发布时间：2015-2-6 11:58:00    浏览量：1428

探讨大体积混凝土施工的裂缝控制

（作者单位：江西省高安市建设工程质量安全监督站，作者：皮继安）

 

摘要：现代工业与民用建筑中，大体积混凝土的工程规模日趋扩大，大体积混凝土施工过程中，由于水泥的水化热作用，大量的水化热集中在砼内部不易散发，使砼内部温度显著升高，而砼表面则散热较快，因此，内外温差较大，形成温度变形，使砼表面产生拉应力，而砼浇捣初期强度很低，如果此时的温差应力超过了砼的极限抗拉强度，就会使砼表面产生裂缝，若此时砼表面因养护不当造成水份蒸发较快，引起砼产生干缩，将进一步加剧裂缝的发展。在砼降温阶段，由于温度降低而产生收缩，加上内部水份蒸发，以及水泥的水化胶凝作用，也促进了砼的进一步收缩，由于收缩受到外界和结构自身的约束，会产生很大的收缩应力，如果这种应力超过了砼的极限抗拉强度，就会在砼中产生收缩裂缝。

关键词：大体积  混凝土施工  裂缝控制

一、大体积混凝土裂缝的规律

1、温差和收缩越大，温度变化和收缩的速度越快，越容易开裂，裂缝越宽、越密。

2、基底对结构的约束作用越大，越容易开裂。

3、温度梯度越大，承受均匀温度收缩的厚度越小，越容易开裂。

4、结构的几何尺寸越大，越容易开裂。

二、大体积混凝土裂缝的防治

(一）混凝土材料选用和级配

1、水泥的选用：水泥掺量及单位水泥的水化热是影响砼内部升温的重要因素，水泥品种与掺量不仅影响砼的温差裂缝，也影响到收缩裂缝。因此要在满足砼强度等技术指标的前提下降低每立方米砼的水泥用量以及选用水化热较低的水泥。可选用“425#、525#等矿渣硅酸盐水泥以降低水化热，此外还可征得设计部门同意，砼可釆用后期60天或90天强度代替28天设计强度。

2、粗骨料：优先选用5 - 40级配的石子，相应可减少水泥用量，增加砼的密实度，减少砼的收缩。最大粒径要符合小于截面尺寸1/4及小于钢筋净距3/4的要求，要求含泥量≤1%，骨料中针、片状含量≤15%。

3、细骨料：选用细度模数2.3?3.0的中砂，含泥量在≤2%。

4、外加剂：在砼中掺入复合型加剂和粉煤灰，可以起减水作用和降低水泥用量，延缓水泥水化热高峰的到来，同时也可改善砼的和易性和可泵性，延缓凝结时间。

(二）设计良好的砼配合比，提高砼的密实度以降低其收缩，同时也可改善砼的性能和强度。要求严格控制水灰比（＜0. 6)，选择最佳砂率（40% -45% )，选择最佳灰砂比（1:2.0 -2.5)，以及合理的选择外加剂。配合比必须在设计和试配的基础上再最后确定，以提高砼的密实性和减少收缩变形。

(三)控制新鲜混凝土的出机温度

混凝土中各种原材料，主要是石子和水对拌合物的温度影响最大，要想获得较低的出机温度的砼，最有效的办法就是降低石子和水的温度，因此，夏季施工用冰水搅拌，砂、石堆场设置简易遮阳棚，必要时可向骨料喷水降温。

(四）控制浇筑砼的入模温度

夏季施工时在输送泵送砼时采取降温措施，以防入模砼温度升高。如在搅拌筒上搭设遮阳棚盖，在水平输送管道上加铺草包喷水。冬季施工时，对结构厚度在1.0M以上的大体积砼一般宜正温搅拌和正温浇筑，并靠自身的水化热进行蓄热保温。

(五）提高混凝土的表面温度

1、对大体积砼表面实行潮湿养护，使其保持一定温度，或加热养护，是防止砼内外温差过大而引起裂缝的有效措施。

2、对于采用钢模或木模浇筑的大体积砼，带模养护有一定的保温作用，还可在模板外面挂草帘，以加强砼的外侧表面的保温。

3、对于大体积混凝土基础底板的上表面，可铺土、铺砂、灌水养护，亦可铺盖塑料薄膜加盖草袋进行保温、保湿养护。必要时还可对表面进行加温，以减少内外温差。

三、大体积混凝土的施工

(一）混凝土浇筑顺序的安排，以薄层连续浇筑有利散热，不出现冷缝为原则。

1、砼浇筑层的厚度，应不大于振捣棒作用部分1.25倍。浇筑砼应连续，当必须间歇时，其间歇时间宜尽量缩短，并应在前层砼初凝之前，将次层砼浇筑完毕，砼运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过规范要求，当超过时应按规定的要求留置施工缝。

