龔建才

寧夏英力特寧東煤化學(xué)有限公司（750001）

1 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 表面裂縫產(chǎn)生的原因

在澆筑大體積混凝土之后，由于水泥產(chǎn)生的水化熱比較大，導(dǎo)致混凝土的溫度上升較快。因?yàn)榛炷恋捏w積比較大，聚集在內(nèi)部的水泥水化熱難以快速散發(fā)出去，從而使得混凝土的內(nèi)部溫度將明顯提高。而混凝土的表面散熱相對(duì)比較快，造成其內(nèi)外溫差非常大,導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部形成壓應(yīng)力，表面形成拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力高于混凝土抗拉強(qiáng)度的時(shí)候，混凝土表面就會(huì)出現(xiàn)表面裂縫。

1.2 貫穿裂縫產(chǎn)生的原因

大體積混凝土降溫的過程中，因?yàn)橹鸩浇禍囟a(chǎn)生的變形，加之混凝土的多余水分在蒸發(fā)的時(shí)候產(chǎn)生的體積收縮變形，當(dāng)遭受地基以及結(jié)構(gòu)邊界條件制約的時(shí)候，會(huì)形成比較大的拉應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力高于混凝土抗拉強(qiáng)度的時(shí)候，混凝土的整體截面就會(huì)形成貫穿裂縫，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫，造成比較大的危害。表面裂縫并不是結(jié)構(gòu)性裂縫，然而，在混凝土收縮的過程中，因?yàn)楸砻媪芽p處斷面削弱從而造成應(yīng)力集中,導(dǎo)致混凝土收縮裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)散。

2 大體積混凝土裂縫控制的主要措施

為了有效防止裂縫，減少溫度應(yīng)力能夠采取以下措施:

2.1 降低混凝土自身的發(fā)熱量

①盡可能使用水化熱比較小的水泥品種，比如礦渣水泥或者粉煤灰水泥；②盡可能降低混凝土中使用水泥的數(shù)量，以減小混凝土的溫度升高。為了進(jìn)一步降低水泥用量，盡可能使用混凝土的后期強(qiáng)度,也就是通過60 d到90 d的強(qiáng)度取代28 d的強(qiáng)度，也可以采取摻加一定量的粉煤灰等一些活性細(xì)摻料取代水泥。但是粉煤灰的等級(jí)不能低于二級(jí)，其添加量應(yīng)小于等于水泥用量的20%。

2.2 增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度以及抗裂性

①混凝土的配合比必須科學(xué)合理。通過集料泵送混凝土，含砂率必須控制在40%～50%范圍以內(nèi)，在符合可泵性的條件下，盡可能減小含砂率；②合理的坍落度不僅有利于混凝土澆搗施工，同時(shí)還能保證水灰比以及外加劑對(duì)混凝土強(qiáng)度和水化熱造成的溫度升高得到有效的控制。應(yīng)當(dāng)確定一個(gè)科學(xué)合理的坍落度指標(biāo)值，并且應(yīng)當(dāng)現(xiàn)場采取對(duì)應(yīng)的控制監(jiān)測手段，在泵送混凝土?xí)r，禁止向混凝土中添加水，預(yù)拌混凝土站應(yīng)當(dāng)按照砂石料的含水量的具體情況，控制好級(jí)配用量；③進(jìn)一步改進(jìn)骨料的級(jí)配,粗骨料選用連續(xù)級(jí)配粒徑4～5 mm大小的石子；細(xì)骨料選用平均粒徑比較大的中粗砂；同時(shí)嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料的含泥量；④大體積混凝土流水段必須和設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)縫以及后澆混凝土保持一致,厚度小于等于1.0m采取薄層循序推進(jìn)的方式澆筑到頂；厚度大于1.0 m最好采取斜面分層、循序推進(jìn)的方式一次性澆筑到頂,同時(shí)強(qiáng)化振搗作業(yè)；⑤ 必要的時(shí)候可以添加一定量的纖維，比如玻璃纖維以及鋼纖維等等。

2.3 內(nèi)部降溫、外部保溫

①澆筑混凝土的溫度最好控制在25℃之內(nèi)，根據(jù)運(yùn)輸?shù)木唧w情況對(duì)混凝土的出廠溫度進(jìn)行計(jì)算以及原材料的溫度要求,夏天如果氣溫超過30℃的時(shí)候，拌合混凝土加水或者利用冰來冷卻碎石從而使得材料的溫度降低；冬天如果氣溫低于5℃的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)采取加熱法的措施進(jìn)行升溫；②工程中采取科學(xué)的保溫養(yǎng)護(hù)以及潮濕養(yǎng)護(hù)措施顯得非常關(guān)鍵。在潮濕條件下能夠有效預(yù)防混凝土表面脫水形成干縮裂縫，使得水泥能夠順利水化，從而提升了混凝土的極限拉伸值，以免出現(xiàn)太大的溫度應(yīng)力出現(xiàn)溫度裂縫;③選擇科學(xué)合理的控制溫度的方案。當(dāng)氣溫超過30℃的時(shí)候,可以采取預(yù)埋冷水管降溫的措施，必要的時(shí)候可以采取混凝土內(nèi)部埋管冷水進(jìn)行降溫和蓄熱有機(jī)結(jié)合或者和蓄水有機(jī)結(jié)合的養(yǎng)護(hù)措施;當(dāng)氣溫小于15℃的時(shí)候應(yīng)當(dāng)采取特殊的控制溫度的施工技術(shù)。

2.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)措施

養(yǎng)護(hù)大體積混凝土，應(yīng)當(dāng)結(jié)合氣候條件采取有效的控溫措施，并且按照需要測定澆筑之后的混凝土內(nèi)外的溫差，使得內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi)，溫度升高的速度應(yīng)當(dāng)控制在每天0.3～0.4℃,溫度降低的速度應(yīng)當(dāng)控制在每天1.1～1.5℃。

2.5 設(shè)計(jì)后澆帶的措施

①減輕約束體以及被約束體相互之間的限制，通過采取設(shè)計(jì)永久性伸縮縫的措施，使得超長的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)劃分為數(shù)段，以便能夠讓大部分變形得到釋放，降低約束應(yīng)力。其伸縮縫之間的距離為30～40 m；②在施工的后期階段，若干段澆筑成為一個(gè)整體，能夠承受約束應(yīng)力。在常規(guī)條件下，“后澆帶”之間的距離通常為20～30m之間，帶寬大約為1.0 m。澆筑混凝土30～40 d之后利用混凝土進(jìn)行封閉。

[1] 王宏艷.淺談溫度對(duì)混凝土裂縫的影響及預(yù)防措施[J].黑龍江冶金,2010(03).

[2] 馬鳳榮.大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生與預(yù)防措施探析[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2011(09).