現澆大體積混凝土擋土墻溫度裂縫控制措施

王靖 李龍

(1.西部機場集團有限公司，陜西咸陽 712000;2.長安大學建筑工程學院，陜西西安 710000)

1 工程實例

西安某工程項目建筑物結構類型:鋼筋混凝土框剪結構。基礎結構形式:獨立、條形基礎相結合。由于7號樓南側、12號樓北側之間邊坡高差較大(最大高差19 m)，為保證結構安全，并根據總平面現場布置，擋土墻結構與1號車庫1號汽車坡道外側剪力墻結合起來施工，根據施工圖紙與擋土墻專業施工圖紙，并結合施工現場情況，將結合起來后的擋土墻平面做如下布置(見圖1)。

圖1 擋土墻平面布置圖

擋土墻結構長度達到91.2 m，擋土墻高度最高達到19 m，擋土墻混凝土澆筑體量大，總體量超過2 500 m3。設計師考慮到擋土墻是車庫外墻結構，沒有設置豎向變形縫，故擋土墻澆筑難度大，特別是混凝土裂縫的控制難度較大。現澆大體積混凝土在施工中的施工難點和重點就在于控制裂縫的產生，而裂縫主要是由于變形作用而產生的。西安某工程項目7號樓南側擋土墻在混凝土澆筑前綜合考慮各項現場因素、合理選擇混凝土澆灌時機、科學試配混凝土配合比，澆筑中采取合理分層的技術措施，養護中控制內部溫升，有效的控制了溫度裂縫的產生。拆模后檢查發現沒有出現可見的溫度裂紋和干縮裂紋。下文就本實例詳細分析現澆大體積混凝土溫度裂縫的成因及其控制措施。

2 現澆大體積混凝土擋土墻的溫度裂縫成因分析

2.1 水泥水化熱

水泥水化熱是大體積混凝土擋土墻內部溫度升高的主要影響因素。大體積混凝土擋土墻的外壁厚度大且不易導熱，導致內部產生的熱量不容易散發出去，因此很容易引起結構內部的溫度急升。混凝土的導熱性能較差，澆筑剛開始混凝土的強度和彈性模量都低，由水化熱溫升引起的約束不大，溫度應力也就比較小，不容易產生溫度裂縫。但隨著混凝土不斷散熱，混凝土的中心部分與表面部分形成了溫度梯度，使內部約束變大。若此約束力大于混凝土抗拉強度，就容易產生溫度裂縫，這是大體積混凝土產生溫度裂縫的重要原因。當然類似的，由外界氣溫變化引起的混凝土擋土墻內部溫度上升也是導致裂縫出現的原因，這里就不再贅述。

2.2 約束

現澆大體積混凝土受到的約束分為外約束和內約束。外約束主要指基礎或地基土阻礙混凝土的收縮或者膨脹。內約束主要指由各種原因使混凝土內部產生的溫度梯度引起的。外約束作用下，大體積混凝土易在表面產生局部的裂縫。內約束作用下，大體積混凝土易產生貫穿性裂縫，危害極大。大體積混凝土內部產生水化熱，且散發不出去，而且混凝土表面溫度散發較快，這就形成了一定的溫度梯度。由于溫度梯度的存在，混凝土就會發生變形、開裂，影響耐久性。

3 現澆大體積混凝土擋土墻的溫度裂縫控制措施

現澆大體積混凝土擋土墻的溫度裂縫的控制措施有多個方面，比如設計方面、材料方面和施工方面。本文以上述實例為研究對象，主要考慮施工方面的控制措施。

3.1 控制混凝土入模溫度

為了降低現澆大體積擋土墻混凝土的最高溫度，并減少結構內外的溫差，就要控制混凝土的入模溫度(一般控制在25℃以下)。主要可以采用以下措施:1)預埋冷卻水管，用循環水帶走水化熱;2)攪拌混凝土時加冷水或者冰塊;3)施工時應盡量避開炎熱的天氣，若在夏季施工，需保持模內通風;4)避免陽光直射材料。

3.2 二次振搗

許多現場試驗表明，對澆筑后的混凝土進行二次振搗，能增加密實程度，增強混凝土與鋼筋之間的握裹力，防止因混凝土剝落而出現裂縫，減少混凝土的內部微裂，增強混凝土密實性，使擋土墻混凝土的抗壓強度得到提高，從而提高了抗裂性。

3.3 混凝土的養護

常見的混凝土養護措施有蓄水法、潮濕養護和涂層養護。混凝土澆筑完后，加強其表面保溫、保濕養護，對防止出現表面裂縫有重大作用。注意事項主要有:1)混凝土澆筑后，應該在終凝后的2 h開始帶水養護，養護期至少14 d;2)當混凝土的溫度高于外界氣溫時應考慮推遲拆模的時間，以免引起混凝土表面裂縫的產生。

3.4 溫度監測

對現澆大體積擋土墻混凝土進行溫度監測，包括澆筑溫度的監測和養護過程的監測。澆筑溫度監測工作是在現澆大體積擋土墻澆灌開始之前進行，7 d內每2 h測試一次，7 d后每4 h測試一次，測溫天數為30 d，在澆筑混凝土前應預埋測溫儀和傳感器，一般按上中下布置三個內部測溫點，從澆筑開始測溫，澆筑完后，根據指標，及時調整養護條件。其溫度的檢測應注意:1)測溫工作要全天進行，施工現場的人員要配合，并由專人負責，認真記錄，保證工作的順利進行。2)混凝土的表面溫度與室外最低氣溫、內部與表面溫度之間的溫差均應小于20℃。3)測溫工作應按規定連續進行，直到溫度的變化滿足控制要求范圍后，即可結束測溫工作。

4 結語

本文以西安某工程項目擋土墻混凝土的澆筑為研究對象，探討分析了大體積擋土墻混凝土的溫度裂縫成因與其控制技術，讓我們意識到了可以采用各種措施控制溫度裂縫的產生，以確保工程質量。

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