淺談大體積砼溫差裂縫

鄭 鋒

（贛州市建設工程質量監督管理站 江西 贛州 341000）

贛州市水南新區貢江豪園3#樓工程地下室是個人防工程，地下室面積2300m2，筏板基礎，底板厚度250cm，整個筏板基礎砼用量達5700m3，是典型的大體積砼工程，然而筏板基礎驗收的初期，卻發現了個別板塊的中內有溫差裂縫，情況非常令人不安。根據此次事故，結合本人是常工作中大體積砼溫差裂縫處理經驗，理論工程實際，整理如下：

1 大體積砼溫差裂縫分析

大體積砼結構厚，體積大，鋼筋密，砼數量多，工程條件復雜，施工技術要求高等特點。由于大體積砼截面尺寸較大，砼導熱性能較差，水泥在水化反應過程中釋放的水化熱所產生的溫差變化和砼收縮性的共同作用會產生較大溫度應力和收縮應力。當這些應力在砼內部不平衡分布時，就要給結構構件帶來危害，充分認識溫度應力的重要作用?？刂茰囟葢蜏囟刃巫?，最控制構件裂縫的產生是大體積砼結構施工的重點環節。

2 水泥品種選擇和用量控制

2.1 選用中熱或低熱的水泥品種。

砼升溫的熱源是水泥水化熱，選用中低熱的水泥的呂種是控制砼溫知的最基本方法。如選用42.5級的礦渣硅酸鹽水泥（其301的水化熱為180KJ/kg）就此選用42.5級的普通砼酸鹽水泥（其中3d的水化熱為250 KJ/kg）的效果好得多。

2.2 充分利用砼的后期強度

試驗表明，每立方米砼的水泥用量，第增減10 kg，水化熱將使砼的溫度相應升降1度。因此在滿足砼強度和耐久性的前提下，盡量減少水泥用量，嚴格控制每立方米砼用不超過400 kg，結構工程中的大體積砼大多采用礦渣硅酸鹽水泥，其混合材料活性氧化硅，活性氧化鋁與氫氧化鈣，石膏的作用在常溫下進行緩慢，早期強度低，后期由于化砼酸鈣凝膠數量增多，使水泥石強度不斷增長，對利用后期強度非常有利。

3 摻加外加劑

砼中摻入適應的外加劑，可改善砼的特性。如在砼中摻入一定量的粉煤灰后除了粉煤灰來自的火山灰活性作用。在生產砼酸鹽凝膠作為膠凝材料的一部分起增強作用外。砼用水量不變的條件下，由于粉煤灰顆粒點球狀，并且有滾珠效應。可以起到改善砼和易性能效能。若保持砼拌和物原有流動性不變則可以減少用水量，起到減少效果。從而提高砼的密實性和強度，摻入適量的粉煤灰還在大大改善砼的可泵性，降低砼的水化熱。

4 骨料的選擇

4.1 粗骨料的選擇

大體積砼宜優先采用以自然的粗骨料配制，這樣砼是有較好的和易性，較少的用水量和水泥用量，以及較高的抗壓強度。根據施工條件，盡量選用粒徑較大，級配良好的石子，檢測表明采用5—40mm石子，此采用5—25mm石子，每立方米砼可減少水量20—25kg砼溫升可降低2—3度。但骨料粒徑也不可盲目選大的，否則容易引起砼的離析，影響砼的質量，必須遵循優化級配級計，并在施工中加強攪拌，澆筑和振搗等工作。

4.2 細骨料的選擇

大量實驗證明，采用中粗砂比采用細砂每立米砼可減少水泥用量30kg左右，減少用水量20kg左右，這樣就控制了水灰比，從而降低了砼的溫升和減少了砼的收縮。

骨料的質量直接關系到砼質量，所以骨料不應含泥率過大，骨料含泥率對砼強度、干縮、徐變、抗滲、抗磨和易性等都產生不利影響，引起砼開裂 ，實驗數據表明，石子含泥量控制應不大于1%，砂的含泥量控制在不大于2%。

5 重視砼養護，延緩砼降溫時間

大體積澆筑后，要注意砼表面保溫，保溫的養護，①可減少砼內外溫差，防止表面裂縫；②防止砼局部過冷，避免產生穿性裂縫；③延緩砼的冷卻速度，以減小新老砼的上下層約束。采取砼養護措施，可減小砼內外溫差，發揮“綜變特性”降低溫度應力，防止砼裂縫，可以使水泥均衡水化，提高砼自身抗拉能力。

6 改善邊界約束，控制砼裂縫的產生

正常情況下，在孔洞周圍，變斷面轉角部位等，由于砼硬化過程溫度會使砼內部應力重分布，可能產生應力集中而導致砼開裂。因此可設置構造或配設鋼筋網片，加強砼應力集中部位的抗裂能力。

6.1 設置“后澆帶”

增設“后澆帶”分段澆筑是通常使用的一種施工方法，將結構施工分成若干段，在各部砼結構在“后澆帶”外受力抗對穩定性時，再將后澆帶澆筑，規范規定“后澆帶”變度800—1000mm，其砼強度等級不低于原結構，養護不少于14d。

6.2 用配筋改善砼抗裂能力

當砼墻板厚度為400—600mm時，采取增加配構造鋼筋，使構造筋起到抵抗溫差應力集中，提高大體積砼面層，抗表面降溫和平縮產生裂縫的能力。

7 加強監測工作

在大體積砼澆搗時，設置測溫點，用導熱性較好的鋼筋插入底板測量砼溫度時測溫表同外界氣溫隔離，測溫表留在測溫孔內時間不少于3mm，由此控制砼本身內外溫度差在25℃以內，同時在大體積砼內布排柵欄狀管網，用多個進出水閥門控制平衡砼內外溫差，以降低溫度應力的影響。

8 結語

大體積砼在工程實際中越來越普通，大體積砼溫差裂縫的控制工作是及重要的施工環節。摻加外加劑如木質素磺酸鈣，控制砼出機溫度和澆筑溫度，在砼邊界設置滑動層或石結構，表面設置應力緩和溝槽能達到控制溫度裂縫的措施。但裂縫的產生是復雜的效應的措施，也不足孤立的，相互聯系，相互制約。施工中必須切言實際。全面考慮，合理采用。最終目標能最大陰謀地控制大體積砼裂縫的產生，使得工程保質保量近期完工。