【摘要】隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，施工過(guò)程中常涉及到大體積混凝土施工的問(wèn)題，由于其具有體積較大、結(jié)構(gòu)厚、鋼筋密和抗裂要求高等特點(diǎn)，因此對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求，只有重視施工問(wèn)題，避免裂縫的產(chǎn)生，才能確保施工質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】裂縫 施工技術(shù)

1.引言

廣州某醫(yī)院放射室基礎(chǔ)底板板墻厚1500mm，其它為2400mm，局部3600mm，混凝土用量1200㎡，，整體性要求高，不允許留施工裂縫，要求一次連續(xù)澆筑。由于澆筑后大體積水泥的水化熱量大，聚積在內(nèi)部不易散發(fā)，澆筑初期內(nèi)部溫度高，而表面散熱較快，從而形成較大的內(nèi)外溫差，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，而表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，內(nèi)外溫差過(guò)大在混凝土表面易于產(chǎn)生裂紋。而且在澆筑后期，混凝土內(nèi)部逐漸冷卻也產(chǎn)生收縮，由于受到基底或已澆筑的混凝土的約束，接觸處將產(chǎn)生很大的剪應(yīng)力，在混凝土正截面形成拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土當(dāng)時(shí)齡期的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生裂縫，甚至?xí)灤┱麄€(gè)混凝土斷面，由此帶來(lái)嚴(yán)重的危害。因此，本文將對(duì)大體積砼的施工技術(shù)及防裂縫相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析與闡述。

2. 裂縫的表現(xiàn)形式與原因分析

2.1 表現(xiàn)形式

因混凝土沉縮及表面塑性收縮而出現(xiàn)的表面淺層裂縫。此類裂縫大多較短且無(wú)分布無(wú)規(guī)則，對(duì)結(jié)構(gòu)使用沒(méi)有影響，通過(guò)表面防護(hù)處理便可解決問(wèn)題。因混凝土升溫太高、溫差太或降溫太快而出現(xiàn)的深層、通長(zhǎng)或貫穿裂縫。此類裂縫通常先與長(zhǎng)邊方向的中部、邊角處和截面突然變化處出現(xiàn)，會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)整體受力和使用耐久性產(chǎn)生影響。

2.2 原因分析

大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因有以下幾個(gè)：一是混凝土在凝固初期有大量的水化熱產(chǎn)生，導(dǎo)致內(nèi)部溫度升得過(guò)高，體積發(fā)生膨脹，此時(shí)因受基巖或前期混凝土的約束而有壓應(yīng)力產(chǎn)生。而在混凝土在凝固后期，由于冷卻收縮會(huì)有拉應(yīng)力產(chǎn)生，且拉應(yīng)力比升溫膨脹而出現(xiàn)的壓應(yīng)力值要大。當(dāng)混凝土的極限抗拉應(yīng)力小于拉應(yīng)力時(shí)，混凝土內(nèi)部就會(huì)有裂縫產(chǎn)生，并可能演變成貫穿裂縫，造成結(jié)構(gòu)的極大破壞。二是當(dāng)混凝土澆筑結(jié)束后外界氣溫驟降，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大，在混凝土表面有相對(duì)較大的溫度拉應(yīng)力出現(xiàn)，造成表面有裂縫出現(xiàn)。三是澆筑混凝土后，由于縮水和塑性收縮而有表面收縮裂縫出現(xiàn)。

其中，因后兩種因素而產(chǎn)生的裂縫，可按規(guī)范要正常養(yǎng)護(hù)，便能有效避免控制其產(chǎn)生危害。而第一點(diǎn)由于水泥水化熱產(chǎn)生的大溫差是產(chǎn)生大體積混凝土溫度裂縫的根本原因，必須得到我們的重視。

3. 控制溫差與防裂措施

據(jù)相關(guān)規(guī)定，在大體積混凝土工程實(shí)施之前，必須驗(yàn)算大體積混凝土澆筑體在施工階段的溫度，對(duì)施工期間，大體積混凝土澆筑體的升溫峰值、內(nèi)外溫差和降溫速度的相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行確定，并相應(yīng)制定控制溫度的措施。溫控施工技術(shù)措施的施行可以保證施工質(zhì)量，防止產(chǎn)生有害裂縫、尤其是貫穿裂縫。另外，混凝土表面不充許出現(xiàn)溫度裂縫。

3.1 選材合理，改善配比

3.1.1 控制原材料

水泥應(yīng)選取具有較低水化熱和較長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間的水泥，如粉煤灰水泥，在比選材料時(shí)，要取樣進(jìn)行不同水泥的水化熱試驗(yàn)，通過(guò)比較分析，擇優(yōu)選取水化熱低的水泥。粗骨料要采用16mm～31.5mm連續(xù)級(jí)配碎石，含泥量小于1%。細(xì)骨料應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的中粗河砂，含泥量小于2%，控制細(xì)度模數(shù)在2.3mm～2.7mm中砂。粉煤灰作為一種優(yōu)質(zhì)的摻和料，應(yīng)選用一級(jí)粉煤灰，盡可能保證其大細(xì)度模數(shù)和低燒失量。水需達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。外加劑宜選取緩凝高效減水劑。外加防裂纖維，選用絲阻裂纖維。減少混凝土收縮，提高混凝土抗拉強(qiáng)度和極限拉伸性能。

