大体积混凝土裂缝防治研究

【摘要】： 本文通过锦州港煤炭码头一期工程码头工程码头胸墙大体积混凝土施工防裂的研究，查找出影响大体积混凝土容易出现的质量通病―裂缝，通过对大体积混凝土裂缝产生原因的分析，详细给出了大体积混凝土的防裂技术措施，分别从减小混凝土内外温差、降低混凝土入模温度、加强保温控制温差、减小约束、提高混凝土的抗裂能力等方面进行了详细技术措施分析。

【关键词】：大体积混凝土；码头胸墙；裂缝防治；锦州港煤炭码头

1 工程概况

码头设计长度为820m，为突堤式结构，海侧为码头岸线，陆侧为护岸，码头面顶高程为5.00m，码头前沿底标高为-15.7m。码头堵头为陆域连接护岸，长度为120m，顶高程为5.00m。

码头胸墙为现浇钢筋混凝土墩式结构，位于沉箱前排仓格之上，高度为3.1m，长度为16.24m，宽度为6.7m，其上设装船机前轨道、1000KN系船柱和鼓型护舷。目前由于装船机尚未招标，锚定预埋件尺寸不确定，装船机防风锚定段胸墙预留3.1m宽的豁口进行后浇筑。

2产生裂缝的原因

混凝土体积越大，水泥总用量相对大，水泥水化产生的热量越不易散发，温升越高，引起的体积变化也越大。大体积混凝土浇注后，内部温度远较外部高，形成较高的温差，造成内涨外缩，使构件表面产生很大拉应力以至开裂。 下层已浇混凝土对心浇混凝土的约束：混凝土浇筑间歇越长，下层混凝土刚度越大，对新浇混凝土的约束亦越大。

3防裂技术措施

1）降低水泥变形和水化热

①水泥品种选择

采用低水化热水泥，该工程采用渤海水泥厂产P.O42.5水泥。

②最大程度利用混凝土后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。掺加粉煤灰降低水泥用量，粉煤灰取代率为15%。

③使用缓凝型减水剂

胸墙混凝土采用挖掘机浇筑，混凝土坍落度选用70～90L，掺入RH-5缓凝型减水剂，既可减少混凝土的单位用水量，满足坍落度的要求，又能延缓混凝土的凝结时间，降低水化热。

④碎石的选用

选用优质粗、细骨料，碎石大石采用直径40mm。

2）降低混凝土入模温度

为了降低混凝土内部温度的峰值，在水化热温升一定的情况下，控制混凝土的出机温度和浇筑温度是有必要的。

3）加强保温，控制温差

①混凝土测温

测温仪器

测温采用JDC-2型便携式建筑测温仪，其主机分别与测温探头或测温导线连接构成测温系统，可根据现场需要的测温点数量灵活配置。

测区布置及测温方法

胸墙混凝土温度监测点按下列方式布置：

在测温区内，同一截面的胸墙设置2组测温导线，每组分别如下：

A、设置在混凝土外表以内50～200mm处以测设胸墙混凝土外表温度；

B、设置在胸墙混凝土内部测胸墙混凝土内部温度。

布置方式：

在浇注混凝土之前，每一测温点分上、中、下分三处埋设测温线（测温线由插头、导线和温度传感器组成）分别测各部位的温度，其中上、下部传感器距混凝土表面50～200mm。

4）减小约束的措施

新浇筑混凝土所受的约束为新老混凝土之间的约束。

①缩短混凝土浇筑间歇期

混凝土的弹性模量随着龄期的增长而增加，在已浇筑的混凝土上浇筑新混凝土的间歇期越长，对新浇混凝土的约束也越大，合理组织生产，安排流水作业，尽量缩短间歇期，将面层与胸墙浇筑的间歇时间控制在15天以内。

②减小混凝土的降温速率

混凝土所受的约束应力，是在混凝土的降温过程中，由其自身的收缩而产生的，降温速度越快，约束应力越大，施工中通过测温动态了解混凝土的温度变化情况，采用保温措施调整降温速率，避免裂缝的产生。

5）提高混凝土的抗裂能力

①提高混凝土施工质量

A严格控制原材料的质量

在控制好砂石进料质量的同时，提高碎石进场后的筛洗质量；水泥要尽量控制入仓温度，必要时采用喷淋储仓降温。

B做好施工缝接茬处理

浇筑面层混凝土前，对已浇筑老混凝土施工缝面进行凿毛，凿毛后用空压机吹净。施工时预先铺一层10～30mm的同配合比水泥砂浆，确保接茬混凝土质量。

C分块分层浇筑

胸墙大体积混凝土，混凝土浇筑按分层进行控制，分层厚度不大于50cm。混凝土浇筑过程中控制好布料，保证混凝土浇筑均匀、同步上升，避免混凝土拌合物堆积过大，防止水化热的积聚，降低温度应力。

D对顶层混凝土浮浆、泌水进行处理

对已浇筑至顶层的混凝土泌水情形进行一一排除，对浮浆进行处理，保证顶层混凝土质量，尽可能防止混凝土干缩缝的出现。

E强化养护

潮湿的环境利于混凝土水化，潮湿养护可以提升混凝土早期强度，防止开裂。混凝土初凝后，马上用塑料膜覆盖，防止水分挥发，薄膜上再覆盖多层土工布，并浇水保湿、保温养护。对于掺膨胀剂的混凝土，更应该采取长时间养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度。

4.结论

研究通过对混凝土裂缝产生原因进行分析，并提出了相应防治措施，经实验证明效果良好，对混凝土防治有一定的借鉴意义。

参考文献

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