□楊祎民 □方 苑（禹州市水利局）

□崔艷紅（禹州市河道管理處）

1.裂縫防控的研究途徑

一是，目前，高強(qiáng)度混凝土在水利工程中的廣泛應(yīng)用，解決了大體積混凝土設(shè)計和施工的許多難題，但它最大的弱點是易產(chǎn)生裂縫。為此，裂縫防控措施是高強(qiáng)度大體積混凝土設(shè)計和施工中研究的主要課題。二是，混凝土是一種多相介質(zhì)組成的復(fù)合材料，在荷載的作用下其力學(xué)性質(zhì)、變形和破壞機(jī)理有很大的離散性，并存在試件的尺寸效應(yīng)，這也正是對其材料特性研究存在的困難所在。三是，對于成就工程實體的過程而言，混凝土原材料的質(zhì)量、配合比的選材、混凝土拌和、運輸、澆筑振搗和成型養(yǎng)護(hù)等都會對裂縫的產(chǎn)生有極大的影響。為此，探討研究高強(qiáng)大體積混凝土裂縫在施工工藝環(huán)節(jié)中的防控措施是一條極其有效的途徑。

2.裂縫的類型及產(chǎn)生的原因

一是，施工裂縫。在澆筑成型中由于施工工藝不合理，施工質(zhì)量低劣產(chǎn)生的裂縫。如振搗不實、連接部位處理不當(dāng)、對澆筑體無早期保溫防凍措施、混凝土配合比與溫控方案脫節(jié)等。二是，塑性沉落裂縫。在澆筑初期振搗不及時或不足造成混凝土因泌水在骨料、骨架下部生成水分空隙，進(jìn)而產(chǎn)生的深部及表面沉落裂縫。三是，塑性收縮裂縫。在混凝土澆筑成型后的初凝期間對其表面灑水養(yǎng)護(hù)不夠引起的表面不規(guī)則裂縫。四是，溫度應(yīng)力裂縫。在混凝土澆筑后，混凝土澆筑體的水泥水化熱引起內(nèi)部溫度急劇升高產(chǎn)生內(nèi)外溫差導(dǎo)致的表面裂縫。五是，原材料質(zhì)量引起的裂縫。由于對水泥的品種、強(qiáng)度等級、質(zhì)量、砂石料的級配、拌和水的質(zhì)量等選擇不當(dāng)，導(dǎo)致混凝土拌和物施工性能及成品的質(zhì)量缺陷，產(chǎn)生表、深部裂縫。

3.裂縫的防控措施

3.1 原材料的質(zhì)量控制

優(yōu)先選用硅酸鹽水泥品種，標(biāo)號不低于52.5MPa；砂石料要有合格的穩(wěn)定的產(chǎn)地；拌和用水要有穩(wěn)定合格的水源；添加材料、劑要滿足改善混凝土和易性要求，具有減水、早強(qiáng)、緩凝、引氣、塌落度損失小，易拌和、易控制摻量、與水泥有良好的相容性等功能。原材料的進(jìn)場要具有相應(yīng)的出廠合格證、抽樣復(fù)試合格證、質(zhì)檢人員的準(zhǔn)入簽單等；施工中要嚴(yán)格對不合格材料的清場制度。

3.2 混凝土配合比的選材控制

一是，選擇水化熱低、安定性好的硅酸鹽水泥降低混凝土的水化熱；控制水灰比在0.4以內(nèi)、最大氯離子含量＜0.06%、含堿總量＜3kg/m3，以避免混凝土膨脹開裂，保證混凝土的強(qiáng)度。重要構(gòu)件必須進(jìn)行試塊試壓。二是，選擇粒徑大、級配好、強(qiáng)度高、和易性好的粗骨料和平均粒徑較大的細(xì)骨料，減少水及水泥用量，控制水化熱產(chǎn)生的收縮性裂縫。三是，摻入適量粉煤灰，延緩混凝土強(qiáng)度的早期增長，降低混凝土固化時的水化熱對裂縫的影響。

3.3 混凝土的拌和、運輸和澆筑振搗的控制

一是，拌和物當(dāng)日重新啟用時，配合比要作開盤驗證；拌制材料和添加料、劑的投放要嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定和實驗設(shè)定順序操作；砂漿密度、單位體積混凝土粗骨料兩次測值的相對誤差應(yīng)分別<0.8%和5%；混凝土的泵送要連續(xù)并保持受料斗充盈，避免材料中斷，防止吸入空氣，設(shè)法讓輸送管的拌和物處于均勻分布的運動狀態(tài)。二是，混凝土的運輸控制：運輸車在運輸中轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速保持在3-5轉(zhuǎn)/min，向泵喂料時要中、高速轉(zhuǎn)動，保證混凝土充分?jǐn)嚢琛Ｈ?，大體積的混凝土底板的澆筑應(yīng)沿混凝土流淌方向采用斜面式分層澆鑄，然后全面振搗。

3.4 混凝土的成型養(yǎng)護(hù)控制

3.4.1 混凝土澆筑后應(yīng)規(guī)定合理的拆模時間，并采取有效技術(shù)措施，使拆模后混凝土的表面溫度不應(yīng)在短時間內(nèi)下降15℃以上；使混凝土的內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi)，降溫速率<3℃/d，注意對混凝土溫度的觀測。也可在混凝土入倉前采取技術(shù)降溫措施，控制入倉溫度。

3.4.2 在混凝土終凝之前應(yīng)立即進(jìn)行保溫保護(hù)，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；混凝土表面溫度與氣溫接近時可澆水養(yǎng)護(hù)，不得少于14d。

高強(qiáng)度大體積混凝土裂縫的防控措施，涉及到原料的選擇、不同環(huán)境下的制作工藝、成型后續(xù)養(yǎng)護(hù)的各個環(huán)節(jié)，制定科學(xué)合理的生產(chǎn)操作規(guī)程對防控裂縫的產(chǎn)生也至關(guān)重要。

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