大體積混凝土施工方法及裂縫處理控制措施

陳彩霞

【摘 要】本文結合工程實例分析了大體積混凝土裂縫產生的原因、機理，并針對產生裂縫的原因提出了一套減少裂縫的有效措施，具有一定的實際意義。

【關鍵詞】混凝土；裂縫；原因；措施

一、大體積混凝土的澆筑方法

1.全面分層：在整個模板內，將結構分成若干個厚度相等的澆筑層，澆筑區的面積即為基礎平面面積。澆筑混凝土時從短邊開始，沿長邊的方向進行澆筑，要求在逐層澆筑過程中，第二層混凝土必須要在第一層混凝土初凝前澆筑完畢。由于全面分層澆筑，不需要進行分段，不需要支模分隔，而且一般情況下攪拌站的混凝土都能及時的跟上現成的澆筑，所以全面分層是目前大體積混凝土澆筑采用的最多的形式。

2.分段分層：當采用全面分層方案時澆筑強度很大，現場混凝土攪拌機、運輸和振搗設備均不能滿足施工要求時，可采用分段分層澆筑的方案。澆筑混凝土時結構沿長邊方向分成若干段，澆筑工作從底層開始，當第一層混凝土澆筑一段長度后，便回頭澆筑第二層，當第二層澆筑一段長度后，回頭澆筑第三層，如此向前呈階梯形推進。分段分層方案適用于結構厚度不大，但面積或長度較大時采用。

3.斜面分層：采用斜面分層方案時，混凝土一次澆筑到頂，由于混凝土自然流淌而形成斜面。混凝土振搗工作從澆筑層下端開始逐漸上移。斜面分層方案多用于長度較大的結構。由于斜面分層的方案在施工過程中不易控制，因此在我們平時的施工中極少采用這種方案。

二、大體積混凝土的振搗

1.混凝土應采取振動棒振搗。對于一次性混凝土澆筑體量較大的，可以同時采用多個振動棒，從不同的方位同時振搗。堅決避免漏振，過振的現象發生。

2.在振動界限以前對混凝土進行二次振搗，排除混凝土因泌水，在粗骨料，水平鋼筋的下部生成水分和空隙，提高混凝土與鋼筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出現的裂縫，減少內部微裂，增加混凝土的密實度，使混凝土的抗壓強度提高，從而提高抗裂性。

三、大體積混凝土的養護

1.養護方法分為保濕法和保溫法兩種。保濕法是常見的養護方法，澆水次數應能保持混凝土具有足夠的濕潤狀態為準，養護初期，水泥水化作用進行較快。

2.養護時間。為了確保新澆筑的混凝土有適宜的硬化條件，防止在早期由于干縮而產生裂縫，大體積混凝土澆筑完畢后，應在12h內加以覆蓋和澆水。普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土養護時間不得少于14d；礦渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土養護時間不得少于21d。對于有抗滲要求的大體積混凝土，其養護時間應提高一個檔次，普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土養護時間不得少于21d；礦渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土養護時間不得少于28d。

四、大體積混凝土裂縫的原因

1.材料不良引起的裂縫；2.施工不當引起的裂縫；3.溫差引起的裂縫；4.混凝土收縮引起的裂縫；5.荷載引起的裂縫；6.非荷載原因（如溫度、收縮、不均勻沉降、凍脹等因素） 引起的裂縫。最終認為產生裂縫的原因很多，除了荷載、溫度、收縮、不均勻沉降等原因外，還有以下幾項原因：（1）原材料質量低劣：砂石含泥量過大、砂的細度模數太小。（2）配合比不當：坍落度和單方水泥控制不當。（3）施工方法不當：負彎矩鋼筋被踩。養護時間短、二次收光時間不當、支模剛度不夠。（4）人員因素：操作人員質量意識差、技術素質低、技術交底不祥。（5）環境因素：混凝土開澆時間控制不當：如太陽曝曬，出現了不均勻沉降的現象等。

