周 勇

鞍鋼建設(shè)集團(tuán)有限公司建筑工程分公司

科技的不斷進(jìn)步帶動(dòng)了高層建筑和大跨徑橋梁的發(fā)展，促使大體積混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用愈加廣泛。而不正確的施工方法和低效率的控制措施，極易導(dǎo)致在施工過程中混凝土的內(nèi)外溫差大于25℃，造成大面積的混凝土裂縫，對結(jié)構(gòu)的使用造成影響和破壞。所以必須注重大體積混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制。

1、裂縫的表現(xiàn)形式與成因分析

1.1 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分布無規(guī)則，對結(jié)構(gòu)使用沒有影響，通過表面防護(hù)處理便可解決問題。因混凝土升溫太高、溫差太或降溫太快而出現(xiàn)的深層、通長或貫穿裂縫。此類裂縫通常先與長邊方向的中部、邊角處和截面突然變化處出現(xiàn)，會對結(jié)構(gòu)整體受力和使用耐久性產(chǎn)生影響。

1.2 成因分析

使大體積混凝土出現(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。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)。

1.3 施工縫處防滲漏措施。

每個(gè)倉的混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，不得留施工縫。墻體留設(shè)施工縫，其位置不應(yīng)留在剪力與彎矩最大處或底板與側(cè)壁交接處，留置在高出底板上表面500mm的墻身。墻體設(shè)有孔洞時(shí)，施工縫距孔邊緣不小于300mm。對于特重要部位必要時(shí)可采取兩道防線，即以剛性處理和柔性處理相結(jié)合的形式，加固施工縫。拆模板和吊運(yùn)其他物體時(shí)，不得碰壞施工縫企口縫或撞動(dòng)止水(板)帶。

在施工縫上繼續(xù)澆筑混凝土前采取措施如下：

認(rèn)真清理施工縫，鑿掉表面上的浮粒和雜物，用鋼絲刷或手錘將老混凝土面打毛，并用水沖刷干凈。在施工縫處先澆一層與混凝土強(qiáng)度等級相同的水泥砂漿，再澆上層混凝土。加強(qiáng)施工縫處的混凝土振搗，保證搗固密實(shí)。

1.4 試塊的留置

(1)試塊除滿足現(xiàn)行規(guī)范外，要留置28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊及同條件試塊。應(yīng)按規(guī)范要求，留設(shè)砼抗?jié)B試塊，每500m3留置1組抗?jié)B試塊。6.10、混凝土試塊留置

(2)、標(biāo)養(yǎng)試塊的留置：

每次按照澆筑部位的混凝土方量，在混凝土澆筑時(shí)，留置標(biāo)養(yǎng)試塊，按照以下要求：

1)、每拌制100盤且不超過100m3的同配合比的混凝土，取樣不得少于一次。

2)、每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盤時(shí)，取樣不得少于一次。

3)、當(dāng)一次連續(xù)澆筑超過1000m3時(shí)，同一配合比混凝土每200m3混凝土取樣不得少于一次。

4)、混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊由現(xiàn)場制作送至混凝土攪拌廠養(yǎng)護(hù)。

(3)混凝土同條件試塊的留置：

1)結(jié)構(gòu)拆模用：在常溫施工中，每流水段留置1組同條件試塊，用以檢驗(yàn)拆模時(shí)，是否達(dá)到規(guī)范允許的拆模強(qiáng)度。

2)結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)用：根據(jù)與監(jiān)理確定的取樣部位留置結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)用試件，并在入模處見證取樣，同一強(qiáng)度等級的同條件養(yǎng)護(hù)試塊的留置數(shù)量不宜大于10組，且不應(yīng)少于3組。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)小于14d，也不宜大于60d。

2、控制溫差與防裂措施

2.1 施工縫處理措施

施工縫應(yīng)采取鋼板防水措施，施工縫處采用?16鋼筋方格網(wǎng)(80mm×80mm)骨架，并設(shè)置斜向鋼筋支撐保證骨架穩(wěn)定性，用20目/cm2鋼紗網(wǎng)雙層封堵混凝土，設(shè)300mm寬止水鋼板時(shí)鋼筋骨架及鋼板網(wǎng)上、下斷開，保持止水板的連續(xù)貫通。

垂直施工縫之間設(shè)置300mm寬3mm厚的鋼板止水帶。鋼板止水帶一周設(shè)置，止水帶迎水面向外，相互連接部位不少于50mm，并且接縫必須雙面滿焊。

為了使接縫嚴(yán)密，在砼澆筑前要對施工縫表面進(jìn)行鑿毛處理，清除浮粒，涂刷混凝土界面劑(或同成分的水泥砂漿)，清除止水鋼板上的殘留混凝土。

2.2 伸縮縫處止水做法

與外部結(jié)構(gòu)連接部分設(shè)置伸縮縫，伸縮縫處設(shè)置2道橡膠止水帶，即中埋式和外貼式橡膠止水帶。

2.3 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)部合理布置測溫點(diǎn)，進(jìn)行測溫傳感器的埋設(shè)，借助測溫點(diǎn)監(jiān)測溫度來掌握混凝土內(nèi)部各測點(diǎn)的溫度變化，以便及時(shí)對冷卻水流量進(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。通水循環(huán)在混凝土終凝后才能進(jìn)行。進(jìn)出口的水溫及時(shí)用溫度計(jì)測量，進(jìn)行水管流量的調(diào)整，控制水管流量與1.2m3/h～1.5m3/h，控制進(jìn)出水溫差于10℃左右，保證水溫與混凝土內(nèi)部溫差小于20℃。使用完冷卻水管用壓注水泥漿封閉。

2.4 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)。通常采取涂刷一層3mm～5mm厚的瀝青或干鋪二氈三油做隔離層?；炷疗矫娉叽邕^大時(shí)，可采取后澆帶，即在結(jié)構(gòu)中適當(dāng)部位每隔20m～30m預(yù)留寬為0.5m～1m的后澆帶，在澆筑混凝土30天～40天后封閉。

2.5 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土容易被太陽暴曬和被雨水、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)置測溫點(diǎn)，加強(qiáng)溫度觀測，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)。

3、結(jié)語

大體積的混凝土裂縫控制對建筑施工的順利進(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。

[1]王明華.淺議大體積混凝土施工中裂縫的控制措施[J]科技致富向?qū)В?011(13)

[2]陳金光.大體積混凝土施工中裂縫產(chǎn)生的原因與控制方法[J].華章，2010(13)