第一篇：大體積混凝土施工方法及裂縫處理控制措施[推薦]

大體積混凝土施工方法及裂縫處理控制措施

隨著社會的不斷進(jìn)步及我國各城市的基礎(chǔ)建設(shè)的迅速發(fā)展，混凝土在工程建設(shè)中占有重要地位，現(xiàn)代建筑中經(jīng)常涉及到大體積混凝土施工，如房屋建筑工程、公路工程、橋梁工程、市政工程、水利工程等。盡管我們在施工中采取各種措施，小心謹(jǐn)慎，但裂縫幾乎無所不在，仍然時有出現(xiàn)，并困擾著大批工程技術(shù)人員和管理人員，是一個迫切需要解決的技術(shù)難題。所以必須從根本上加以分析、處理、控制，來保證施工的質(zhì)量。下面重點(diǎn)闡述大體積混凝土的施工工藝和技術(shù)要求以及施工裂縫的處理控制措施。

一、大體積混凝土的澆筑方法

目前，大體積混凝土澆筑的混凝土，絕大部分是采用泵送混凝土，避免了現(xiàn)場攪拌速度慢，跟不上的缺點(diǎn)?；炷猎谶\(yùn)輸?shù)倪^程中不得產(chǎn)生分層、離析現(xiàn)象，如有離析現(xiàn)象，必須在澆筑前進(jìn)行第二次攪拌。在大體積的混凝土在澆筑時，為了保證混凝土結(jié)構(gòu)的整體性和施工的連續(xù)性，采用分層澆筑時，應(yīng)保證在下層混凝土初凝前將上層的混凝土澆筑完畢。分層澆筑主要有以下三種形式：

1．全面分層：在整個模板內(nèi)，將結(jié)構(gòu)分成若干個厚度相等的澆筑層，澆筑區(qū)的面積即為基礎(chǔ)平面面積。澆筑混凝土?xí)r從短邊開始，沿長邊的方向進(jìn)行澆筑，要求在逐層澆筑過程中，第二層混凝土必須要在第一層混凝土初凝前澆筑完畢。由于全面分層澆筑，不需要進(jìn)行分段，不需要支模分隔，而且一般情況下攪拌站的混凝土都能及時的跟上現(xiàn)成的澆筑，所以全面分層是目前大體積混凝土澆筑采用的最多的形式。

2．分段分層：當(dāng)采用全面分層方案時澆筑強(qiáng)度很大，現(xiàn)場混凝土攪拌機(jī)、運(yùn)輸和振搗設(shè)備均不能滿足施工要求時，可采用分段分層澆筑的方案。澆筑混凝土?xí)r結(jié)構(gòu)沿長邊方向分成若干段，澆筑工作從底層開始，當(dāng)?shù)谝粚踊炷翝仓欢伍L度后，便回頭澆筑第二層，當(dāng)?shù)诙訚仓欢伍L度后，回頭澆筑第三層，如此向前呈階梯形推進(jìn)。分段分層方案適用于結(jié)構(gòu)厚度不大，但面積或長度較大時采用。

3．斜面分層：采用斜面分層方案時，混凝土一次澆筑到頂，由于混凝土自然流淌而形成斜面?；炷琳駬v工作從澆筑層下端開始逐漸上移。斜面分層方案多用于長度較大的結(jié)構(gòu)。由于斜面分層的方案在施工過程中不易控制，因此在我們平時的施工中極少采用這種方案進(jìn)行混凝土。

二、大體積混凝土的振搗

1．混凝土應(yīng)采取振動棒振搗。對于一次性混凝土澆筑體量較大的，可以同時采用多個振動棒，從不同的方位同時振搗。堅(jiān)決避免漏振、過振的現(xiàn)象發(fā)生。

2．在振動界限以前對混凝土進(jìn)行二次振搗，排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋的下部生成的水分和空隙，提高混凝土與鋼筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫，減少內(nèi)部微裂，增加混凝土的密實(shí)度，使混凝土的抗壓強(qiáng)度提高，從而提高抗裂性。

三、大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)

1．養(yǎng)護(hù)方法分為保濕法和保溫法兩種。保濕法是常見的養(yǎng)護(hù)方法，澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土具有足夠的濕潤狀態(tài)為準(zhǔn)，養(yǎng)護(hù)初期，水泥水化作用進(jìn)行較快。

2．養(yǎng)護(hù)時間。為了確保新澆筑的混凝土有適宜的硬化條件，防止在早期由于干縮而產(chǎn)生裂縫，大體積混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在12h內(nèi)加以覆蓋和澆水。普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土養(yǎng)護(hù)時間不得少于14d；礦渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土養(yǎng)護(hù)時間不得少于21d。對于有抗?jié)B要求的大體積混凝土，其養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)提高一個檔次，普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土養(yǎng)護(hù)時間不得少于21d；礦渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土養(yǎng)護(hù)時間不得少于28d。

四、大體積混凝土裂縫的原因

近年來大量裂縫的出現(xiàn)，并非與荷載作用有直接關(guān)系，通過大量的調(diào)查與實(shí)測研究證明這種裂縫是由于變形作用引起，包括溫度變形（水泥的水化熱、氣溫變化、環(huán)境生產(chǎn)熱），收縮變形（塑性收縮、干燥收縮、碳化收縮）及地基不均勻沉降（膨脹）變形。由于這些變形受到約束引起的應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度導(dǎo)致裂縫，統(tǒng)稱“變形作用引起的裂縫”。

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。而產(chǎn)生裂縫的主要原因有以下幾點(diǎn)造成：（1）材料不良引起的裂縫；（2）施工不當(dāng)引起的裂縫；（3）溫差引起的裂縫；（4）混凝土收縮引起的裂縫；（5）荷載引起的裂縫；（6）非荷載原因（如溫度、收縮、不均勻沉降、凍脹等因素）引起的裂縫。

五、大體積混凝土裂縫分析

混凝土是一種脆性材料，抗拉強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度的1/10左右，短期加荷時的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）×104，長期加荷時的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104。裂縫深度h與結(jié)構(gòu)厚度H的關(guān)系如下：h≤0.1H表面裂縫；0.1H

