白鵬

（延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 延安 716000）

大體積混凝土裂縫防治之經(jīng)驗(yàn)談

白鵬

（延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 延安 716000）

隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，大批的高層或超高層的建筑形式被工業(yè)或民用建筑所采用，與此同時(shí)，大體積混凝土也被廣泛的運(yùn)用到這些工程中，因此，大體積混凝土的裂縫問(wèn)題也就成為人們所關(guān)心問(wèn)題，本文分析了大體積混凝土裂縫的成因，并就如何有效避免裂縫的出現(xiàn)而制定合理的施工方案提出了自己的建議。

大體積混凝土裂縫；裂縫控制

前言

隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，大批的高層或超高層的建筑形式被工業(yè)或民用建筑所采用，與此同時(shí)，大體積混凝土也被廣泛的運(yùn)用到這些工程中，因此，大體積混凝土的裂縫問(wèn)題也就成為人們所關(guān)心問(wèn)題，大體積混凝土是指最小斷面尺寸大于1m以上，施工時(shí)必須采用相應(yīng)的技術(shù)措施妥善處理水化熱引起的混凝土內(nèi)外溫度差，合理解決溫度應(yīng)力并控制裂縫開展的混凝土結(jié)構(gòu)[1]，為了保證整體性，大體積混凝土一般需要連續(xù)澆筑，由于它體積大，鋼筋密，施工條件復(fù)雜且對(duì)施工技術(shù)要求高，因此，為了滿足大體積混凝土的強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性的要求，必須在施工中制定合理的施工方案去控制和防止溫度應(yīng)力等造成的裂縫。

1、大體積混凝土裂縫的分類和控制目的

大體積混凝土的裂縫一般分為微觀裂縫和宏觀裂縫兩種，微觀裂縫是指粘著裂縫、水泥裂縫和集料裂縫，裂縫的寬度一般小于0.05mm；宏觀裂縫按其成因可分為荷載裂縫、施工裂縫、變形裂縫和堿骨料裂縫，根據(jù)它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)中的分布區(qū)域，又可分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫。宏觀裂縫是由微觀裂縫擴(kuò)展而來(lái)的，寬度大于0.05mm,混凝土裂縫控制的目的是指控制宏觀裂縫的出現(xiàn)，也就是將裂縫寬度控制在0.05mm以內(nèi)。

2、大體積混凝土裂縫的成因

混凝土裂縫的成因是比較復(fù)雜的，造成混凝土裂縫的因素比較多，根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，造成混凝土裂縫的主要因素中，設(shè)計(jì)約占5%左右，混凝土原材料約占15%左右，施工約占80%左右。

（1）設(shè)計(jì)因素。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)要先假定結(jié)構(gòu)受力體系的有關(guān)參數(shù)，而常規(guī)的計(jì)算模型與很多結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)有一定的差別，使得內(nèi)力計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相差很大，這些未考慮到的因素可能內(nèi)力一般會(huì)引起結(jié)構(gòu)裂縫，

（2）混凝土所用材料因素

1）水泥和水

混凝土結(jié)構(gòu)開裂主要是由于本身收縮受到約束而產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度引起的，而混凝土產(chǎn)生的收縮值機(jī)強(qiáng)度值因水泥種類、水泥用量拌制不用而不同，水泥細(xì)度越細(xì)，混凝土越容易開裂。

2）砂、石骨料

混凝土的含泥量越高越容易開裂，這是因?yàn)楣媳砻嫠鶐У哪喾莘恋K了骨料與水泥之間的咬合粘結(jié)，弱化了截面結(jié)構(gòu)，因而降低了混凝土的抗拉強(qiáng)度。

3）外加劑和摻合劑

試驗(yàn)表明摻化學(xué)外加劑的混凝土干縮值較大，使用一般化學(xué)外加劑比使用促凝性AE減水劑的干縮值低，混凝土的初期干縮值在使用外加劑的情況下較大，不摻外加劑比使用促凝性 AE減水劑的干縮值低，混凝土摻膨脹劑時(shí)養(yǎng)護(hù)的要求更高，在早期養(yǎng)護(hù)不好時(shí)，膨脹混凝土更容易發(fā)生裂縫。

（3）施工因素

1）配合比不當(dāng)

在拌制混凝土的過(guò)程中，如果沒(méi)有嚴(yán)格按照施工配合比進(jìn)行加料，那么配合比的改變就會(huì)影響混凝土的抗裂性能，因而促進(jìn)裂縫的出現(xiàn)。

2）振搗方式不當(dāng)

不正確的振搗方式會(huì)造成混凝土分層離析、表面浮漿而使混凝土面層開裂，或混凝土產(chǎn)生不均勻沉降收縮而在結(jié)果厚薄交界處出現(xiàn)裂縫。

3）養(yǎng)護(hù)不當(dāng)

現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)不當(dāng)是造成混凝土收縮開裂最主要的原因[2]，混凝土澆筑后，若表面不及時(shí)覆蓋進(jìn)行潮濕養(yǎng)護(hù)，表面水分迅速蒸發(fā)，很容易產(chǎn)生收縮裂縫，特別是在風(fēng)速、相對(duì)濕度低、大氣溫度高的情況下，干縮更容易發(fā)生。

