超長\\大體積混凝土結構裂縫的防治措施

　　摘 要： 根據工程項目的管理實踐，作者從混凝土裂縫控制的設計措施、材料措施、施工措施、溫控施工現場的檢測工作等四方面闡述了超長、大體積混凝土結構裂縫的防治措施。
　　關鍵詞： 超長大體積混凝土結構 裂縫 防治措施
　　
　　隨著高層建筑的發展，超長、大體積混凝土結構出現裂縫相當普遍，已引起工程界的極大關注。據調查資料了解到，高層建筑地下結構中，底板出現裂縫的情況占調查總數的20%左右，地下室外墻混凝土結構出現裂縫的情況占調查總數的80%左右。因此，超長、大體積混凝土結構裂縫防治一直是困擾業界的一個技術難題。
　　在超長、大體積混凝土施工過程中，水泥水化熱引起混凝土澆筑內部溫度和表面溫度溫差引起溫度應力變化，從而導致混凝土產生裂縫。因此，控制混凝土澆筑結構因水化熱引起的溫度升高，混凝土澆筑結構的內外溫差及降溫速度，防止混凝土出現有害的溫度裂縫（包括混凝土冷縮）是其施工技術的關鍵。工程技術人員在實際工作中，以防為主，采用了溫控施工技術，在超長、大體積混凝土結構的設計，混凝土材料的選用，配合比、攪拌、運輸、澆筑、保溫養護及施工過程中混凝土內部溫度和溫度應力的檢測等環節采用了一系列的技術措施，成功地完成了許多工業與民用建筑工程、高層建筑的超長、大體積混凝土工程的施工，取得了豐富的施工經驗。現結合工程實踐，總結超長、大體積混凝土結構避免裂縫出現的防治措施，以供業界同仁參考。
　　1.裂縫控制的設計措施
　　1.1超長、大體積混凝土的強度等級宜在C20—C35范圍內選用，利用后期強度R60。隨著高層和超高層建筑物的不斷出現，超長、大體積混凝土的強度等級日趨增高，常需設計C40—C55等高強度混凝土。但設計強度過高，水泥用量過大，必然造成混凝土水化熱過高，混凝土結構內部溫度高，混凝土內外溫差超過30°C以上，溫度應力容易超過混凝土的抗拉強度而產生開裂。因此，考慮到建設周期長的特點，在保證基礎混凝土強度，滿足使用要求的前提下，可以利用60天或90天的后期強度，這樣可以減少混凝土中的水泥用量，以降低混凝土結構內部的溫度升高。
　　1.2超長、大體積混凝土基礎在滿足抗彎、抗沖切承載力計算要求和構造要求外，還應增配承受因水泥水化熱引起的溫度應力及控制裂縫開展的鋼筋，用構造鋼筋來控制裂縫。配筋應盡可能采用小直徑，小間距。如采用直徑8—14mm和100—150mm的間距比較合理。
　　1.3避免結構突變（或斷面突變）產生應力集中。轉角和孔洞處增設構造加強筋。
　　1.4超長、大體積筏板基礎或箱式基礎不應設置永久性變形縫（沉降縫、溫度伸縮縫及施工縫）。采用“后澆帶”或“跳倉打”來控制施工期間的較大溫差和收縮應力。
　　1.5超長、大體積混凝土工程在施工前，應對施工階段大體積混凝土澆筑塊體的溫度、溫度應力及收縮應力進行驗算，確定施工階段大體積混凝土澆筑塊體的升溫峰值、內外溫差（不超過25°C）和降溫速度（不超過1.5°C/d）的控制指標，制定溫控施工的技術措施。
　　2.裂縫控制的材料措施
　　2.1為了減少水泥用量，降低混凝土澆筑塊體的溫度升高，經設計單位同意，可利用混凝土60天后期強度作為混凝土強度評定、工程交工驗收及混凝土配合比設計的依據。
　　2.2采用降低水泥用量的方法來降低混凝土的絕對溫升值，可以使混凝土澆筑后的內外溫差和降溫速度控制的難度降低，也可降低保溫養護的費用，這是超長、大體積混凝土配合比選擇的特殊性。強度等級在C20~C35的范圍內選用，水泥用量最好不超過380kg/m3。
　　2.3應優先選用水化熱低的礦渣水泥配制超長、大體積混凝土，所用的水泥應進行水化熱測定，水泥水化熱測定按現行國家標準《水泥水化熱試驗方法（直接法）》測定。
　　2.4采用5~30mm顆粒級配的石子，控制含泥量小于1.5%。
　　2.5摻和料及外加劑的使用。國內當前使用的摻和料是粉煤灰，可以提高混凝土的和易性，大大改善混凝土的工作性能和可靠性，同時可代替水泥，降低水化熱，摻加量為水泥用量的10%—20%，降低水化熱的10%—20%左右。外加劑主要指減水劑、緩凝劑和膨脹劑。混凝土中摻入水泥重量的0.25%的木鈣減水劑，不僅使混凝土工作性能有明顯的改善，而且減少10%拌合用水，節約10%左右的水泥，從而降低了水化熱。一般泵送混凝土為了延緩凝結時間要加緩凝劑，如凝結時間過早，將影響混凝土澆筑面的黏結，易出現層間縫隙。另外要加