大体积混凝土裂缝控制技术要点探讨

摘要：近年来，随着建筑高度越来越高，高层建筑底板厚度越来越厚，大体积混凝土底板由于度应力产生裂缝在工程实践中屡见不鲜，所以加强大体积混凝土的质量控制尤为重要，在对大体积混凝进行浇筑的时候，应该合理的安排好施工的程序，认真组织施工，从而有效的确保混凝土的整体质量。本文在此从裂缝产生的原因出发，提出了施工工程中防治裂缝应该注意的几个技术要点。

关键词：大体积；混凝土；裂缝；浇筑

Abstract: In recent years, along with the building height increasing, the thickness of bottom of high-rise building more and more thick, large volume concrete slab due to the degree of stress cracks it is often seen. In engineering practice, so it is important to strengthen the quality control of mass concrete is particularly important, when the large volume concrete pouring, should be reasonable arrangements for the construction the program, serious organization construction, thereby effectively ensuring the overall quality of concrete. This paper based on the reasons of the cracks, and puts forward some techniques of prevention and treatment of cracks in construction should pay attention to the.

Key words: large volume concrete; crack; construction;

中图分类号：TV544+.91文献标识码： 文章编号:

前言：混凝土浇筑施工主要的技术与施工的难点就是在施工中防止混凝土浇筑体出现裂缝，并且造成大体积的混凝土开裂，其具体的原因就是由于混凝土浇筑体由于失水过多导致干燥、收缩和降温收缩，产生裂缝。

一、大体积混凝土裂缝产生的原因分析

大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的;而深层裂缝部分地切断了结构断面，也有一定危害性;表面裂缝一般危害性较小。

大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素：由于内外温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素：结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但受拉力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内，一般不会影响结构的强度，但却对结构的耐久性有所影响，因此必须予以重视和加以控制。

产生裂缝的主要原因有以下几方面：

1、水泥水化热

水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3～5天。

2、外界气温变化

大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。

温度应力是由于温差引起温度变形造成的;温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60～65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。

3、混凝土的收缩

混凝土中约20℅的水分是水泥硬化所必须的，而约80℅的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。

二、混凝土配合比设计

对配合比设计的主要要求是：既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热；既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性，又要降低水泥和水的用量。

1、选用水化热低32.5MPa 矿渣水泥，水泥用量仅为340kg/m3。

2、大掺量 I 级粉煤灰 (国外高达 3O％)。掺量高达100kg/m3，占水泥用量的 29％，占胶凝材料总量的 21％，在大体积混凝土中掺粉煤灰是增加可泵性、节约水泥的常用方法。矿渣水泥本身就掺有 20％一70%活性或惰性掺合料，再在矿渣水泥中掺近 30％的粉煤灰，而且要配制大坍落度的 C4O 混凝土，非常少见。这个掺量巳接近 GBJ146—9，粉煤灰混凝土应用技术规范的规定的上限。

三、对材料的要求

1、水泥

水泥的水化热是其化合物的成分与细度的函数，因此，适当的调整水泥的细度模数和水泥中的矿物组成可以有效的降低水泥的水化热。有些水泥的水化热较高，例如含有硅酸三钙和铝酸三钙成分的就是如此，在制备大体积混凝土的时候，应该尽量选择含有硅酸三钙和铝酸三钙成分较低的水泥，如低热矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。据调查得知，运用地热波特兰水泥可以有效的见地水化热，有效的减少裂缝的产生。如果要采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，则必须采取相应措施以延缓水化热的释放。

2、掺合料

在混凝土中掺合火山灰质的矿物可以替代部分的水泥，其主要可以在一定程度上降低混凝土中水泥的用量，减少水化热，这些掺合物梭具备的细度比水泥高，也可以提高混凝土的流动度，使混凝土更加具备匀质性。除此之外，这些火山灰质可以从根本上改善混凝土内部的空隙分布情况，有效的降低空隙率，提高混凝土的耐久性，使其具备密实性。