4）環(huán)境氣候因素

外界氣溫的變化情況在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工期間對(duì)防止大體積混凝土開裂有重大影響?；炷恋膬?nèi)部溫度是各種溫度的疊加，而溫度應(yīng)力則是溫差所引起的溫度變形造成的，與溫差成正比。

2、大體積混凝土裂縫的控制措施

從以上分析可以看出，大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是綜合的，但主要是由設(shè)計(jì)、原材料和施工因素造成的，那么要控制大體積混凝土的裂縫就要從這三方面著手，

1)在設(shè)計(jì)方面

在實(shí)際工程中，可以通過(guò)理論計(jì)算來(lái)控制裂縫，通常采用構(gòu)造設(shè)計(jì)來(lái)對(duì)變形作用引起的裂縫加以控制[3]，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)宜在C25～C40的范圍內(nèi)；配置承受溫度應(yīng)力及控制溫度裂縫開展的構(gòu)造鋼筋；當(dāng)大體積混凝土置于巖石類地基上時(shí)，宜在混凝土墊層上設(shè)置滑動(dòng)層；設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能較少大體積混凝土外部約束；應(yīng)進(jìn)行溫度場(chǎng)和應(yīng)變的相關(guān)測(cè)試；大塊式基礎(chǔ)及其它筏板基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)不宜設(shè)置永久變形縫及豎向施工縫；應(yīng)根據(jù)混凝土澆注過(guò)程中溫度裂縫控制的要求設(shè)置水平施工縫等。

2）在原材料方面

大體積混凝土所用水泥除應(yīng)符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)外，應(yīng)優(yōu)先選用中、低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，水泥7天的水化熱不宜大于270kj/kg；所用骨料除應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求外，還應(yīng)符合下列規(guī)定：細(xì)骨料采用中砂，其細(xì)度模數(shù)應(yīng)大于2.3，含泥量不大于3%；粗骨料宜選用粒徑5-31.5mm，級(jí)配良好，含泥量不大于1%；外加劑的品種、摻量應(yīng)根據(jù)工程具體情況5通過(guò)水泥適應(yīng)性和實(shí)際效果實(shí)驗(yàn)確定，必須考慮外加劑對(duì)硬化混凝土收縮等性能的影響，慎用含有膨脹性能的外加劑。

3）施工方面

在配合比選擇時(shí)，在保證設(shè)計(jì)所規(guī)定強(qiáng)度、耐久性等要求和滿足施工工藝特性的前提下，應(yīng)按照合理使用材料、減少水泥用量和降低混凝土的絕熱溫升的原則進(jìn)行；澆筑方法可采用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑，不得隨意留施工縫；在每次混凝土澆筑完畢后養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)及時(shí)按溫控技術(shù)措施的要求進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，混凝土塊體的內(nèi)外溫差和降溫速度要滿足溫控指標(biāo)的要求；保溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)溫度應(yīng)力（包括混凝土收縮產(chǎn)生的應(yīng)力）加以控制、確定，但不得少于15天，保溫覆蓋層的拆除應(yīng)方程逐步進(jìn)行；應(yīng)始終保持混凝土表面的濕潤(rùn)；澆筑后4～6小時(shí)內(nèi)可能出現(xiàn)在表面上的塑性裂縫，可采用二次壓光或二次澆灌層進(jìn)行處理；覆蓋層的厚度應(yīng)根據(jù)溫控指標(biāo)的要求計(jì)算；同時(shí)在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差和降溫速度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果，可以隨時(shí)掌握與溫控施工控制數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而調(diào)整保溫養(yǎng)護(hù)措施以滿足溫控指標(biāo)的要求。不得采用強(qiáng)制、不均勻的降溫措施。當(dāng)施工采用鋼模板時(shí)，根據(jù)保溫養(yǎng)護(hù)的要求，鋼模板外也應(yīng)采取保溫措施，當(dāng)采用木模板時(shí)，可以把木模作為保溫材料考慮，無(wú)論是木模還是鋼模，在拆除后都應(yīng)根據(jù)混凝土塊體內(nèi)部實(shí)際的溫度場(chǎng)情況，按溫控指標(biāo)的要求采取必要的溫控措施，對(duì)標(biāo)高位于±0.000以下的部位，應(yīng)及時(shí)回填土，±0.000以上的部位應(yīng)及時(shí)加以覆蓋，避免長(zhǎng)期暴露在風(fēng)吹日曬的環(huán)境中。

結(jié)語(yǔ)

總之，大體積混凝土裂縫的成因是綜合的，也是復(fù)雜的，要不斷的通過(guò)理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)去總結(jié)和發(fā)現(xiàn)，同時(shí)也要不斷的研究相應(yīng)的控制裂縫的方法，從而進(jìn)一步提高大體積混凝土的質(zhì)量，提高建筑工程的質(zhì)量。

［1］孔德水,李學(xué)金.超長(zhǎng)大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)縫施工技術(shù)［J］.國(guó)防交通工程與技術(shù),2006（2）

［2］談瀅濤.高層建筑超長(zhǎng)大體積混凝土底板裂縫控制研究［D］.南京：南京工業(yè)大學(xué),2006.

［3］吳榮昌.大體積混凝土施工中溫度裂縫控制技術(shù)［J］.建筑結(jié)構(gòu),2002(8)

G322

B

1007-6344（2015）08-0041-01

白鵬，男，1978.01，講師，碩士研究生(曾在施工單位一線工作7年)，,郵編716000