2、浇筑砼应合理分段分层进行，使砼高度均匀上升，浇筑应在室外气温较低时进行，砼浇筑温度不宜超过28℃。（指砼振捣后，在砼50-100mm深处的温度）

3、施工缝的位置应在砼浇筑之前予以确定，并且留置在结构受剪力较小且便于施工的部位。

(二)混凝土的浇筑与振捣

1、砼浇灌时下料速度不宜过快，特别是分层浇捣的大体积砼或砼样，下层砼未来得及沉实，上层砼又覆盖，很容易在分层处产生水平裂缝。

2、砼振捣时，振动棒移动间距约40cm左右，时间以5-15秒/次为宜，振捣时间过长，会造成骨料下沉，表面出现砂浆层，容易产生裂缝。

3、砼宜尽可能采用两次振捣工艺，可进一步提高砼的密实度和强度，并消除可能出现的裂纹。

(三)混凝土表面处理与养护

1、在砼表面水基本收干前后，对大面积的砼面层进行拍打振实，去除浮浆，排除表面泌水，实行二次抹压，可进一步愈合消除砼表面裂缝。

2、砼成型后，应有好的温、湿环境，防止大风和阳光曝晒，引起表面水分蒸发，形成表面砼和内部砼硬化不均，产生收缩裂缝。

3、在砼表面应及时覆盖塑料薄膜，上面再覆盖保温材料。养护主要是保持适宜的温、湿度，以便控制砼的内表温差，促进砼强度的进一步发展并防止裂缝的产生和扩大。养护必须根据砼内表温差的降温速度，及时调整养护措施。根据具体情况，应尽可能多养护一段时间，拆模后应立即回土或再覆盖保护，同时预防近期天气骤冷影响，防止砼早期裂缝。

(四）测温

1、养护期间，应定期测量砼表面和内部中心的温差值，宜控制在25℃以内。测量砼的温度，可以用普通水银温度计插入预埋于砼之中的测温管孔，也可采用电子测温仪或热电偶感温器测定。

2、测温应根据平面尺寸、厚度等情况，在砼浇筑之前就合理布置好测温点，对测点予以固定和保护，并绘制测温点布置图。

四、裂缝处理

由于砼裂缝可引起地下室砼墙、底板等部位渗水，锈蚀墙体钢筋，甚至影响建筑结构和使用功能。因此对于已经出现的裂缝，在结构装修之前必须进行堵漏修补处理，这要根据工程的具体情况，分析原因，再采取相应的处理措施：

(一)化学灌浆补漏法

主要用于修补较小的渗水裂缝，可从墙体背水面进行堵漏。如结构松散、蜂窝、施工缝不严、贯穿裂缝以及砼结构接缝不严等部位的漏水处理。

1、灌浆材料：如环氧树脂、丙烯酸酰胺、聚氨酯等灌浆材料。

2、灌浆工艺：确定修补方案→布孔→封缝和固结灌浆嘴→压水试验→配制浆液→灌浆→封孔→清洗。

(二)面层补漏法

1、补漏材料：快凝水泥砂浆，膨胀水泥砂浆，环氧粘贴玻璃布等。 

2、漏点及裂缝处理：清除松散的砼颗粒，将裂缝两侧砼凿槽，露出密实砼，再用水冲洗干净，修补之前保持砼湿润。然后用掺促凝剂的水泥砂浆压入缝槽、孔洞等处，稍后用防水砂浆和水泥浆交替抹压四至五层，修补之后要对漏点进行认真养护，保持湿润，养护时间不少于7天。

结束语：大体积混凝土裂缝控制是一项较复杂的施工技术，影响裂缝产生的因素众多，要完全根治混凝土裂缝难度较大，但只有不断深入分析和探讨，才能逐步消除通病，使混凝土裂缝得到控制。

参考文献：

1、袁齐家主编《房屋建筑设计与建筑技术》  中国建筑工业出版社  2003；

2、郭立民、方承训主编《建筑施工》  中国建筑工业出版社  2007；

3、《现行建筑施工规范大全》  中国建筑工业出版社  1997

（作者单位：江西省高安市建设工程质量安全监督站，作者：皮继安）

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