混凝土的裂縫有害程度的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)使用條件決定的。目前世界各國的規(guī)定不完全一致，但大致相同。如從結(jié)構(gòu)耐久性要求、承載力要求及正常使用要求，最嚴(yán)格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來，許多國家已根據(jù)大量試驗(yàn)與泵送混凝土的經(jīng)驗(yàn)將其放寬到0.2mm。當(dāng)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境正常，保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求，無侵蝕介質(zhì)，鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm；在濕氣及土中為0.3mm；在海水及干濕交替中為0.15mm。沿鋼筋的順筋裂縫有害程度高，必須處理。

由于結(jié)構(gòu)在外荷載作用下的破壞和倒塌是從裂縫擴(kuò)展開始的，因此人們對裂縫往往產(chǎn)生一種建筑破壞的恐懼感是可以理解的。

在采用泵送條件下，其收縮與水化熱大大增加，約束應(yīng)力裂縫很難避免，張拉前開裂，張拉后又不閉合，裂縫控制的難度更加困難。

六、大體積混凝土裂縫的控制

1．在選擇水泥原料的時候，應(yīng)盡量優(yōu)先選用水化熱低、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、大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥或低強(qiáng)度水泥拌制混凝土。

2．采用改善骨料級配，砂選用中粗砂，含泥量小于3%，清除泥土和石粉，級配要好，從而可能提高混凝土自身的強(qiáng)度，相對可以減少水泥用量，對克服溫度裂縫有好處。

3．采用冰水配制混凝土或混凝土攪拌站廠址配臵有深水井，采用冰涼的井水配制，粗細(xì)骨料均搭設(shè)遮陽棚，避免日光曝曬，用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。

4．在保證混凝土強(qiáng)度及坍落度要求的前提下，使用適當(dāng)?shù)木從郎p水劑，減少水泥用量、降低水灰比，以減小水化熱。

5．摻加外加劑可使混凝土密實(shí)性、和易性好，表面易抹平，形成微膜。可有效地改善水泥漿與骨料的粘結(jié)力，提高混凝土抗裂性能、抗碳化性，減少混凝土泌水、水分蒸發(fā)、干燥收縮、碳化收縮、沉縮變形。

6．減小混凝土澆注的分層厚度，在條件允許時減緩混凝土澆注速度，以不出現(xiàn)冷縫為原則。熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱。

7．在混凝土增加預(yù)留孔降溫，澆注完畢養(yǎng)護(hù)時期，預(yù)留孔內(nèi)通入冷卻水，養(yǎng)護(hù)水由于水泥水化熱而造成溫度升高，每隔2～3小時孔內(nèi)換一次水，孔內(nèi)熱水沿管內(nèi)流下，即可以降低混凝土內(nèi)部的溫度，減少混凝土內(nèi)約束作用。

8．混凝土初凝后，上表面立即覆蓋保溫材料（如泡沫海棉、養(yǎng)護(hù)液、草袋、鋸木、濕砂等）并澆水養(yǎng)護(hù)，不宜澆水過多，保持混凝土的濕潤即可。厚板側(cè)面及底面采用保留模板的方法養(yǎng)護(hù)，在寒冷季節(jié)采取外包塑料薄膜和干草袋的方法保溫措施。規(guī)定合理的拆模時間，在緩慢的散熱過程中，以控制混凝土的內(nèi)外溫差小于20℃，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度，使混凝土獲得必要的強(qiáng)度。

七、大體積混凝土裂縫的處理

1．表面處理法：包括表面涂抹和表面貼補(bǔ)法。涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫，深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補(bǔ)（土工膜或其它防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位臵、變形縫）的防滲堵漏

2．填充法：用修補(bǔ)材料直接填充裂縫，一般用來修補(bǔ)較寬的裂縫，作業(yè)簡單，費(fèi)用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達(dá)到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開Ｖ型槽，然后作填充處理。

3．注漿法：此法應(yīng)用范圍廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。

4．化學(xué)灌漿法：其方法為采取環(huán)氧類的化學(xué)漿液或水泥漿液對裂縫進(jìn)行灌注填充，既提高了結(jié)構(gòu)的整體性，又能有效阻止鋼筋的進(jìn)一步銹蝕；我們常常在實(shí)際中，在樓板受拉區(qū)裂縫兩側(cè)粘貼碳纖維布或鋼板，阻止樓板繼續(xù)開裂，提高安全性能。5．迭合層法：對原有混疑土樓面鑿毛清理，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，重新澆筑一層細(xì)石混凝土整澆層，從力學(xué)角度來提高樓板的剛度和整體抗變形性能。

6．整體處理法：通過增設(shè)構(gòu)件、改變傳力途徑、地基處理、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)等整體方法提高現(xiàn)澆樓板的抗裂性能；針對已出現(xiàn)的裂縫，視具體情況對其采取封堵或約束的方案。

7．結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法：因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長時間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。包括斷面補(bǔ)強(qiáng)法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法、預(yù)應(yīng)力法等。

第二篇：大體積混凝土溫度裂縫控制措施

大體積混凝土溫度裂縫控制措施

1、概述

此次擬澆筑砼系華榮xx城D區(qū)基礎(chǔ)筏板。D區(qū)基礎(chǔ)砼等級為為C35P8，板的一般厚度為2.0m，集水井處最厚區(qū)域?yàn)?.35m；本區(qū)域一次澆筑砼方量約為2980m3；板內(nèi)配筋情況是：板上下部均為φ28@150雙向雙層網(wǎng)筋，第二層配有φ18@150雙向網(wǎng)筋一層，板中間配置構(gòu)造抗裂鋼筋網(wǎng)片φ16@200，D區(qū)柱下配置φ22@150。由此可見，該筏板確具有體形大、結(jié)構(gòu)厚、砼方量多，鋼筋密而工程條件較復(fù)雜和施工技術(shù)要求高等特點(diǎn)。

大體積混凝土是指最小斷面尺寸大于1m以上的混凝土結(jié)構(gòu)。與普通鋼筋砼相比，具有結(jié)構(gòu)厚，體形大、混凝土數(shù)量多、工程條件復(fù)雜和施工技術(shù)要求高的特點(diǎn)。

大體積混凝土在硬化期間，一方面由于水泥水化過程中將釋放出大量的水化熱，使結(jié)構(gòu)件具有“熱漲”的特性；另一方面混凝土硬化時又具有“收縮”的特性，兩者相互作用的結(jié)果將直接破壞混凝土結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。因而在混凝土硬化過程中，必須采用相應(yīng)的技術(shù)措施，以控制混凝土硬化時的溫度，保持混凝土內(nèi)部與外部的合理溫差，使溫度應(yīng)力可控，避免混凝土出

