樊 真 孫恒果

（中鐵七局集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450016）

1.引言：為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)，擴(kuò)大內(nèi)需，國(guó)家加大了基礎(chǔ)設(shè)施的投資建設(shè)，其中基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大部分工程離不開(kāi)混凝土，而混凝土工程在施工過(guò)程中會(huì)不同程度、不同形式的出現(xiàn)裂縫，影響混凝土工程的整體性和耐久性，這是一個(gè)相當(dāng)普遍和常見(jiàn)的現(xiàn)象，并且在大體積混凝土施工中尤為突出。本文從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，就大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防控制進(jìn)行分析。

2.裂縫產(chǎn)生原因。大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因很多，但主要有以下幾方面：

2.1 收縮裂縫?；炷猎谟不^(guò)程中因收縮量過(guò)大而引起的裂縫。

2.2 溫差裂縫。主要是因混凝土芯部與表面及表面與環(huán)境溫差過(guò)大而產(chǎn)生的裂縫。

2.3 材料裂縫。主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量過(guò)多而引起的裂縫。

.4 施工冷縫。主要是混凝土在分層澆筑中，因不能連續(xù)澆筑致使前后層混凝土之間出現(xiàn)的裂縫。

3.裂縫控制原理?？刂苹炷亮芽p，必須從混凝土產(chǎn)生裂縫的幾個(gè)主要原因入手，才能有效的將裂縫控制在允許范圍內(nèi)。一般分為兩個(gè)控制階段，設(shè)計(jì)階段和施工階段。設(shè)計(jì)階段由設(shè)計(jì)人員根據(jù)混凝土強(qiáng)度要求，采取加入外加劑來(lái)改善混凝土性能和降低水泥水化熱方式進(jìn)行裂縫控制。施工階段是通過(guò)加強(qiáng)對(duì)混凝土施工過(guò)程和溫度控制等來(lái)減少混凝土的收縮，防止混凝土產(chǎn)生有害裂縫。

4.設(shè)計(jì)階段的裂縫控制。由于大體積混凝土各項(xiàng)指標(biāo)要求較高，并普遍采用泵送混凝土，因此選擇合理設(shè)計(jì)配合比是有效控制和預(yù)防混凝土裂縫發(fā)生的基礎(chǔ)。對(duì)混凝土原材和配合比設(shè)計(jì)的要求是：既要保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度，又要大幅度降低水化熱；既要使混凝土具有良好的和易性，又要降低水泥和水的用量。具體需遵循以下原則：

4.1 水泥。應(yīng)選用低水化熱的水泥，減少混凝土升溫；同時(shí)要充分利用混凝土后期強(qiáng)度，減少每立方米混凝土中水泥用量。

4.2 外摻料。主要有粉煤灰、凝灰?guī)r粉、礦渣微粉、硅粉、?；姞t磷渣、氧化鎂等。摻用的品種和摻量應(yīng)根據(jù)工程的技術(shù)要求、摻合料品質(zhì)和資源條件，通過(guò)試驗(yàn)論證確定。在混凝土中摻人少量的外摻料不但可以節(jié)約成本，還可以降低混凝土的水化熱，是預(yù)防混凝土裂縫的一重要措施。

4.3 骨料。由于混凝土的干燥收縮隨細(xì)骨料的增多而增大，適當(dāng)減少細(xì)骨料，增大粗骨料含量，可增大混凝土的彈性模量，減少收縮量，預(yù)防混凝土的開(kāi)裂。

4.4 外加劑。外加劑主要指減水劑、緩凝劑和膨脹劑。水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，摻加適量的外加劑，可減少混凝土水泥用量和用水量，降低混凝土的溫度應(yīng)力，提高混凝土的可泵性和抗裂性能。外加劑選擇應(yīng)根據(jù)混凝土性能要求、施工需要、并結(jié)合工程選定的混凝土原材料進(jìn)行適應(yīng)性試驗(yàn)，來(lái)確定外加劑種類和摻量。

5.施工階段裂縫控制

5.1 混凝土的拌制

1 ）混凝土使用的各種材料，均要按規(guī)定批次和頻率進(jìn)行復(fù)試，在確認(rèn)各項(xiàng)試驗(yàn)指標(biāo)100%合格后，方可投入使用。2）為了確?；炷恋馁|(zhì)量，要對(duì)攪拌機(jī)的計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，把混凝土的原材料稱量偏差控制在允許范圍內(nèi)。3）為了確?；炷翑嚢杈鶆颍訌?qiáng)攪拌時(shí)間控制，確保攪拌時(shí)間不低于90s。4）混凝土的攪拌過(guò)程中，應(yīng)定期對(duì)骨料的含水量、塌落度、出盤(pán)溫度進(jìn)行檢測(cè)，以便及時(shí)調(diào)整配合比來(lái)保證混凝土的和易性，避免拌和物出現(xiàn)較大波動(dòng)，影響混凝土的質(zhì)量。

