王德春

（雞東縣水務(wù)局雞東水利站，黑龍江 雞東 158200）

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，也帶動(dòng)了工程技術(shù)水平的不斷提高，為了滿(mǎn)足日益復(fù)雜化的工程建筑的需要，一些結(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密等特點(diǎn)的大體積混凝土開(kāi)始應(yīng)用到水利工程施工當(dāng)中，由于大體積混凝土的截面尺寸較大，因此在制作過(guò)程中所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致裂縫的發(fā)生，因此在施工中需要采取相應(yīng)的技術(shù)措施，妥善處理溫度差值，從而控制大體積混凝土裂縫。

1 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 溫差導(dǎo)致混凝土裂縫

大體積混凝土在澆筑過(guò)程中中，由于水泥水化熱所引起的溫差會(huì)較大，在澆筑過(guò)程一般都是一次成型的，因此成型后的水泥水化熱后聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部無(wú)法散發(fā)出來(lái)，這樣混凝土內(nèi)部的溫度會(huì)高于外部的溫度，內(nèi)外溫差的影響會(huì)導(dǎo)致壓力產(chǎn)生膨脹力，當(dāng)溫度比降低的時(shí)候則會(huì)出現(xiàn)較大的收縮力，極易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。

1.2 收縮導(dǎo)致混凝土裂縫

硬化的過(guò)程中的混凝土?xí)霈F(xiàn)散熱現(xiàn)象，這一現(xiàn)象的發(fā)生伴隨著其收縮應(yīng)力也相應(yīng)增大，特別是在大體積的混凝土構(gòu)造中，一旦混凝土的最大抗拉強(qiáng)度低于收縮應(yīng)力，結(jié)構(gòu)的表面就會(huì)不同程度的出現(xiàn)裂縫。大體積混凝土結(jié)構(gòu)中，即便是水灰比較高，結(jié)構(gòu)自身收縮不大的情況下，一旦與溫度產(chǎn)生的收縮力度疊加時(shí)，產(chǎn)生的收縮應(yīng)力是非常大的，如果不出現(xiàn)疊加時(shí)，一般不會(huì)出現(xiàn)裂縫，因此在大型工程中，混凝土自身的收縮量也被作為一個(gè)評(píng)定指標(biāo)進(jìn)行指導(dǎo)工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考a慮。

2 大體積混凝土裂縫的預(yù)防

2.1 對(duì)溫差裂縫的預(yù)防

由于溫差造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，主要是因?yàn)樗畾饣饔孟?，結(jié)構(gòu)的內(nèi)部和外部溫度出現(xiàn)差異過(guò)大造成的，引起水汽熱現(xiàn)象的主要原因是水與水泥的配置標(biāo)準(zhǔn)、外加劑及攙和劑的選擇以及單位用水量等，還有就是對(duì)施工過(guò)程中的控制。所以，對(duì)施工技術(shù)的控制也避免大體積混凝土構(gòu)造出現(xiàn)裂縫的有效辦法，在實(shí)際工作中應(yīng)該加以注意。

2.1.1 澆筑厚度與速度的控制

澆筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)的方案一般可分為三類(lèi)：全面分層、分段分層和斜面分層。對(duì)混凝土澆筑強(qiáng)度要求較大的是全面分層法，要求最小的是斜面分層法，在工程施工中，可以根據(jù)具體的搗實(shí)方法、尺寸與混凝土的供應(yīng)能力來(lái)選擇具體的澆筑方案，現(xiàn)在最常用的方法主要是斜面分層法。

2.1.2 密實(shí)度的控制

為了使入模的混凝土成型和增加其密實(shí)度，就要對(duì)混凝土進(jìn)行搗實(shí)作業(yè)。在混凝土進(jìn)入到模內(nèi)后，應(yīng)該立刻進(jìn)行充分的振搗，使模板的每個(gè)角落都充滿(mǎn)混凝土，并使氣體在振搗的過(guò)程中排出，這樣混凝土的密實(shí)度就大大提高，體積較大的混凝土構(gòu)造最好進(jìn)行多次振搗技術(shù)，振搗次數(shù)越多，混凝土的強(qiáng)度就會(huì)越大，其抗裂縫的性能也就越強(qiáng)。

2.1.3 初始溫度的控制

為了避免由于太大的溫差導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生，可以在初始溫度上進(jìn)行控制，在夏季高溫季節(jié)，在拌合物及出料口采用人工降溫的方式進(jìn)行降溫，如冷水噴淋預(yù)冷骨料或加冰片等，同時(shí)還可以在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷水管對(duì)混凝土進(jìn)行冷卻處理。