現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫。

2、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

大體積混凝土墩臺身或基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的，各類裂縫產(chǎn)生的主要影響

因素如下：

（1）收縮裂縫。混凝土的收縮引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。選用的水泥品種不同，其干縮、收縮的量也不同。

（2）溫差裂縫。混凝土內(nèi)外部溫差過大會產(chǎn)生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。

大體積混凝土結(jié)構(gòu)要求一次性整體澆筑。澆筑后，水泥因水化熱，由于混凝土體積大，聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，而其表面則散熱較快，形成了較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。此時，混凝土齡期短，抗拉強(qiáng)度很低。當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面抗拉應(yīng)力超過混凝土極限抗拉強(qiáng)度，則會在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。（3）材料裂縫。材料裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量過多而引起的。

3、大體積混凝土裂縫控制的理論計(jì)算

華榮.上海城D區(qū)，混凝土及其原材料各種原始數(shù)據(jù)及參數(shù)為：一是C35P8混凝土采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，其配合比為：水：水泥：砂：石子：粉煤灰：礦粉（單位Kg）=172：285：716：1070：60：100（每立方米混凝土質(zhì)量比），砂、石含水率分別為3%、0%，混凝土容重

為2390Kg/m3。

二是各種材料的溫度及環(huán)境氣溫：水30℃，砂、石子35℃，水泥40℃，粉煤灰35℃，礦粉35℃，環(huán)境氣溫32℃。3.1混凝土溫度計(jì)算

（1）混凝土拌和溫度計(jì)算：公式TO=∑Timici/∑mici可轉(zhuǎn)換為:TO=[0.9

（mcTc+msTs+mgTg+mfTf+mkTk）+4.2Tw(mw-Psms-Pgmg)+C1(PsmsTs+PgmgTg)-C2(Psms+Pgmg)÷[4.2mw+0.9(mc+ms+mg+mf+m

k)] 式中：TO為混凝土拌和溫度；mw、mc、ms、mg、mf、mk—水、水泥、砂、石子、粉煤灰、礦粉單位用量（Kg）；Tw、Tc、Ts、Tg、Tf、Tk—水、水泥、砂、石子、煤灰、礦粉的溫度（℃）；Ps、Pg—砂、石含水率（%）；C1、C2—水的比熱容（KJ/Kg.K）及溶解熱（KJ/Kg）。

當(dāng)骨料溫度>0℃時，C1=4.2，C2=0；反之C1=2.1，C2=335.本實(shí)例中的混凝土拌和溫度為：TO=[0.9(285*40+716*35+1070*35+60*35+100*35)+4.2*30(172-716*3%)+4.2*3%*716*35]÷4.2*

172+0.9(285+716+1070+60+100)]=34.3℃.（2）混凝土澆筑溫度計(jì)算：按公式TJ=TO-(α.Tn+0.032n)*(TO-YQ)式中：TJ—混凝土澆筑溫度（℃）；TO—混凝土拌和溫度（℃）；TQ—混凝土運(yùn)送、澆筑時環(huán)境氣溫（℃）；Tn—混凝土自開始運(yùn)輸至澆筑完成時間（h）；n—混凝土運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)。

α--溫度損失系數(shù)（/h）本例中，若Tn取1/3，n取1，α取0.25，則：

TJ=34.3-（0.25×1/3+0.032×1）×（34.3-32）=34.0℃

3.2混凝土的絕熱溫升計(jì)算

Th=WO.QO/(C.ρ)

式中：WO—每立方米混凝土中的水泥用量（Kg/m3）;QO—每公斤水泥的累積最終熱量（KJ/Kg）；C—混凝土的比熱容取0.97（KJ/Kg.k）；ρ—混凝土的質(zhì)量密度（Kg/m3）

Th=（285*375）/（0.97*2390）=55.8℃

3.3混凝土的內(nèi)部實(shí)際溫度

Tm=TJ+ξ?Th

式中：TJ—混凝土澆筑溫度； Th—混凝土最終絕熱溫升；ξ—溫將系數(shù)查建筑施工手冊，若混凝土澆筑厚度4.0m，則：ξ3取0.74，ξ15取0.55，ξ21取0.37.Tm(3)=34.0+0.74*55.8=75.3℃;

Tm(15)=34.0+0.55*55.8=64.7℃;

Tm(21)=34.0+0.37*55.8=54.6℃.3.4混凝土表面溫度計(jì)算

Tb(T)=Tq+4h,(H-h,)△T(T)/H2式中：Tb(T)—齡期T時混凝土表面溫度（℃）；Tq--齡期T時的大氣溫度（℃）；H—混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算厚度（m）。

按公式H=2h+ h,計(jì)算，h—混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際厚度（m）;h,--混凝土結(jié)構(gòu)的虛厚度（m）;h ,=K?λ/Βk=--計(jì)算折減系統(tǒng)取0.666，λ—混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)取2.33W/m?K

β—模板及保溫層傳熱系數(shù)（W/m2?K）；

β值按公式β=1/（∑δi/λi+1/βg）計(jì)算；δi—模板及各種保溫材料厚度（m）;λi—模板及各種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)（W/m?K）；βg—空氣層傳熱系數(shù)可取23（W/m2?K）.T(T)--齡期T時，混凝土中心溫度與外界氣溫之差（℃）：

T(T)= Tm(T)-Tq，若保護(hù)層厚度取0.04m，混凝土灌注厚度為4m，則：

β=1/（0.003/58+0.04/0.06+1/23）=1.4：1 h,=K?λ/β=0.666×2.33/1.41=1.1;

H=2h+ h,=4.0+2×1.1=6.2(m)

若Tq取32℃，則：

T（3）=75.3-32=43.3℃ T(15)=64.7-32=32.7℃ T(21)=54.6-32=22.6℃

則：Tb(3)=32+4×1.1（6.2-1.1）×43.3/6.22=57.3℃ Tb(15)=32+4×1.1（6.2-1.1）×32.7/6.22=51.1℃ Tb(21)=32+4×1.1（6.2-1.1）×22.6/6.22=45.2℃ 3.5混凝土內(nèi)部與混凝土表面溫差計(jì)算

