關于大體積砼施工裂縫控制探析

摘 要：隨著中國經濟的迅猛發展，掀起建設高潮，大體積砼在各類構筑中被廣泛應用。由于其具有體積較大、結構厚、鋼筋密等特點，因此對施工技術提出了更高的要求，本文主要就大體積砼施工普遍存在的質量通病防治的技術、組織技巧進行探討。

關鍵詞：大體積；混凝土；裂縫；控制

隨著國家經濟的發展，高層建筑及交通基礎建設得到迅猛發展，各地興建了大量的混凝土橋梁。高層地下室筏板及大體積獨立基礎。大體積砼混凝土開裂可以說是“常發病”和“多發病”。大體積砼是指其最小斷面的尺寸仍大于1000mm以上的砼結構，大體積砼施工技術與施工質量、工程造價、結構安全等密切相關。因此，本文將對大體積砼的施工技術相關問題進行分析與闡述。

1．關于大體積砼產生裂縫的原因分析

1.1 水泥水化熱

水泥在水化過程中要釋放出一定的熱量，而大體積混凝土結構斷面較厚，表面系數相對較小，所以水泥發生的熱量聚集在結構內部不易散失。這樣混凝土內部的水化熱無法及時散發出去，以至于越積越高，使內外溫差增大。單位時間混凝土釋放的水泥水化熱，與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關，并隨混凝土的齡期而增長。由于混凝土結構表面可以自然散熱，實際上內部的最高溫度，多數發生在澆筑后的最初3～5天。

1.2 外界氣溫變化

大體積混凝土在施工階段，外界氣溫的變化對防止大體積砼裂縫產生起著很大的影響。砼內部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結構的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關系，外界氣溫愈高，砼的澆注溫度也就會愈高。

1.3 砼的收縮

砼在空氣中硬結時體積減小的現象稱為砼收縮。砼在不受外力的情況下的這種自發變形，受到外部約束時，將在砼中產生拉應力，使得砼開裂。引起砼的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮等三種。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固結硬過程中產生的體積變化，后期主要是砼內部自由水分蒸發而引起的干縮變形。

2．大體積砼裂縫控制措施

影響混凝土收縮，主要是水泥品種、混凝土配合比、外加劑和摻合料的品種以及施工工藝(特別是養護條件)等。

2.1 材料選擇

采用商品混凝土澆筑。對主要材料要求如下：

2.1.1 水泥

考慮普通水泥水化熱較高，特別是應用到大體積混凝土中，大量水泥水化熱不易散發，在混凝土內部溫度過高，與混凝土表面產生較大的溫度差，便混凝土內部產生壓應力，表面產生拉應力。因此確定采用水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥，標號為525號，通過摻加合適的外加劑以改善混凝土的性能，提高其抗滲能力。

2.1.2 粗骨料

采用碎石，粒徑5～25毫米，含泥量不大于1%。選用粒徑較大、級配良好的石子配制的混凝土，和易性較好，抗壓強度較高，同時可以減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升。

2.1.3 細骨料

采用中砂，平均粒徑大于0.5毫米，含泥量不大于5%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右，同時相應減少水泥用量，使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升，并可減少混凝土收縮。

2.1.4 粉煤灰

由于混凝土的澆筑方式為泵送，為了改善混凝土的和易性便于泵送，考慮摻加適量的粉煤灰。粉煤灰的摻量控制在10以內。

2.1.5 外加劑

每立方米混凝土2公斤減水劑可降低水化熱峰值，對混凝土收縮有補償功能，可提高混凝土的抗裂性。

2.2 澆筑過程中采取的措施

澆筑方案，除應滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實完畢外，還應考慮結構大小、鋼筋疏密、預埋管道和地腳螺栓的留設、混凝土供應情況以及水化熱等因素的影響，常用方法有以下幾種：

2.2.1 全面分層

即在第一層全面澆筑全部澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層，此時應使第一層混凝土還未初凝，如此逐層連續澆筑，直至完工為止。采用這種方案，適用于結構平面尺寸一般不宜太大，施工時從短邊開始，沿長邊推進比較合適。必要時可分成兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時進行澆筑。

2.2.2 分段分層混凝土澆筑

先從底層開始，澆筑至一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數較多，所以澆筑到頂后，第一層末端的混凝土還未初凝，又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時間內要求供應的混凝土較少，結構物厚度不太大而面積或長度較大的工程。

2.2.3 斜面分層

要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結構的長度超過厚度3倍的情況?；炷翉臐仓酉露碎_始，逐漸上移。

3．結束語

綜上所述，大體積砼施工的技術十分復雜，為了有效避免裂縫的產生，施工過程，包括施工的環境與材料等多方面因素，都應提高注意。應從多方面加強對大體積砼施工的分析，并采取積極的防控措施，以實現綜合治理原則，能夠從根本上提高建筑工程的質量，保證建筑物使用功能的發揮。

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