆筑時間間隔不得超過初凝時間。

2.2.2改善澆搗工藝.根據(jù)混凝土泵送時自然形成的流淌斜坡度,在每條澆筑帶前、中、后各布置3道振動器.第一道布置在混凝土卸料點(diǎn)振搗手負(fù)責(zé)出管混凝土的振搗,使之順利通過面筋流入底層；第二道設(shè)置在中間部位；第三道設(shè)置在坡角。振搗時控制好振搗方式及時間，避免漏振及過振。

基礎(chǔ)底板上表面進(jìn)行二次壓光，即混凝土出現(xiàn)初凝后再進(jìn)行一次壓光，封閉混凝土表面很小的收縮裂縫。

2.3混凝土測溫及養(yǎng)護(hù)措施

大體積混凝土的內(nèi)外溫差大，必須做好測溫養(yǎng)護(hù)工作。本工程澆注時氣溫高達(dá)33℃，基礎(chǔ)底板澆筑完畢后，采用JDC-2建筑電子測量儀進(jìn)行測溫。密切注意混凝土中心最高氣溫，嚴(yán)格控制混凝土內(nèi)外溫差≤25℃。采用澆水養(yǎng)護(hù)并覆蓋塑料薄膜，防止混凝土水分蒸發(fā)和表面脫水產(chǎn)生干縮裂縫，養(yǎng)護(hù)時間不少于14d。SBS改性瀝青復(fù)合膠卷材防水層

該工程防水采用1層SBS改性瀝青復(fù)合膠防水卷材（4mm厚）。進(jìn)場的防水卷材具有產(chǎn)品的合格證書和性能檢測報(bào)告，材料的品種、規(guī)格、性能等符合規(guī)定的國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，進(jìn)場進(jìn)行抽樣送檢，檢驗(yàn)合格后方可正式投入施工。

3.1工藝流程

清理基層→涂刷基層處理劑→細(xì)部附加增強(qiáng)處理→彈基準(zhǔn)線→熱熔鋪貼卷材→搭接縫處理→防水保護(hù)層施工

3.2清理基層

基層必須牢固，無松動，空鼓，起砂，裂縫，凹凸不平等現(xiàn)象，含水率小于9％?；鶎尤舾叩筒黄交虬伎虞^大時用摻膠的1：3的水泥砂抹平，陰陽角處做成圓弧形。

3.3涂刷基層處理劑

在基層表面滿涂一道用汽油稀釋的氯丁橡膠瀝青膠粘劑，要涂刷均勻，不得漏刷和漏底，以隔離基層水分上浮，增加卷材與基層粘接力?；鶎犹幚韯┩克⑼戤吅?，經(jīng)8h以上達(dá)到干燥程度方可進(jìn)行熱熔法施工，以免失火。

3.4細(xì)部附加增強(qiáng)處理

對于陰陽角、樁根部以上100㎜等部位做增強(qiáng)處理。做法是先按細(xì)部形狀將卷材剪好，不要加熱，在細(xì)部貼一下，視尺寸、形狀合適后，再將卷材的底面（有熱熔膠的一面）用手持汽油噴燈烘烤，待其底面呈熔融狀態(tài)，即可立即粘貼在已涂刷一道密封材料的基層上，并壓實(shí)鋪牢。

3.5彈基準(zhǔn)線

在已經(jīng)處理好并干燥的基層表面，按照所選卷材的寬度留出搭接縫尺寸，即要求同一層卷材長邊和短邊搭接均不得小于100mm，上下兩層和相鄰兩幅卷材的接縫相互錯開1/3幅寬。且兩層卷材不得相互垂直鋪貼。將鋪貼卷材的基層線彈好，以便按此基準(zhǔn)線進(jìn)行卷材鋪貼施工。

3.6熱熔鋪貼卷材

施工采用“滾鋪法”，先將整卷卷材置于鋪貼起始端，對準(zhǔn)已彈好的基準(zhǔn)線，先將端部卷材鋪貼牢固。起始端卷材粘牢后，用噴燈對準(zhǔn)卷材和基層的夾角，加熱卷材和基層，至卷材底層膠層呈黑色光澤并伴有微泡，及時推動卷材滾進(jìn)行粘貼，后隨一人進(jìn)行排氣壓實(shí)工作。在立面與平面的轉(zhuǎn)角處，卷材的搭接留在平面上，且距離立面600mm。

