大體積混凝土裂縫防治之經驗談

白鵬

（延安職業技術學院，陜西 延安 716000）

大體積混凝土裂縫防治之經驗談

白鵬

（延安職業技術學院，陜西 延安 716000）

隨著建筑業的不斷發展，大批的高層或超高層的建筑形式被工業或民用建筑所采用，與此同時，大體積混凝土也被廣泛的運用到這些工程中，因此，大體積混凝土的裂縫問題也就成為人們所關心問題，本文分析了大體積混凝土裂縫的成因，并就如何有效避免裂縫的出現而制定合理的施工方案提出了自己的建議。

大體積混凝土裂縫；裂縫控制

前言

隨著建筑業的不斷發展，大批的高層或超高層的建筑形式被工業或民用建筑所采用，與此同時，大體積混凝土也被廣泛的運用到這些工程中，因此，大體積混凝土的裂縫問題也就成為人們所關心問題，大體積混凝土是指最小斷面尺寸大于1m以上，施工時必須采用相應的技術措施妥善處理水化熱引起的混凝土內外溫度差，合理解決溫度應力并控制裂縫開展的混凝土結構[1]，為了保證整體性，大體積混凝土一般需要連續澆筑，由于它體積大，鋼筋密，施工條件復雜且對施工技術要求高，因此，為了滿足大體積混凝土的強度、剛度、整體性和耐久性的要求，必須在施工中制定合理的施工方案去控制和防止溫度應力等造成的裂縫。

1、大體積混凝土裂縫的分類和控制目的

大體積混凝土的裂縫一般分為微觀裂縫和宏觀裂縫兩種，微觀裂縫是指粘著裂縫、水泥裂縫和集料裂縫，裂縫的寬度一般小于0.05mm；宏觀裂縫按其成因可分為荷載裂縫、施工裂縫、變形裂縫和堿骨料裂縫，根據它們在結構中的分布區域，又可分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫。宏觀裂縫是由微觀裂縫擴展而來的，寬度大于0.05mm,混凝土裂縫控制的目的是指控制宏觀裂縫的出現，也就是將裂縫寬度控制在0.05mm以內。

2、大體積混凝土裂縫的成因

混凝土裂縫的成因是比較復雜的，造成混凝土裂縫的因素比較多，根據相關資料統計，造成混凝土裂縫的主要因素中，設計約占5%左右，混凝土原材料約占15%左右，施工約占80%左右。

（1）設計因素。

在結構設計過程中，結構計算時要先假定結構受力體系的有關參數，而常規的計算模型與很多結構的實際工作狀態有一定的差別，使得內力計算的結果與實際結果相差很大，這些未考慮到的因素可能內力一般會引起結構裂縫，

（2）混凝土所用材料因素

1）水泥和水

混凝土結構開裂主要是由于本身收縮受到約束而產生的拉應力超過其抗拉強度引起的，而混凝土產生的收縮值機強度值因水泥種類、水泥用量拌制不用而不同，水泥細度越細，混凝土越容易開裂。

2）砂、石骨料

混凝土的含泥量越高越容易開裂，這是因為果料表面所帶的泥份妨礙了骨料與水泥之間的咬合粘結，弱化了截面結構，因而降低了混凝土的抗拉強度。

3）外加劑和摻合劑

試驗表明摻化學外加劑的混凝土干縮值較大，使用一般化學外加劑比使用促凝性AE減水劑的干縮值低，混凝土的初期干縮值在使用外加劑的情況下較大，不摻外加劑比使用促凝性 AE減水劑的干縮值低，混凝土摻膨脹劑時養護的要求更高，在早期養護不好時，膨脹混凝土更容易發生裂縫。

（3）施工因素

1）配合比不當

在拌制混凝土的過程中，如果沒有嚴格按照施工配合比進行加料，那么配合比的改變就會影響混凝土的抗裂性能，因而促進裂縫的出現。

2）振搗方式不當

不正確的振搗方式會造成混凝土分層離析、表面浮漿而使混凝土面層開裂，或混凝土產生不均勻沉降收縮而在結果厚薄交界處出現裂縫。

3）養護不當

現場養護不當是造成混凝土收縮開裂最主要的原因[2]，混凝土澆筑后，若表面不及時覆蓋進行潮濕養護，表面水分迅速蒸發，很容易產生收縮裂縫，特別是在風速、相對濕度低、大氣溫度高的情況下，干縮更容易發生。