本工程中： T(3)s=75.3-57.3=18℃ △ T(15)s=64.7-51.1=13.6℃ △ T(21)s=54.6-45.2=9.4℃

4、計(jì)算結(jié)果分析

從以上計(jì)算可以看出，混凝土3d齡期時內(nèi)外溫度差達(dá)到最大值18℃，符合混凝土內(nèi)外溫差小于25℃的技術(shù)要求。但必須看到計(jì)算結(jié)果是基于養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度為32℃，表面保溫措施得當(dāng)，入模混凝土溫度為34℃條件下得出的。實(shí)際施工養(yǎng)護(hù)中有可能無法滿足以上條件要求。2008年8月19日實(shí)測C30混凝土拌和后溫度未36℃，當(dāng)時拌和水溫度為30℃，環(huán)境溫度為32℃，若養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度為夜間較低時的情況，假設(shè)為23℃，則△T(3)s=22.6℃，加上保溫措施有可能達(dá)不到要求，有產(chǎn)生溫度裂縫的可能，因此有必要采取一丁的措施防止溫度裂縫的產(chǎn)生。

5、大體積混凝土施工技術(shù)措施

（1）降低混凝土入模溫度。包括：澆筑大體積混凝土?xí)r應(yīng)選擇較適宜的氣溫，盡量避開炎熱天氣澆筑。可采用溫度較低的地下水?dāng)嚢杌炷?，或在混凝土拌和水中加入冰塊，同時對骨料進(jìn)行遮陽保護(hù)、灑水降溫等措施，以降低混凝土拌和物的入模溫度，摻加相應(yīng)的緩凝型減水劑。（2）加強(qiáng)施工中的溫度控制。包括：在混凝土澆筑之后，做好混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù)，以使混凝土緩緩降溫，充分發(fā)揮其徐變特性，減低溫度應(yīng)力。應(yīng)堅(jiān)決避免曝曬，注意溫濕，采取長時間的養(yǎng)護(hù)，確定合理的拆模時間，以延緩降溫速度，延長降溫時間，充分發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”；加強(qiáng)測溫和溫度監(jiān)測?？刹捎脽崦魷囟扔?jì)監(jiān)測或?qū)Ｈ硕帱c(diǎn)監(jiān)測，以隨時掌握與控制混凝土內(nèi)的溫度變化。混凝土內(nèi)外溫差應(yīng)控制在25℃以內(nèi)，基面溫差和基底面溫差均控制在20℃以內(nèi)，并及時調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施，使混凝土的溫度梯度和濕度不致過大，以有效控制有害裂縫的出現(xiàn)（養(yǎng)護(hù)措施詳見大體積砼澆筑方案）。

（3）提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。包括：控制集料含泥量。砂、石含泥量過大，不僅增加混凝土的收縮而且降低混凝土的抗拉強(qiáng)度，對混凝土的抗裂十分不利，因此在混凝土拌制時必須嚴(yán)格控制砂、石的含泥量，將石子含泥量控制在1%以下，中砂含泥量控制在2%以下，減少因砂、石含泥量過大對混凝土抗裂的不利影響；改善混凝土施工工藝。加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，提高混凝土早期及相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度和彈性模量；在大體積混凝土基礎(chǔ)表面及內(nèi)部設(shè)置必要的溫度配筋，以

改善應(yīng)力分部，防止裂縫的出現(xiàn)。

第三篇：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。

第四篇：淺析大體積混凝土溫度裂縫原因及控制措施

淺析大體積混凝土溫度裂縫原因及控制措施

中圖分類號：TV544+.91

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，城市工程建設(shè)規(guī)模日趨大型化和復(fù)雜化，隨之而來的混凝土溫度裂縫問題逐漸成為了普遍性的問題。因此，文章結(jié)合工程實(shí)例，通過對混凝土的相關(guān)計(jì)算，針對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入的分析，提出相關(guān)合理有效的控制措施。供工程技術(shù)人員參考。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土;溫度裂縫;控制措施

Abstract: with the rapid development of economy of our country society and accelerating urbanization, the city engineering construction scale is large and complicated, with the temperature cracks of concrete problem gradually become the universal problems.Therefore, combining with engineering practice, by the related calculation of concrete, the causes of cracks in concrete thorough analysis, and put forward relevant reasonable and effective control measures.For reference of engineering technicians.Keywords: mass concrete;Temperature crack;Control measures

城市工程建筑業(yè)的快速發(fā)展使得高層建筑等大型設(shè)備基礎(chǔ)大量的出現(xiàn)。大體積混凝土廣泛應(yīng)用于工程的施工當(dāng)中，在現(xiàn)代建設(shè)當(dāng)中占有重要的地位。但是，溫度裂縫作為混凝土結(jié)構(gòu)中常見的現(xiàn)象，逐漸成為建筑工程技術(shù)人員面臨的技術(shù)難題，直接影響到整體工程建設(shè)的質(zhì)量。因此，分析溫度裂縫產(chǎn)生的原因，尋找合理有效的控制措施，從而預(yù)防和避免裂縫的產(chǎn)生是十分必要的。

1工程概況

某建筑項(xiàng)目為大型商住樓，占地總面積為75627?O，由地下室、商業(yè)裙房、商住樓組成。底盤平面尺寸為119.5m×81.1m，為滿足建筑使用功能的要求，該工程結(jié)構(gòu)沒有設(shè)溫度縫，采用了超長超寬大底盤多塔復(fù)雜結(jié)構(gòu)方案。

2大體積混凝土溫度裂縫的成因分析

在固結(jié)過程中，大體積混凝土常因溫度下降引起開裂，裂縫出現(xiàn)過程基本上可分為3個活動期：

2.1初期裂縫

初期是指澆筑后的升溫期。在此期間，由于水化熱使混凝土澆筑后1～3d溫度急劇上升，內(nèi)熱外冷引起“自約束應(yīng)力”，超過混凝土抗拉強(qiáng)度即引起初期裂縫。

2.2中期裂縫

中期是指水化熱降溫期。當(dāng)水化熱溫升達(dá)到峰值之后便逐漸下降，水化熱散盡時結(jié)構(gòu)物的溫度接近于周圍氣溫，在此期間結(jié)構(gòu)物冷縮（另外還增加干縮）引起“外約束應(yīng)力”，當(dāng)超過混凝土抗拉強(qiáng)度便引起中期裂縫。