5.2 混凝土的澆筑

1 ）大體積混凝土一般應(yīng)采取連續(xù)分層澆筑的方法，其分層厚度為2O～3Ocm。2）混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，當(dāng)因故中斷時(shí)間超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間時(shí)，按澆筑中斷處理，要設(shè)置施工縫。施工縫的平面應(yīng)與結(jié)構(gòu)物的軸線相垂直，施工縫處應(yīng)埋入適量的接茬片石、鋼筋或型鋼，并使其長(zhǎng)度露出前層混凝土一半左右。3）澆筑施工縫上層的混凝土?xí)r，前層混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于1.2MPa，并要鑿除原混凝土表層的浮漿和松動(dòng)混凝土，雜物要清除干凈?；炷两雍厦鎽?yīng)先澆筑一層厚約15mm的同標(biāo)號(hào)水泥砂漿，或鋪一層厚約20～3Ocm的混凝土，其粗骨料應(yīng)比新澆混凝土減少10%，然后再繼續(xù)澆筑新層混凝土。

5.3 混凝土的振搗

1 ）為確?；炷恋木鶆蚝兔軐?shí)，提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，要求操作人員加強(qiáng)混凝土的振搗，插入點(diǎn)要均勻排列，按順序振實(shí)不得遺漏，振搗點(diǎn)間距宜為30cm，時(shí)間15～30秒為宜，以表面呈現(xiàn)浮漿、平整和不再沉落為準(zhǔn)，不宜過(guò)振。2）為了能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，一般需在間隔20～30分鐘后進(jìn)行二次振搗，以提高混凝土與鋼筋的握裹力，增加混凝土的密實(shí)度，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)裂縫。

5.4 混凝土的溫度控制及養(yǎng)生

1 ）原材料溫度控制。①夏季要對(duì)水泥和砂石料等原材進(jìn)行遮陽(yáng)降溫處理，拌和用水要加冷卻裝置或加冰進(jìn)行冷卻處理，水泥進(jìn)入攪拌機(jī)的溫度不得大于40℃。②冬季要對(duì)水泥和砂石料等原材搭設(shè)暖棚，暖棚內(nèi)要生火加熱，棚內(nèi)溫度不得低于10℃；拌和用水要加熱，水溫控制在60℃以下。

2 ）混凝土施工溫度控制。①混凝土的正常施工環(huán)境溫度應(yīng)選在15～30℃之間為宜。②夏季混凝土攪拌和灌注，要盡可能安排在氣溫較低的時(shí)段進(jìn)行，避免模板和新澆混凝土直接受陽(yáng)光照射；混凝土入模溫度要求不得大于30℃；混凝土運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)采取隔熱和保水措施，以防止局部混凝土溫度升高和水分蒸發(fā)。③冬季混凝土攪拌和灌注應(yīng)盡可能安排在白天高溫時(shí)段進(jìn)行，灌注前要清理干凈板腔內(nèi)的積雪和積冰；混凝土入模溫度不得低于10℃；運(yùn)輸車輛要用棉被包裹，以防溫度散失。

3 ）混凝土養(yǎng)護(hù)溫度控制。①為了降低大體積混凝土芯部溫度，一般需埋設(shè)冷卻水管通人循環(huán)水進(jìn)行冷卻。冷卻水管大多采用直徑為25mm或48mm的薄壁鋼管，按中心距1.5～3.0m交錯(cuò)排列，水管上下間距一般也為1.5～3.0m?；炷翝仓?8天后，要對(duì)冷卻管進(jìn)行壓漿封堵。②大體積混凝土保溫保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)對(duì)混凝土芯部溫度、表面溫度和環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，要根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以確?；炷列静颗c表面、表面與環(huán)境之間的溫差不超過(guò)20℃，且混凝土芯部溫度最高不得超過(guò)65℃。③嚴(yán)格掌握拆模時(shí)機(jī)，當(dāng)表層與周圍環(huán)境之間的溫差大于20℃時(shí)不得拆模。大風(fēng)或氣溫急劇變化時(shí)不宜拆模。

4 ）混凝土的養(yǎng)生。①混凝土澆筑成型6～18小時(shí)后，要及時(shí)進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，確保混凝土表面保持濕潤(rùn)，避免出現(xiàn)表面收縮裂縫。②混凝土的養(yǎng)護(hù)一般可采用蓄水、滴灌或表面覆蓋"棉被+塑料膜"和不間斷灑水等措施來(lái)養(yǎng)生。③冬季混凝土的養(yǎng)生可采用"塑料薄膜+棉被+篷布"對(duì)混凝土外表面進(jìn)行包裹，混凝土表面要刷養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行保濕。當(dāng)環(huán)境溫度低于3℃時(shí)，要用火爐或鍋爐進(jìn)行加熱，使混凝土周邊環(huán)境溫度控制在3℃以上。④混凝土包裹潮濕養(yǎng)生時(shí)間不得少于14天，有條件的地段應(yīng)盡量延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

結(jié)束語(yǔ)。綜上所述，大體積混凝土只要在材料的選擇、配合比優(yōu)化和混凝土拌制、澆筑、溫度控制、養(yǎng)生等過(guò)程中，采取相應(yīng)的控制措施，就可有效的預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生。同時(shí)在實(shí)踐中，需要我們不斷去探索、去學(xué)習(xí)，多積累經(jīng)驗(yàn)，在出現(xiàn)問(wèn)題后多分析、多總結(jié)、多完善，才能更好的控制混凝土施工裂縫。

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