4）環境氣候因素

外界氣溫的變化情況在大體積混凝土結構施工期間對防止大體積混凝土開裂有重大影響?；炷恋膬炔繙囟仁歉鞣N溫度的疊加，而溫度應力則是溫差所引起的溫度變形造成的，與溫差成正比。

2、大體積混凝土裂縫的控制措施

從以上分析可以看出，大體積混凝土裂縫產生的原因是綜合的，但主要是由設計、原材料和施工因素造成的，那么要控制大體積混凝土的裂縫就要從這三方面著手，

1)在設計方面

在實際工程中，可以通過理論計算來控制裂縫，通常采用構造設計來對變形作用引起的裂縫加以控制[3]，混凝土設計強度等級宜在C25～C40的范圍內；配置承受溫度應力及控制溫度裂縫開展的構造鋼筋；當大體積混凝土置于巖石類地基上時，宜在混凝土墊層上設置滑動層；設計中應盡可能較少大體積混凝土外部約束；應進行溫度場和應變的相關測試；大塊式基礎及其它筏板基礎、箱型基礎不宜設置永久變形縫及豎向施工縫；應根據混凝土澆注過程中溫度裂縫控制的要求設置水平施工縫等。

2）在原材料方面

大體積混凝土所用水泥除應符合相關的國家標準外，應優先選用中、低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，水泥7天的水化熱不宜大于270kj/kg；所用骨料除應符合現行國家標準的質量要求外，還應符合下列規定：細骨料采用中砂，其細度模數應大于2.3，含泥量不大于3%；粗骨料宜選用粒徑5-31.5mm，級配良好，含泥量不大于1%；外加劑的品種、摻量應根據工程具體情況5通過水泥適應性和實際效果實驗確定，必須考慮外加劑對硬化混凝土收縮等性能的影響，慎用含有膨脹性能的外加劑。

3）施工方面

在配合比選擇時，在保證設計所規定強度、耐久性等要求和滿足施工工藝特性的前提下，應按照合理使用材料、減少水泥用量和降低混凝土的絕熱溫升的原則進行；澆筑方法可采用分層連續澆筑或推移式連續澆筑，不得隨意留施工縫；在每次混凝土澆筑完畢后養護時，應及時按溫控技術措施的要求進行保溫養護，混凝土塊體的內外溫差和降溫速度要滿足溫控指標的要求；保溫養護時間應根據溫度應力（包括混凝土收縮產生的應力）加以控制、確定，但不得少于15天，保溫覆蓋層的拆除應方程逐步進行；應始終保持混凝土表面的濕潤；澆筑后4～6小時內可能出現在表面上的塑性裂縫，可采用二次壓光或二次澆灌層進行處理；覆蓋層的厚度應根據溫控指標的要求計算；同時在養護過程中，應對混凝土澆筑塊體的內外溫差和降溫速度進行實時監測，根據現場實測結果，可以隨時掌握與溫控施工控制數據有關的數據，進而調整保溫養護措施以滿足溫控指標的要求。不得采用強制、不均勻的降溫措施。當施工采用鋼模板時，根據保溫養護的要求，鋼模板外也應采取保溫措施，當采用木模板時，可以把木模作為保溫材料考慮，無論是木模還是鋼模，在拆除后都應根據混凝土塊體內部實際的溫度場情況，按溫控指標的要求采取必要的溫控措施，對標高位于±0.000以下的部位，應及時回填土，±0.000以上的部位應及時加以覆蓋，避免長期暴露在風吹日曬的環境中。

結語

總之，大體積混凝土裂縫的成因是綜合的，也是復雜的，要不斷的通過理論研究和實踐經驗去總結和發現，同時也要不斷的研究相應的控制裂縫的方法，從而進一步提高大體積混凝土的質量，提高建筑工程的質量。

［1］孔德水,李學金.超長大體積鋼筋混凝土結構無縫施工技術［J］.國防交通工程與技術,2006（2）

［2］談瀅濤.高層建筑超長大體積混凝土底板裂縫控制研究［D］.南京：南京工業大學,2006.

［3］吳榮昌.大體積混凝土施工中溫度裂縫控制技術［J］.建筑結構,2002(8)

G322

B

1007-6344（2015）08-0041-01

白鵬，男，1978.01，講師，碩士研究生(曾在施工單位一線工作7年)，,郵編716000