2.3后期裂縫

后期是指“準(zhǔn)穩(wěn)定期”。當(dāng)混凝土接近周圍氣溫之后即保持相對穩(wěn)定，隨季節(jié)溫度和日溫度而變化，如暴露在外面受到寒流襲擊引起裂縫，混凝土干縮也會引起開裂，因其效果與降溫引起的收縮變形相似，通常采用當(dāng)量溫度表示，并與溫度變化共同考慮。這些稱為后期裂縫。針對不同的混凝土厚度和外界條件，早期、中期與后期裂縫產(chǎn)生的大小程度有所不同。對于厚度較薄的大面積混凝土，由于水化熱能較快的通過混凝土上下表面很快散去，其早期和中期裂縫問題可弱化，后期裂縫為主要問題；但對于大體積混凝土，其早中期裂縫問題比較突出。大體積混凝土溫度裂縫控制驗(yàn)算分析

本工程地下室底板平面尺寸為119.5m×81.1m，面積為8877m2，混凝土總用量為12246m3?；A(chǔ)底板標(biāo)高為-8.75m，設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級為C40，抗?jié)B等級S8。施工方式為泵送混凝土，采用52.5號普通水泥，內(nèi)摻UEA，要求UEA補(bǔ)償收縮混凝土的限制膨脹率ε，不低于2.5×104?；炷辆€膨脹系數(shù)為1.0×10-5/℃。本工程基礎(chǔ)底板超長超寬，且公寓樓、辦公樓核心筒下基礎(chǔ)樁筏承臺及l(fā)#住宅樓樁筏承臺均為大體積混凝土。為此，本文以公寓樓核心墻下樁筏基礎(chǔ)承臺大體積混凝土為例進(jìn)行定量與定性分析。

3.1溫度計(jì)算

3.1.1混凝土水化熱最高溫升值:

（1）

式(1)中：W1、W2、F分別為單方混凝土水泥用量、UEA用量、粉煤灰或礦粉用量（kg/m3）；Q1、Q2分別為水泥、UEA的水化熱，取Q1=461kJ/kg，Q2=260kJ/kg；混凝土密度ρc=2450kg/m3，混凝土比熱Cc=0.97kJ/kg?℃。將上述參數(shù)代入式（1）得：

△Tmax=86.2℃

參照不同澆筑厚度大體積混凝土齡期絕熱溫升曲線圖，混凝土澆搗施工時，散熱影響系數(shù)ξ∈取0.65，則混凝土內(nèi)部實(shí)際最高溫升值△T1=△ξTmax=56.0℃。

3.1.2本工程公寓樓部分底板施工期在秋季11月初，混凝土澆筑溫度△Tj=24℃，環(huán)境溫度取22.0℃，混凝土內(nèi)部最高溫度值按（2）式計(jì)算：

Tmax=Tj+△T1（2）

則混凝土內(nèi)部最高溫度Tmax=24+56.0=80.0(℃)

混凝土內(nèi)外溫差：88.0-22.0=58.0(℃)?25℃

根據(jù)《塊體基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)規(guī)程》（YBJ224-91）的要求規(guī)定：混凝土澆筑塊體的里外溫差不應(yīng)超過25℃。因此需采取溫控措施，當(dāng)混凝土內(nèi)部為最高溫度時混凝土表面溫度應(yīng)控制在不小于53℃左右，以控制早期、中期裂縫。表面溫度的控制可通過材料熱工系數(shù)計(jì)算，采取調(diào)整保溫層的厚度來解決。

3.2.2后澆帶封閉后混凝土溫度收縮應(yīng)力

本工程負(fù)二層地下室氣溫：冬天取平均10℃，夏天取平均26℃，溫差△=l6℃；根據(jù)有關(guān)資料，基礎(chǔ)底板最終收縮量取2.0×10-4，本工程施工期理論計(jì)算已完成收縮1.48×10-4。則正常使用階段最大收縮變形值ε'd=0.52×10-4，收縮當(dāng)量溫差△T'2=5.2℃；在正常使用階段，地下室底板因直接接觸地基土，混凝土表面始終處于濕潤狀態(tài)，UEA能保持微膨脹狀態(tài)，UEA限制膨脹率取ε'y=6×10-5，UEA補(bǔ)償當(dāng)量溫差△T'1=εy/a=6.0℃，則后澆帶封閉后使用階段最大綜合溫差：

△T'=△T'1+△T'2-△T'3=16+5.2-6=15.2℃

將底板直線總長度L=119.5m，底板均厚H=1500，S（t）=0.28，及有關(guān)參數(shù)代人式（3），得溫度應(yīng)力σ'2=0.97MPa

σ'2為119.5m長基礎(chǔ)底板中心位置附近最大拉應(yīng)力，則公寓樓處衰減為γσ'2，取γ=0.6，則公寓樓區(qū)域處溫度收縮應(yīng)力σ2=γσ'2=0.6×0.97=0.58MPa

按照上述假定條件，本工程采用中國建研院SAP2000程序進(jìn)行有限元計(jì)算復(fù)核，得后澆帶封閉后該區(qū)域底板中心位置附近X向較大拉應(yīng)力為0.55MPa，Y向較大拉應(yīng)力為0.45MPa。此數(shù)值與上述計(jì)算σ2值很接近。

綜合考慮上述兩種，可估算出收縮和溫差引起的公寓樓部分基礎(chǔ)底板的最大拉應(yīng)力：

σ=σ1+σ2=1.38+0.58=1.96MPa＜2.39MPa，抗裂安全度K=2.39/1.96=1.21＞1.15，滿足抗裂要求。

從上面溫度-應(yīng)力雙控計(jì)算結(jié)果分析，降溫和收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力不會引起基礎(chǔ)混凝土貫穿裂縫。在采取合適的混凝土澆筑方法及良好的構(gòu)造措施的前提下，基礎(chǔ)底板的裂縫問題能得到較好的解決。

4大體積混凝土溫度裂縫的控制措施

上述中關(guān)于定量分析中取值的研究與很多因素相關(guān)，其在施工中的參數(shù)具有一定的離散性，如大體積混凝土溫度計(jì)算中，混凝土內(nèi)部最高溫度值、水平阻力系數(shù)及收縮影響系數(shù)等參數(shù)的取值直接影響到計(jì)算結(jié)果，這些都可能引起偏差。因此本工程的裂縫控制要求從原材料、設(shè)計(jì)、施工等方面進(jìn)行綜合控制。

4.1設(shè)計(jì)方面

(1)UEA補(bǔ)償收縮混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)要求底板的UEA限制膨脹率不低于0.025％，本工程實(shí)測值為0.034％。