2.1.4拆模時(shí)間控制

在混凝土硬化后才可進(jìn)行拆模作業(yè)，通常情況下拆模的時(shí)間越晚越好，同時(shí)在拆模時(shí)要注意控制混凝土的表面溫度，與外界的溫度應(yīng)符合，不能有太大的溫差，以免產(chǎn)生裂縫。同時(shí)拆模對(duì)邊角部分不規(guī)整的地方要進(jìn)行修整。

3 大體積混凝土施工技術(shù)

3.1降低水泥水化熱

3.1.1 混凝土的熱量主要來(lái)自水泥水化熱，因此選用低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥配制混凝土。

3.1.2 充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，減少每立方米混凝土中的水泥用量。

3.1.3 使用粗骨料，施工中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件盡量選用粒徑較大，級(jí)配良好的粗骨料；采用摻加粉煤灰和減水劑的“雙摻”技術(shù)，改善了混凝土的和易性，降低水灰比，以達(dá)到減少水泥用量，降低水化熱的目的。

3.1.4 在施工中我們嚴(yán)格控制混凝土的塌落度，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專(zhuān)人進(jìn)行塌落度的測(cè)量工作，將混凝土的平均塌落度始終控制在120mm，對(duì)于塌落度大于130mm的混凝土杜絕使用。

3.1.5 在基礎(chǔ)內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通循環(huán)冷卻水，強(qiáng)制降低混凝土水化熱溫度。

3.1.6 在閘墩基礎(chǔ)施工中，摻加10%～15%的大石塊，減少混凝土的用量，以達(dá)到節(jié)省水泥和降低水化熱的目的。施工中對(duì)石塊的材質(zhì)、粒徑，填充方法、間距等都作了詳細(xì)的規(guī)定。

3.2降低混凝土入模溫度

3.2.1 當(dāng)澆筑大體積混凝土?xí)r，應(yīng)選擇適宜的氣溫下進(jìn)行，對(duì)于攪拌混凝土的用水可以選擇溫度較低的地下水，同時(shí)對(duì)于拌合物無(wú)論在運(yùn)輸還是澆筑過(guò)程中都要進(jìn)行降溫處理，這樣有利的控制拌和物的入模溫度，從而降低水化熱過(guò)程中的溫度差。

3.2.2 摻加相應(yīng)的緩凝型、減水劑。

3.2.3 在混凝上入模時(shí)，采取強(qiáng)制通風(fēng)措施，加速模內(nèi)熱量的散發(fā)。

3.3加強(qiáng)施工中的溫度控制

3.3.1 在混凝土澆筑之后，做好混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù)，在夏季由于溫度較高，要做好澆筑過(guò)程中的降溫工作，同時(shí)要保證降溫過(guò)程要緩慢，不能驟降，這樣會(huì)有效的降低溫度應(yīng)力的產(chǎn)生。同時(shí)在冬季時(shí)要做好保溫工作，要采取必要的保暖措施，確保澆筑過(guò)程中溫度內(nèi)外溫度差過(guò)大，引起混凝土裂縫的產(chǎn)生。

3.3.2 采取長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，規(guī)定合理的拆模時(shí)間，延緩降溫時(shí)間和速度，充分發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”。

3.3.3 加強(qiáng)測(cè)溫和溫度監(jiān)測(cè)與管理，實(shí)行信息化控制。

3.3.4 合理安排施工程序，控制混凝土在澆筑過(guò)程中均勻上升，避免混凝土堆積過(guò)大高差。

3.4改善約束條件，削減溫度應(yīng)力

在大體積混凝土基礎(chǔ)與墊層之間設(shè)置滑動(dòng)層，施工時(shí)采用刷熱瀝青作為滑動(dòng)層，以消除嵌固作用，釋放約束應(yīng)力。

3.5提高混凝土的抗拉強(qiáng)度

結(jié)語(yǔ)

近幾年來(lái)，自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，水利工程建設(shè)可以有效的防治自然災(zāi)害對(duì)人們生命和財(cái)產(chǎn)的威脅，大量的水利工程建設(shè)不斷的開(kāi)始建設(shè)，同時(shí)其施工技術(shù)也得到了較大的提高，特別是大體積混凝土的施工技術(shù)，在新技術(shù)的帶動(dòng)下，對(duì)于控制大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生取得了顯著的提升，這對(duì)水利工程建設(shè)的快速發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。

[1]混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2011.

[2]水工混凝土研究與應(yīng)用[M].中國(guó)水利水電出版社.2005.