3.1.2 改善配比

一是盡量減少水泥用量。在保證混凝土強(qiáng)度的前提下，最可靠的控溫措施之一就是盡量減小水泥用量。重度為23.4–23.51kN//m3。二是粉煤灰的參用。在混凝土進(jìn)行粉煤灰的摻加是為了取代部分水泥，降低水泥用量和水化熱，并能充當(dāng)填充材料，對(duì)混凝土的易性做出改善。其用量通常是水泥用量的30%～40%。高效減水劑的摻加。高效減水劑的摻加對(duì)混凝土有雙重效果，不但能夠緩凝混凝土，推遲水化熱峰值，減少混凝土表面溫度梯度；同時(shí)還可以降低水灰比，避免因水灰比過(guò)大而出現(xiàn)塑性收縮。

3.2 控制施工過(guò)程

對(duì)混凝土的出機(jī)溫度與澆筑溫度進(jìn)行控制。研究表明降低碎石的溫度是降低出機(jī)溫度的最佳辦法。溫度較高時(shí)，為避免陽(yáng)光直射，要在砂石堆場(chǎng)設(shè)置遮陽(yáng)棚；如有必要，可以碎冰形式加入部分拌和用水。為確?；炷辆鶆蛐?，在結(jié)束攪拌前，應(yīng)保證混凝土拌和物中的冰全部溶化。為達(dá)到對(duì)混凝土的澆筑溫度目的，可提高運(yùn)輸速度，縮短運(yùn)輸時(shí)間，在運(yùn)輸途中盡可能地降低攪拌速度。在溫度較高時(shí)，運(yùn)輸車的攪拌罐可施行冷水噴淋，降低運(yùn)輸時(shí)對(duì)太陽(yáng)輻射熱的吸收。并加大澆筑強(qiáng)度，減少澆筑時(shí)間。采取分層或分塊澆筑，加快混凝土散熱速度。

3.3冷卻水降溫

在混凝土內(nèi)部進(jìn)行冷卻水管的布置，混凝土終凝后，進(jìn)行通水冷卻降溫。借由冷卻水的循環(huán)來(lái)混凝土內(nèi)部溫度降低，降低內(nèi)外溫差。在混凝土內(nèi)部合理布置測(cè)溫點(diǎn)，進(jìn)行測(cè)溫傳感器的埋設(shè)，借助測(cè)溫點(diǎn)監(jiān)測(cè)溫度來(lái)掌握混凝土內(nèi)部各測(cè)點(diǎn)的溫度變化，以便及時(shí)對(duì)冷卻水流量進(jìn)行調(diào)整，控制混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃。冷卻循環(huán)水管可采用φ25mm左右鐵管，按照冷卻水自較熱中心區(qū)向邊區(qū)流動(dòng)的原則，在靠近混凝土中心處設(shè)置進(jìn)水管口，在混凝土邊區(qū)處設(shè)置出水管口。進(jìn)出水管口均引出混凝土頂面以上。錯(cuò)開(kāi)每層水管的垂直進(jìn)出水口，調(diào)節(jié)水管流量的水閥和測(cè)流量設(shè)備設(shè)置在出水口處。安裝冷卻水管時(shí)，保證固定牢靠的鋼筋骨架和支撐桁架，防止混凝土澆筑時(shí)水管變形及脫落而有堵水和漏水現(xiàn)象出現(xiàn)，并做通水試驗(yàn)。

3.4 約束條件的改善

在巖石地基或厚度較大的混凝土墊層上進(jìn)行大體積混凝土澆筑時(shí)，為減少垂直收縮裂縫可在巖石地基或混凝土墊層上進(jìn)行隔離層的鋪設(shè)?？刹扇⊥克⒁粚?mm～5mm厚的瀝青或干鋪二氈三油做隔離層。

3.5 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土容易被太陽(yáng)暴曬和被雨水、冷空氣的襲擊，導(dǎo)致表面有較大溫度變化，產(chǎn)生裂縫。所以必須加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)。澆筑混凝土完后，應(yīng)適時(shí)加覆蓋物并灑水進(jìn)行養(yǎng)生；同時(shí)保證供應(yīng)冷卻水的供應(yīng)，加強(qiáng)保溫、保濕養(yǎng)護(hù)，減小內(nèi)外溫差。在其內(nèi)部和表面設(shè)置測(cè)溫點(diǎn)，加強(qiáng)溫度觀測(cè)，并隨時(shí)了解混凝土澆筑后溫度情況，掌握混凝土溫差變化，控制混凝土內(nèi)外溫差于25℃以內(nèi)。

4. 結(jié)束語(yǔ)

大體積的混凝土裂縫控制對(duì)建筑施工的順利進(jìn)行有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義，因此相關(guān)技術(shù)人員必須能夠徹底分析裂縫成因，并熟練掌握裂縫控制技術(shù)，借以提高工程的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 葉琳昌，沈義.大體積混凝土施工[M].北京：中國(guó)建筑出版社，1987.

[2] 朱伯芳大體積混凝土溫度應(yīng)力與溫度控制.電力出版社新2003.于 中國(guó)論文下載中心 http：// www.studa.net