(2)設(shè)置后澆膨脹加強(qiáng)帶，將傳統(tǒng)后澆帶做法與UEA混凝土膨脹加強(qiáng)帶技術(shù)結(jié)合起來。本工程在縱橫方向各設(shè)兩道后澆帶，將整個底板分成9個混凝土澆筑區(qū)間，在該條件下最大限度地削弱溫度收縮應(yīng)力Ea、△t。

(3)在滿足強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性等結(jié)構(gòu)計(jì)算的前提下，盡量降低混凝土強(qiáng)度

等級?？衫没炷梁笃趶?qiáng)度，以減小水泥用量，降低水化熱。本工程基礎(chǔ)底板混凝土強(qiáng)度等級比墻、柱降低兩級。

(4)對大體積混凝土澆筑塊體的溫度、溫度應(yīng)力及收縮應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，確定大體積混凝土澆筑塊體的升溫峰值、內(nèi)外溫差(不超過25℃)及降溫速度(不超過1.5℃，d)的控制指標(biāo)，制訂溫控施工的技術(shù)措施。

4.2構(gòu)造方面

為提高基礎(chǔ)底板混凝土表面抗裂性能，在表面配置雙向構(gòu)造鋼筋。本工程大體積混凝土承臺板四周側(cè)面及大于2m厚混凝土中間均設(shè)置雙向構(gòu)造筋。超長結(jié)構(gòu)梁側(cè)面應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造腰筋。在結(jié)構(gòu)突變(或斷面突變)部位易產(chǎn)生應(yīng)力集中，轉(zhuǎn)角和孔洞處增設(shè)構(gòu)造筋加強(qiáng)。

4.3材料方面

(1)選用中低水化熱的水泥(本工程原設(shè)計(jì)要求采用礦渣水泥，后因材料來源供應(yīng)不上而只好采用普通水泥)。

(2)粗骨料選用5mm～40mm連續(xù)級配的石子，細(xì)骨料采用中、粗砂，嚴(yán)格控制骨料含泥量在1．5％以下。

(3)采用雙摻技術(shù)，即混凝土中摻人一定量的優(yōu)質(zhì)粉煤灰或礦粉以代替部分水泥并提高混凝土的和易性，同時摻人具有緩凝、減水、膨脹的混凝土外加劑，以改善泵送混凝土工作性能和可靠性。

(4)大體積混凝土的配制應(yīng)優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，本工程因條件限制，地下室底板混凝土的配合比見表1(注：JEA為UEA系列換代產(chǎn)品)。

表1

4.4施工措施

本工程施工澆筑方案采用連續(xù)薄層推移式澆筑，利用分層斜面充分散熱。同時，層面最長時間間隔不大于初凝時間；當(dāng)層間間隔時間超過混凝土的初凝時間時，層面應(yīng)按施工縫處理。泵送混凝土攤鋪厚度≤500mm，并在澆筑過程中及時清除混凝土表面泌水。

混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時按溫控技術(shù)措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。本工程500mm厚超長底板僅覆蓋1層薄膜保濕和1層麻袋保溫，可滿足要求，但大體積混凝土的溫控養(yǎng)護(hù)必須高度重視。公寓樓核心墻下承臺2.2m厚大體積混凝土采用保溫方案：表面采用覆蓋2層塑料薄膜保濕、1層5cm厚泡沫塑料板和2層麻袋保溫，該措施可滿足溫控指標(biāo)要求1住宅樓、辦公樓核心筒下2.5m厚樁筏基礎(chǔ)平面尺寸較大，中心溫升接近絕熱溫升，為降低澆筑塊體在入模溫度基礎(chǔ)上的最大溫升值，采用外保內(nèi)降方案，除保溫外，在混凝土內(nèi)部還設(shè)置冷卻水管。冷卻水管沿長向排列，水平間距為1.0m，澆筑后1d開始通水，通水流量1.2m3/h，水管進(jìn)水口設(shè)換向控制閥門，不斷調(diào)換進(jìn)、回水方向，水溫與混凝土的溫度差控制在20℃～25℃：

對筏板混凝土基礎(chǔ)施工進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，隨時關(guān)注溫度場的變化，如果內(nèi)部最高溫度或內(nèi)外溫差、降溫速率超過警戒值應(yīng)立刻調(diào)整養(yǎng)護(hù)方案。結(jié)束語

綜上所述，大體積混凝土溫度控制是一項(xiàng)長期嚴(yán)峻的工作，其關(guān)鍵在于降低混凝土溫度應(yīng)力和提高混凝土本身抗拉性能。因此，在混凝土施工前，應(yīng)對其溫度和溫度應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算，加強(qiáng)施工過程中的監(jiān)控，遇到突發(fā)問題應(yīng)及時做好相應(yīng)的控制措施，同時提高工程技術(shù)人員的綜合技能，學(xué)習(xí)和引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。最大限度地減少和避免溫度裂縫的產(chǎn)生，從而保證工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 周明榮;高層建筑大體積混凝土溫度裂縫的形成與預(yù)防[J];廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報(bào);2009年11期

[2] 房進(jìn)勝;韓新懷;大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及措施[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第15卷)[C];2011年

第五篇：大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施范文

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大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施

大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施

摘要:裂縫是大體積混凝常見的質(zhì)量通病之一，若不進(jìn)行有效的控制，則會影響到大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及耐久性。本文結(jié)合筆者多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)就大體積混凝土溫度裂縫原因進(jìn)行分析，并提出一些切實(shí)可行的控制措施，旨在提高混凝土的質(zhì)量，以供實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞:大體積混凝土；裂縫；控制措施；溫度監(jiān)測

中圖分類號：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，城市建筑數(shù)量日益增加，對建筑的使用功能和質(zhì)量安全提出了更高的要求。大體積混凝土是建筑施工中常見的一種施工材料，具有承載力高，適用范圍廣和耐久性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但在混凝土澆筑過程中，由于大體積混凝土單次澆筑方量大，加上混凝土自身放熱量大，如果不能及時擴(kuò)散，容易導(dǎo)致混凝土澆筑體產(chǎn)生了較大的內(nèi)外溫差，致使大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。這些裂縫若沒有得到有效的處理，不僅會影響到混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及可靠性，而且對建筑物的質(zhì)量安全構(gòu)成極大的威脅。因此，施工管理人員有必要加強(qiáng)大體積混凝土裂縫控制工作的力度，采取合理有效的控制措施避免溫度裂縫的產(chǎn)生，從而確保大體積混凝土的質(zhì)量。

