大体积混凝土施工裂缝控制技术

【摘要】结合施工实践，从大体积混凝土施工浇筑、养护等方面探讨了裂缝控制技术及其注意的有关问题。

【关键词】大体积混凝土；施工工艺；裂缝控制

【 abstract 】 combining the construction practice, from the construction of mass concrete pouring and curing, this paper discussed the crack control technology and its attention on the issue.

【 keywords 】 mass concrete; construction technology; Crack control

中图分类号: TU755 文献标识码：A文章编号：

1 大体积混凝土概述

什么是大体积混凝土，目前尚无统一定义。日本建筑学会标准（JASSS)的定义是：“结构断面最小尺寸在80cm以上，同时水化热引起的混凝土内最高温与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称之为大体积混凝土”。美国混凝土协会(ACI)的定义是：“任何就地浇注的混凝土，其尺寸之大必须采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度地控制减少开裂，就为大体积混凝土”。国际预应力混凝土协会(FIP)则做了如下规定：“凡是混凝土一次浇筑最小尺寸大于0.6m，特别是水泥用量大于400kg/m，时，应考虑采用水化放热慢的水泥或采取其他降温散热措施”。

我国大体积混凝土施工规范(GB50496-2009)把大体积混凝土定义为：混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。

2施工材料及工艺

2.1材料要求

2.1.1水泥

在满足强度和耐久性等要求的前提下．宜选用低热或中热的矿渣水泥、火山灰水泥(发热量270～290kJ／kg)。由于大体积混凝土工程量大，水泥用量多，水泥供应难以做到按施工要求的品种标号一次进场，因此要加强水泥进场的检验和试配工作。

2.1.2骨料

粗骨料。碎石和卵石均可，并采取连续级配或合理的掺配比例，其最大粒径不得大于钢筋最小间距的3／4。骨料中不得含有有机杂质，其含泥量应≤l％。

细骨料。宜选用粗砂或中砂，含泥量应≤3％。当采用泵送混凝土时，其细度模数以2.6～2.8为宜。

粉煤灰。为了减少水泥用量，可最大掺入水泥用量25％的粉煤灰取代水泥。

外加剂。为了满足和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求，宜在混凝土中掺加适量的缓凝型减水剂。

2.2施工工艺

大体积混凝土的施工，一般宜在低温条件下进行，即最高气温≤30℃时为宜。气温大于30℃时，应周密分析和计算温度(包括收缩)应力，并采取相应的降低温差和减少温度应力的措施。

混凝土的配制，应严格掌握各种原材料的配合比，其重量允许误差为：水泥、外掺合料+2％；粗、细骨料+3％；水、外加剂溶液+2％。混凝土的搅拌时间，自全部拌合料装入搅拌筒内起到卸料止，一般不少于1.5～2min。

搅拌后的混凝土，应及时运至浇筑地点，入模浇筑。在运送过程中，要防止混凝土离析、灰浆流失、坍落度变化等现象。

2.3混凝土浇筑要点

大体积混凝土的浇筑，应根据整体连续浇筑的要求，结合结构尺寸的大小、钢筋疏密、混凝土供应条件等具体情况，选用以下三种方法。

2.3.1全面分层

即将整个结构浇筑层分为数层浇筑，当已浇筑的下层混凝土尚未凝结时，即开始浇筑第二层，如此逐层进行，直至浇筑完成。这种方法适用于结构平面尺寸不太大的工程。一般长方形底板宜从短边开始，沿长边推进浇筑：亦可从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。

2.3.2分段(块)分层

适用于厚度较薄而面积或长度较大的工程。施工时从底层一端开始浇筑混凝土，进行到一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其它各层。

2.3.3斜面分层

适用于结构的长度超过厚度三倍的工程，振捣工作应从浇筑层的底层开始，逐渐上移，以保证分层混凝土之间的施工质量。

当基础底板厚度超过1.3m时．应采取分层浇筑。分层厚度宜为0.6～1.0m。对于大块底板，在平面上应分成若干块施工，以减少收缩和温度应力，有利于控制裂缝，一般分块最大尺寸宜为3m×3m左右。

2.4混凝土应采用机械振捣

振捣棒的操作，要做到“快插慢拔”，在振捣过程中，宜将振动棒上下略有抽动，以使一下振动均匀。每点振捣时间一般以20～30s为宜，但还应视混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。分层浇筑时，振捣棒应插入下层5cm左右，以消除两层之间的接缝。振捣时要防止振动模板，并应尽量避免碰撞钢筋、管道、预埋件等。

3大体积混凝土的养护

大体积混凝土保温、养护常用的方法有覆盖保温材料或蓄水养护两种方案。前者的优点是保温效果较好，可缩小混凝土的内外温差，减慢降温速度，后者的优点是能充分保证混凝土表面潮湿，可随时调整保温层的厚度，把降温速度控制在合适的范围之内，从而缩短养护时间。

夏季施工时，混凝土一般可使用草袋覆盖、洒水、喷水养护或喷刷养生液养护。

冬期施工时，由于环境气温较低，一般可利用保温材料以提高浇筑的混凝土表面和四周温度，减少混凝土的内外温差。另外，亦可使用薄膜养生液、塑料薄膜等封闭料，来封闭混凝土中多余拌合水，以实现混凝土的自养护，但应选用低温下成膜性能好的养生液。养生液要求涂刷均匀，最好能互相垂直地涂刷两道，或用农用喷雾器进行喷涂。

4大体积混凝土的测温

为了掌握大体积混凝土的升温和降温的变化规律以及各种材料在各种条件下的湿度影响，需要对混凝土进行温度监测控制。

4.1测温点的布置

沿浇筑方向选取具有代表性的位置固定测温布置点，每处垂直方向沿板底、板中和板面布置点位，板面测温点距离板面50mm，板底测温点距离板底面50mm；在底板混凝土中预埋测温探头，设专人进行测温工作，坚持24h连续测温，混凝土初凝后，开始测温，3d内每2h测一次，3d后每4h测一次，15d后每8h测一次。

4.2测温制度

在混凝土温度上升阶段，每2～4h测一次，温度下降阶段每8h测一次，同时应测大气温度。所有测温孔均应编号，进行混凝土内部不同深度和表面温度的测量。

测温工作应由经过培训、责任心强的专人进行，测温记录应交技术负责人阅签，并作为对混凝土施工和质量的控制依据。

在测温过程中．当发现温度差超过25℃时．应及时加强保温或延缓拆除保温材料，以防止混凝土产生温差应力和裂缝。

当混凝土表面温度与大气温度接近，大气温度与混凝土中心温度的温差≯25℃时．可以解除保温，停止测温工作。

5小 结

大体积混凝土结构结构裂缝预防和控制是一项专业性强、涉及面广的系统工程，必须以测量、设计、施工和维护四个方面加以综合解决。设计方面，要采用先进技术，配合成熟的技术措施，抗放兼施，以抗为主；在实践操作中采用切实可行的技术措施；在材料配置，施工组织方面，要科学组织，合理安排，确保大体积混凝土的质量，严格按照施工规范，施工操作规程操作，不断改进操作工艺，加强养护，以预防和减少大体积混凝土裂缝的产生，将工程裂缝损害控制到最小程度。

作者简介：闫纪忠（1981年—），男，助理工程师。先后毕业于青海省交通学校和青海建筑职业技术学院，长期从事工民建施工技术与管理工作，现为青海亿林建筑工程有限公司技术员。

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