3.7保護(hù)層施工

地板防水保護(hù)層采用50mm厚C20細(xì)石混凝土保護(hù)層，施工時注意不破壞防水層，并及時養(yǎng)護(hù)。防水卷材用甩搓部位首先用塑料布蓋嚴(yán)，再用磚和砂漿壓住封閉蓋嚴(yán)，局部用膠合板加強(qiáng)保護(hù)。地下室外墻防水卷材經(jīng)驗(yàn)收合格后立即進(jìn)行50mm厚聚乙烯泡沫板保護(hù)層施工。聚乙烯泡沫板保護(hù)層施工后直接進(jìn)行回填土。樁頭四周防水施工 該工程要求樁頭錨入基礎(chǔ)底板100mm,樁頭與基礎(chǔ)底板混凝土間的結(jié)合越好，工程基礎(chǔ)的整體性能，防水性能，防震性能就越好。如果采用卷材式涂膜防水材料，樁頭與基礎(chǔ)底板之間會形成一道隔離層，不利于樁與基礎(chǔ)底板的整體結(jié)合，并且卷材式涂膜防水材料都要求基層面平整，但是樁頭及樁身平整度根本達(dá)不到要求，須另外進(jìn)行樁頭修補(bǔ)，不僅增加工程量，還延長工期，根據(jù)上述特點(diǎn)，該工程樁身四周選用金湯水不漏及膨脹止水條相結(jié)合的樁基防水施工方法。

金湯水不漏沿著樁身周圍修補(bǔ)找平，可防止地下水從樁身缺陷部位滲水，然后表面再放一圈膨脹止水條。

4.1工藝流程

樁身四周清理剔鑿→用水沖洗干凈→抹金湯水不漏找平層→放置止水條→與墊層隨打隨壓光→SBS防水卷材→50mm細(xì)石混凝土保護(hù)層

4.2樁身四周處理

樁頭鑿到設(shè)計(jì)標(biāo)高以后，開始用手錘剔樁身四周凸出部位的混凝土及蜂窩內(nèi)的泥土，疏松結(jié)構(gòu)，直到見堅(jiān)硬混凝土基層，用水沖干凈。

4.3樁身局部處理

當(dāng)樁身清理干凈后，用金湯水不漏從樁根部往上找平一圈高10cm，特別是樁體中側(cè)面的蜂窩必須填塞密實(shí)，同時開始澆筑墊層，邊澆筑邊放置止水條。變形縫、施工縫等細(xì)部防水措施

變形縫、施工縫等細(xì)部構(gòu)造是地下防水工程中的薄弱環(huán)節(jié)，處理不當(dāng)會導(dǎo)致滲漏。變形縫處采用固定式橡膠止水帶安裝，施工縫采用止水鋼板。

5.1為保證防水混凝土施工質(zhì)量，在地板以上700mm墻身留設(shè)水平施工縫，防水采用止水鋼板。

5.2變形縫處防水措施

在地下通道每段從底板、立壁及頂板一圈。變形縫采用固定式橡膠止水帶，每邊埋入混凝土寬度相同，混凝土的澆筑順序根據(jù)變形縫設(shè)置，隔一段澆筑一段，每段頂板和立壁一起澆筑不留施工縫。底板埋入式橡膠止水帶，要把止水帶下部的混凝土振搗密實(shí)，然后將鋪設(shè)的止水帶由中部向兩側(cè)擠壓按定，再澆筑上部混凝土，墻體內(nèi)的橡膠止水帶，用成型的鋼筋加固，采用和易性較好的混凝土，避免止水帶周圍骨料集中。

墻體變形縫兩側(cè)混凝土，應(yīng)分層澆筑，并用插入式振動器分層振搗，切勿漏振或過振。棒頭不得碰撞止水帶。

5.3穿墻螺栓

地下通道外墻模板全部采用帶止水環(huán)的穿墻螺栓，止水環(huán)的焊接質(zhì)量必須逐個驗(yàn)收。防止有漏焊點(diǎn)等焊接不合格的現(xiàn)象而導(dǎo)致漏水。對拉螺栓兩端放置塑料塊堵頭，拆模后將螺栓沿平凹底割去，再用膨脹水泥砂漿封。結(jié)束語

本工程地下防水以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主，結(jié)合柔性卷材與樁頭防水利用金湯水不漏加膨脹止水條。在合理設(shè)計(jì)的前提下，通過對多種防水技術(shù)的綜合應(yīng)用，多道設(shè)防，精心組織施工，認(rèn)真貫徹執(zhí)行地下工程防水規(guī)范要求，并注意對完成部位的保護(hù)、修補(bǔ)，確保地下防水工程的施工質(zhì)量。