大體積混凝土溫度裂縫原因分析

1.1 溫度及溫度效應(yīng)

混凝土結(jié)構(gòu)物的溫度分布是指某一時刻混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部及表面各點(diǎn)的溫度狀態(tài)。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后,由于混凝土內(nèi)部的水化熱、外界的太陽輻射以及氣溫變化等因素的影響,混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部會處于不同的溫度狀態(tài)。影響混凝土結(jié)構(gòu)溫度分布的因素主要有內(nèi)部和外部兩大類。

1）外界溫度的影響

自然環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)物,受大氣溫度變化作用,而各種氣象因素在一年四季、每天甚至每時每刻都在發(fā)生變化。混凝土結(jié)構(gòu)的最大溫差與不同季節(jié)的氣候特征有密切關(guān)系。

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2）水化熱

水泥水化釋放的水化熱會引起混凝土澆筑塊內(nèi)部溫度劇烈變化,是影響混凝土溫度分布的主要內(nèi)部因素。

混凝土結(jié)構(gòu)溫度分布的不均勻性和復(fù)雜性,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中溫度效應(yīng)的產(chǎn)生?；炷两Y(jié)構(gòu)的溫度效應(yīng),主要是指由于混凝土結(jié)構(gòu)中溫度分布不均導(dǎo)致的在結(jié)構(gòu)物中產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形等不良現(xiàn)象。

1.2 結(jié)構(gòu)約束

大體積混凝土結(jié)構(gòu)受到的約束,一般分為內(nèi)約束和外約束兩種。

1）內(nèi)約束

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。

2）外約束

一個物體的變形受到其他物體的阻礙,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”。

大體積混凝土溫度裂縫控制措施

大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都證明,結(jié)構(gòu)物不可能不出現(xiàn)裂縫,裂縫是材料的一種固有缺陷、固有特征。如果對大體積混凝土的裂縫作過于嚴(yán)格的限制,則施工難度大,會帶來成本的急劇上升。但可以采取措施,對裂縫進(jìn)行控制。

2.1 設(shè)計(jì)

(1)改變約束條件,設(shè)置滑動層?；A(chǔ)墊層和基礎(chǔ)之間采用三氈四油防水層作為滑動層減小地基對基礎(chǔ)的約束,降低約束應(yīng)力。

(2)設(shè)置構(gòu)造鋼筋。在大體積混凝土內(nèi)設(shè)置必要的溫度配筋,配筋宜選用小直徑、小間距；在截面突變和轉(zhuǎn)角處,孔洞轉(zhuǎn)角及周邊,增加斜向構(gòu)造配筋,以改善應(yīng)力集中,防止裂縫出現(xiàn)。

(3)在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁,提高該部位的配筋率。

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(4)合理設(shè)置后澆帶,保留時間大于60d；后澆帶內(nèi)梁中鋼筋連續(xù)通過,板中鋼筋可斷開,在二次澆筑混凝土前,根據(jù)規(guī)范要求連接板中普通鋼筋。

2.2 材料

1）水泥

針對大體積混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),選擇低水化熱水泥。因?yàn)槠湓诩俣ㄍ獠繙囟葲]有變化的情況下,可減少混凝土的內(nèi)外溫差T值,起到減少溫度應(yīng)力的作用。選擇水泥時,還應(yīng)合理控制好水泥的細(xì)度,這樣,才能在減少溫度應(yīng)力的同時,確保水泥混凝土的早期強(qiáng)度,從而更有效地控制溫度裂縫。

2）礦物摻合料

在施工中,摻入20%～40%的粉煤灰,可取代一部分水泥,從而消減水化熱產(chǎn)生的高溫峰值。另外,粉煤灰還可以優(yōu)化水泥石內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高混凝土早期強(qiáng)度。

3）集料

集料在混凝土中的體積超過50%,在成型階段是一種導(dǎo)熱介質(zhì),因此,選擇導(dǎo)熱系數(shù)高、熱傳導(dǎo)能力強(qiáng)的集料,可有效降低混凝土的內(nèi)外溫差T值。另外,集料自身的溫度對水化熱的產(chǎn)生也有一定的影響,集料自身溫度越高,水化熱也就越大。因此,在制備混凝土?xí)r,應(yīng)根據(jù)當(dāng)日氣候和集料溫度,對集料進(jìn)行必要的降溫處理。

4）外加劑

在控制大體積混凝土溫度裂縫時,外加劑應(yīng)選擇能調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間和硬化性能的緩凝劑、減水劑。

緩凝劑能在對混凝土的后期物理力學(xué)性能無不利影響的情況下,延緩混凝土的凝結(jié)時間,從而增加混凝土的降溫散熱時間,使混凝土內(nèi)外溫差T值減小。如緩凝劑JM-PCA,可使混凝土初凝時間加長3～8h左右。減水劑對混凝土強(qiáng)度的影響一般體現(xiàn)在降低水灰比上,低水灰比可使混凝土迅速硬化,提高混凝土早期強(qiáng)度；另外,在減少拌和水用量的同時,相應(yīng)地減少了水泥的用量,從而達(dá)到降低水化熱的目的。

2.3 施工

1）用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑混凝土采用分層連續(xù)澆筑

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或推移式連續(xù)澆筑,混凝土層間的間隔時間應(yīng)盡量縮短,必須在前層混凝土初凝之前,將其次層混凝土澆筑完畢。層間最長的時間間隔不大于混凝土的初凝時間。當(dāng)層間間隔時間超過混凝上的初凝時間,層面應(yīng)按施工縫處理:

(1)消除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝土層及松動的石子,并均勻露出粗骨料；

(2)在上層混凝土澆筑前,應(yīng)用壓力水沖洗混凝土表面的污物,充分濕潤,但不得有水；

(3)對非泵送及低流動度混凝土,在澆筑上層混凝土?xí)r,應(yīng)采取接漿措施。

2）二次投料及二次振搗

大量的工程實(shí)踐證明,采用二次投料水泥裹砂法和二次振搗法,可提高混凝土的極限抗拉強(qiáng)度。

所謂二次投料水泥裹砂法,即先將水和水泥拌成水泥漿,攪拌時間大約1min,然后加入砂子和石子,攪拌成混凝土。該法可改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu),減少混凝土澆筑入模時的離析現(xiàn)象,節(jié)約水泥達(dá)20%,或提高強(qiáng)度15%。

