2022年大体积混凝土裂缝分析及控制技术3

2022年大体积混凝土裂缝分析及控制技术3

（一）保证混凝土的质量。

保证混凝土的质量主要有以下几个措施：

1.选择适宜水泥和严格掌握水泥用量优先采纳525R一般水泥，425R一般水泥等高标号水泥，以削减水泥用量。选用低热水泥，削减水化热，降低混凝土的温升值。并尽量选用后期强度（90或120天），降低水泥量，并延缓峰值。在满意设计和混凝土可泵性的前提下，将425R水泥用量掌握在450kg/m3，525R水泥用量掌握在360kg/m3.以降低砼温升，降低砼所受的拉应力。

2.严格掌握骨料级配和合泥量选用10.40mm连续级配碎石（其中10.30mm级配含量65%左右），细度模数2.80-3.00的中砂（通过0.315n凹筛孔的砂不少于15%，砂率掌握在40%-45%）。砂、石含泥量掌握在1%以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。

3.选择适当外加剂

可依据设计要求，混凝土中掺加肯定用量外加剂，如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。外加剂中糖钙能提高混凝土的和易性，使用水量削减20%左右，水灰比可掌握在0.55以下，初凝延长到5h左右。

4.选择优化协作比选用良好级配的骨料，严格掌握砂石质量，降低水灰比，并在砼中掺加粉煤灰和外加剂等，以降低水泥用量，削减水化热，以降低砼温升，从而可以降低砼所受的拉应力。

5.采纳切实可行的施工工艺依据泵送大体积混凝土的特点，采纳“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推动，一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避开混凝土输送管道常常撤除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。依据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际状况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，其次道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推动，振动器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。由于大体积泵送混凝土外表水泥浆较厚，故浇筑完毕后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，打磨压实，以闭合混凝土的收水裂缝。

6.严格掌握混凝土入模温度大体积砼选在春秋季施工，以降低入模温度，既是在夏季施工实行有效措施降低入模温度，再者浇筑砼时不要让砼在太阳下直接爆晒。施工过程中应对碎石洒水降温，保证水泥库通风良好，自来水预可先放入地下蓄水池中降温。

7.加适当预埋件在砼易裂缝部位埋设应力应变传感片，直接测试拉应力，以便更直接掌握砼（调整保温保湿养护条件，保证温度梯度），确保砼不裂缝。在根底面筋上加设铁丝网或小直径钢筋网，以提高砼外表抗裂性（中间温度筋可去掉）。如3.00m厚承台设计时，在承台中间设置了垫20@2肋水平抗缩钢筋网片。采纳“水平分层间隙”施工方法，分两层进展浇筑，间隙时间7d以上，分层厚度各1.5m，抗缩钢筋网设置在下层1.5m的上外表。在工期允许的状况下，这种施工方法可降低内部温升、削减人力、材料及机械设备的投入。

8.改良施工技术施工时加强插筋位置的振捣、抹压、养护。由于钢筋是热的良导体，易产生大的温度梯度，这是裂缝产生的一个主要环节。同时加强初凝前的抹压，以消退初期裂缝，并加强早期养护，提高砼抗拉强度。

9.加强砼浇筑后的养护砼浇筑后，应尽快回填土——土是砼的养护材料之一。目前这是砼保温保湿养护的最有效方法，对预防裂缝是特别有益的。如采纳蓄水法保温养护，在混凝土施工期间可通入冷却循环水，以便加快承台内部热量的散发。如采纳内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。

10.加强技术治理加强原材料的检验、试验工作。施工中严格根据方案及交底的要求指导施工，明确分工，责任到人。加强计量监测工作，定时检查并做好具体记录，仔细对待浇筑过程中可能消失的冷缝，并实行措施加以杜绝。在变截面施工前，肯定要加强猜测，并保证猜测的科学性。同时在实施过程中，要切实落实施工方案。

11.加强混凝土的测温工作为准时把握混凝土内部温升与外表温度的变化值，在承台内埋没若干个测温点，采纳L形布置，每个测温点埋设温管2根01根管底埋置于承台混凝土的中心位置，测量混凝土中心的温升，另一根管底距承台上外表100mm，测量混凝土的外表温度，测温管均露出混凝土外表100mm.用100的红色水银温度计测温，以便利读数。第l——5d每2h测温1次，第6d后每4h测温1次，测至温度稳定为止。从已有施工阅历的测温状况看，混凝土内部温升的顶峰值一般在3.5d内产生，3d内温度可上升到或接近温升，内外温差值在20℃左右，掌握在标准规定范围内，未发觉特别现象。