四、浇筑方案选用

在建筑施工中，可以选用全面分层，二次振捣方案，在混凝土初凝的时候，不能够使其受到震动，在混凝土没有初凝的时候，在接近初凝的时候再选择进行一次振捣，这是方法在技术上是允许的，二次振捣可以在一定程度上克服振捣中所出现的气泡上升和水分问题，避免混凝土出现微孔的现象，这样也可以在一定程度上克服振捣后混凝土下沉及与钢筋脱离的情况发生，在一定程度上减少钢筋和混凝土的握裹力，极大程度的提高混凝土的密实性和强度。此方案虽然技术上可行，也有利于保证混凝土质量，但需要增加人力和振动设备，是否采用应做技术经济比较。

五、后浇带处理

在建筑施工中，后浇混凝土与先浇混凝土要紧密的结合在一起，形成良好的状态，后浇带主要采取双层钢板网作为主要的模板。钢板网主要敷设在钢支架上，从里开始的第一层主要采用孔眼较大、刚度较大的钢板网，到了第二层可以采用网眼小于石子的钢板网。为了能够有效的防止钢板网出现漏浆，可以在第二层固定胶合板，但是在后浇捣凝土前，要将胶合板拆掉。除此之外，后浇带两侧的钢板网必须敷设在板底钢筋和板顶钢筋的主要部位，在钢筋之间可以使用支撑并堵浆，此钢板以后不再拆除。后浇带内钢支撑须与钢筋支架连结成整体，防止由于侧面受压不均匀导致歪斜。

六、内部温度检测

在施工过程中，对基础底板的混凝土进行浇筑的时候，应该配专人预埋测温管。在测温管预埋的时候要做到与钢筋捆绑牢靠，避免出现移位和损坏的情况出现。并且测温管要用塑料袋罩好，不能暴露在外，避免出现测温管端头受潮的情况发生。在进行测温工作的时候，必须连续进行，每测一次酒必须持续测温以及混凝土强度达到设计的强度，只有技术部门同意的情况下才可以停止测温。此外，测温数字应该采用液晶的数字电子测温仪，这样才可以从根本上保证整个测温读数准确无误。

七、混凝土养护

大体积混凝土的养护非常重要，混凝土养护的目的：一是创造使水泥得以充分水化的条件，加速混凝土硬化;二是防止混凝土成型后因日晒、风吹、干燥、寒冷等自然因素的影响而出现超出正常范围的收缩、裂缝及破坏等现象。

混凝土养护的标准养护温度为20±3℃，相对湿度保持90%以上，时间28d。在实际工程中一般无法保证标准养护条件，而只能采取措施在经济实用条件下取得尽可能好的养护效果。混凝土养护分为自然养护与加热养护。

混凝土的自然养护就是利用平均气温高于5℃的自然条件，用适当的材料对混凝土表面加以覆盖并浇水，使混凝土在一定的时间内保持水泥水化作用所需要的适当温度和湿度条件，正常增长强度。混凝土自然养护的方法及要点如下：

1、应在浇筑完毕后的12h内对混凝土加以覆盖和浇水。初凝后可以覆盖，终凝后开始浇水。混凝土强度未达到1.2N/mm2以前不得上人踩踏和安装模板及支架;

2、覆盖物可用麻袋片、草帘、竹帘、锯末、砂及炉渣等，浇水次数以使混凝土保持湿润为准，养护用水应与拌制用水相同。大面积结构如地坪、楼板、屋面等可以蓄水养护。当日平均气温低于5℃时不得浇水。

3、混凝土的浇水养护时间，对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不少于7d;对有抗渗性要求的混凝土不少于14d。

4、混凝土在养护过程中，要做到覆盖齐全，浇水充足。当发现混凝土表面泛白，并有细小干裂缝时，应立即仔细覆盖，充分浇水，加强养护。

八、结束语

大体积混凝土的施工好坏是决定工业类建筑设备基础质量的关键，可以通过优化各个环节工艺，采用科学的施工方法，严格施工管理，同时加强大体积混凝土养护，做好特殊季节的施工，就能够在保证施工进度正常的情况下，确保施工质量。