所謂二次振搗,即對未初凝的混凝土在振動界限之前進(jìn)行二次振搗。通過二次振搗可排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙,提高水平鋼筋的握裹力、豎向鋼筋的抗拔力,增大水密性,提高混凝土抗壓強(qiáng)度,減少混凝土內(nèi)部裂縫,防止因混凝土下沉而出現(xiàn)的裂縫。有關(guān)資料證明,采用二次振搗可使水平鋼筋的握裹力增加1/3,豎向鋼筋初始抗拔能力提高100%,28d混凝土的抗壓強(qiáng)度提高10%～15%。二次振搗關(guān)鍵要掌握好二次振搗的時間,該時間為混凝土經(jīng)振搗后尚能恢復(fù)到塑性狀態(tài)的時間,一般又稱為振搗界限。振動界限的判斷方法一般有兩種:一種是將運(yùn)轉(zhuǎn)著的振動棒逐漸插入混凝土中時,混凝土仍能恢復(fù)到塑性狀態(tài),當(dāng)振動棒拔出時,混凝土能自動填滿形成的孔洞,而不會在混凝土中留下孔穴,此時施加二次振搗,時間最為合適；第二種是采用測定貫入阻力值的方法來判斷,國外一般均采用這種方法,即當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入阻力值達(dá)到3.5N/mm2以前進(jìn)行二次振搗,此時不會損傷已成型的混凝土。

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二次振搗的具體適宜時間,需根據(jù)水泥品種、用量、混凝土的坍落度和氣溫等因素決定,一般應(yīng)控制在混凝土澆筑后1～3h時間內(nèi)。

3）埋設(shè)冷卻水管,降低混凝土內(nèi)部溫度對施工要求比較高的工程,可以在混凝土內(nèi)埋設(shè)水管,通過低溫水循環(huán),排出混凝土內(nèi)部大量熱量,以降低混凝土溫度。

4）加強(qiáng)施工管理

提高混凝土的質(zhì)量,以保證混凝上強(qiáng)度的均勻性；薄層、短間歇、均勻上升,以避免相鄰澆筑塊之間過大的高差及側(cè)面的長期暴露；加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)。

2.4 溫度監(jiān)測

溫度監(jiān)測技術(shù)是現(xiàn)代大體積混凝土施工的先進(jìn)技術(shù)。通過對混凝土溫度的監(jiān)測,實(shí)時監(jiān)控混凝土內(nèi)部溫度變化的情況,采取相應(yīng)控制措施,可有效控制裂縫的產(chǎn)生。大體積混凝土溫度控制的測試內(nèi)容如下。

1）混凝土絕熱溫升的測試

混凝土絕熱溫升的測試有兩種方法:間接法和直接法。間接法是用水泥的水化熱、水泥用量、混凝土比熱、混凝土密度來計(jì)算混凝土絕熱溫升；直接法是用混凝土絕熱溫升實(shí)驗(yàn)儀直接測定混凝土絕熱溫升。直接法測定結(jié)果準(zhǔn)確,但是,實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)過程比較復(fù)雜,一般用于大型工程中。中小型工程常不具備這種條件,一般用間接法即可滿足要求。

2）混凝土澆筑溫度的監(jiān)測

監(jiān)測混凝土澆筑時的溫度,保證澆筑溫度不要超過控制標(biāo)準(zhǔn),以便控制混凝土澆筑后的溫度升高峰值。同時,也包括對混凝土攪拌、運(yùn)輸過程中溫度的監(jiān)測和混凝土原材料溫度的監(jiān)測。

3）養(yǎng)護(hù)過程中的溫度監(jiān)測一般監(jiān)測澆筑后混凝土內(nèi)部、表面、底部的溫度和環(huán)境氣溫的變化情況,用來控制混凝土的降溫速度和內(nèi)外部溫差(一般要求溫差ΔT≯25℃),也可用來進(jìn)一步計(jì)算混凝土中的溫度應(yīng)力,確定混凝土的抗拉強(qiáng)度是否大于此時混凝土中產(chǎn)生的拉應(yīng)力,保證對裂縫的控制。這些監(jiān)測結(jié)果能及時反饋現(xiàn)場大體積混凝土澆筑塊內(nèi)溫度變化的實(shí)際情況,以及所采用的施工技術(shù)措施的效果,最新【精品】范文 參考文獻(xiàn)

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為工程技術(shù)人員及時采取溫控對策提供科學(xué)依據(jù)。

混凝土的澆筑溫度,系指混凝土振搗后位于混凝土上表面以下50～100mm深處的溫度?；炷翝仓囟鹊臏y試每工作班(8h)不應(yīng)少于2次。

大體積混凝土澆筑塊體內(nèi)外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度的測試,一般在前期每2～4h測一次,后期每4～8h測一次。

大體積混凝土澆筑塊體溫度監(jiān)測點(diǎn)的布置,以能真實(shí)反映出混凝土塊體的內(nèi)外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度為原則。

2.5 養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢后,應(yīng)及時按溫控技術(shù)措施的要求進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),并應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)保溫養(yǎng)護(hù)措施,應(yīng)使混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差及降溫速度滿足溫控指標(biāo)的要求；

(2)保溫養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時間應(yīng)根據(jù)溫度應(yīng)力包括混凝土收縮產(chǎn)生的應(yīng)力加以控制、確定,但不得少于15d,保溫覆蓋層的拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行；

(3)在保溫養(yǎng)護(hù)過程中,應(yīng)保持混凝土表面的濕潤。

同時,在養(yǎng)護(hù)過程中,保持良好的濕度和抗風(fēng)條件,使混凝土在良好的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)。施工人員需根據(jù)事先確定的溫控指標(biāo)的要求,來確定大體積混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)措施。結(jié)語

溫度裂縫是影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全的重要因素。因此，施工管理人員應(yīng)結(jié)合工程的特點(diǎn)，通過分析混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因，圍繞設(shè)計(jì)、施工、材料和養(yǎng)護(hù)等方面制定出合理有效的控制措施，同時加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控力度，一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時做出處理，以避免混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 高冬.大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及其預(yù)防控制措施[J].中國科技信息.2012年第03期

[2] 陳永濤.大體積混凝土裂縫控制措施研究[J].城市建設(shè)理論研究.2012年第23期

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