12.其它参考意见大体积混凝土采纳泵送工艺，泵送过程中，常会发生输送管堵塞故障，故提高混凝土的可泵性非常重要。须合理选择泵送压力，泵管直径，输送管线布置应合理。泵管上须遮盖湿麻袋，并常常淋水散热。混凝上中的砂石要有良好的级配，碎石粒径与输送管径之比宜名1：3，砂率宜在40%.45%间，水灰比宜在0.5-0.55间，坍落度宜在15-18cm间。准时与气象台取得联系，把握天气状况。由于大体积混凝土承台连续浇筑，故浇筑现场须设防雨棚，并在基坑四周，设置盲沟和集水井。

（二）温度的掌握和防止裂缝的措施

为了防止裂缝，减轻温度应力可以从掌握温度和改善约束条件两个方面着手。掌握温度的措施如下：

1、采纳改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以削减混凝土中的水泥用量；

2、拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；

3、热天浇筑混凝土时削减浇筑厚度，利用浇筑层面散热；

4、在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；

5、规定合理的拆模时间，气温骤降时进展外表保温，以免混凝土外表发生急剧的温度梯度；

6、施工中长期暴露的混凝土浇筑块外表或薄壁构造，在严寒季节实行保温措施；改善约束条件的措施是：

（1）合理地分缝分块；

（2）避开根底过大起伏；

（3）合理的安排施工工序，避开过大的高差和侧面长期暴露；

此外，改善混凝土的性能，提高抗裂力量，加强养护，防止外表干缩，特殊是保证混凝土的质量对防止裂缝是非常重要，应特殊留意避开产生贯穿裂缝，消失后要恢复其构造的整体性是非常困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土外表的早期裂缝。新浇筑早期拆模，在外表引起很大的拉应力，消失“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，外表引起相当大的拉应力，此时外表温度亦较气温为高，此时撤除模板，外表温度骤降，必定引起温度梯度，从而在外表附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，外表的拉应力到达很大的数值，就有导致裂缝的危急，但假如在撤除模板后准时在外表掩盖一轻型保温材料，如泡沫海棉等，对于防止混凝土外表产生过大的拉应力，具有显着的效果。

加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小，由于大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，钢的各项性能是稳定的，而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小，在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍，当内混凝土应力到达抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过100~200kg/c㎡……因此，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的消失很困难。但加筋后构造内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且假如钢筋的直径细而间距密时，对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土构造的外表经常会发生细而浅的裂缝，其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅，但它对构造的强度和耐久性仍有肯定的影响。

为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是削减开裂的措施之一。其主要作用为：

（1）混凝土中存在大量毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管外表张力，但会使混凝土强度降低。这个外表张力理论早在六十年月就已被国际上所确认。

（2）水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量削减25%.

（3）水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可削减15%的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。

（4）减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，削减混凝土泌水，削减沉缩变形。

（5）提高水泥浆与骨料的粘结力，提高的混凝土抗裂性能。

（6）混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能。

（7）掺加外加剂可使混凝土密实性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，削减碳化收缩。

（8）掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当，在有效防止水泥快速水化放热根底上，避开因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。

（9）掺外加剂混凝土和易性好，外表易摸平，形成微膜，削减水分蒸发，削减枯燥收缩。

很多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能，我们在工程实践中应多进展这方面的试验比照和讨论，比单纯的靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。

（三）混凝土的早期养护

实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的外表裂缝，其主要缘由是温度梯度造成严寒地区的温度骤降也简单形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止外表早期裂缝尤其重要。

从温度应力观点动身，保温应到达下述要求：

（1）防止混凝土内外温度差及混凝土外表梯度，防止外表裂缝。

（2）防止混凝土超冷，应当尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

（3）防止老混凝土过冷，以削减新老混凝土间的约束。

（4）固然砼沉缩裂缝在大体积砼（特殊是泵送大流态砼）施工中也是特别多的。主要缘由是振捣不密实，沉实缺乏，或者骨料下沉，表层浮浆过多，砼浇筑后，没有准时抹压实（特殊是初凝前的二次拌压），且外表掩盖不准时，受风吹日晒，外表水份散失快，产生干缩，砼早期强度又低，不能反抗这种变形而导致开裂。在施工中采纳缓凝型泵送剂，延缓砼的凝聚硬化速度，充分利用外加剂（特殊是缓凝剂）的特性，适时增加抹加次数，消退外表裂缝（特殊是沉缩裂缝和初期温度裂缝），特殊是初凝前的抹压，这对消退外表裂缝是特别有效的。

混凝土的早期养护，主要目的在于保持相宜的温湿条件，以到达两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺当进展，以期到达设计的强度和抗裂力量。相宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施经常也有保湿的效果。从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满意水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等缘由常引起水分损失，从而推迟或防碍水泥的水化，外表混凝土最简单而且直承受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应切实重视起来。

四、结语