五、大體積混凝土裂縫的控制

1.在選擇水泥原料的時候，應盡量優先選用水化熱低、凝結時間長的水泥，優先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥或低強度水泥拌制混凝土。

2.采用改善骨料級配，砂選用中粗砂，含泥量小于3%，清除泥土和石粉，級配要好，從而可能提高混凝土自身的強度，相對可以減少水泥用量，對克服溫度裂縫有好處。

3.采用冰水配制混凝土或混凝土攪拌站廠址配置有深水井，采用冰涼的井水配制，粗細骨料均搭設遮陽棚，避免日光曝曬，用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。

4.在保證混凝土強度及坍落度要求的前提下，使用適當的緩凝減水劑，減少水泥用量、降低水灰比，以減小水化熱。

5.摻加外加劑可使混凝土密實性、和易性好，表面易摸平，形成微膜。可有效地改善水泥漿與骨料的粘結力，提高混凝土抗裂性能、抗碳化性，減少混凝土泌水、水分蒸發、干燥收縮、碳化收縮、沉縮變形。

6.減小混凝土澆注的分層厚度，在條件允許時減緩混凝土澆注速度，以不出現冷縫為原則。熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱。

7.在混凝土增加預留孔降溫，澆注完畢養護時期，預留孔內通入冷卻水，養護水由于水泥水化熱而造成溫度升高，每隔2-3小時孔內換一次水，孔內熱水沿管內流下，既可以降低混凝土內部的溫度，減少混凝土內約束作用。

8.混凝土初凝后，上表面立即覆蓋保溫材料（如泡沫海棉、養護液、草袋、鋸木、濕砂等）并澆水養護，不宜澆水過多，保持混凝土的濕潤即可。厚板 側面及底面采用保留模板的方法養護，在寒冷季節采取外包塑料薄膜和干草袋的方法保溫措施。規定合理的拆模時間，在緩慢的散熱過程中，以控制混凝土的內外溫 差小于20℃，以免混凝土表面發生急劇的溫度梯度，使混凝土獲得必要的強度。

六、控制大體積混凝土裂縫的技術措施

控制大體積混凝土裂縫的技術措施具體包括以下幾方面：

1.降低水泥水化熱。

選用低水化熱或中水化熱的水泥配制混凝土；充分利用混凝土后期強度，較少每立方米混凝土中水泥用量；采用粉煤灰混凝土，強度等級的齡期定為60天，摻加相應的減水劑，改善和易性。降低水灰比，以達到較少水泥用量、降低水化熱的目的。

2.降低混凝土入模溫度。

盡量避開炎熱天氣澆筑混凝土；用低溫水攪拌；對骨料進行予冷或對骨料進行遮蓋，以防日曬升溫；摻加緩凝型減水劑；對混凝土入模溫度實際測量并記錄。

3.加強施工中的溫度控制。

住宅樓底板厚1.0m，采用1層塑料布、兩層阻燃草袋并蓄水以保溫、保濕。根據當時氣候條件、混凝土所用水泥、混凝土配合比、摻和料和外加劑、混凝土厚度、保溫材料，進度大體積混凝土熱工計算，保證混凝土表面和內部溫差不超過25℃；業務用房底板厚2.0m，因氣溫較高，板加厚，通過熱工計算，采用塑料布加草簾子蓄水保溫、保濕；按要求布置測溫孔。根據實測溫度調整養護材料和養護覆蓋時間。如大氣降溫或保溫不到位，內外溫差接近甚至超過25℃時，應加強覆蓋保溫；蓄水、保溫養護時間不小于10天，以提高混凝土早期強度的增長。

4.為了防止溫度裂縫的開展，在住宅樓底板混凝土邊緣加防裂鋼筋，Φ10@360，雙向。

參考文獻：

[1]陳斌.混凝土配合比優化及結構早期裂縫防治研究[D].浙江大學， 2005 .

[2]王頂堂.大體積混凝土裂縫控制技術應用研究[J].安徽建筑工業學院學報（自然科學版）， 2008，（06） .