大體積混凝土裂縫原因及預防措施

梁 昌 春

(太原化學工業集團房地產開發有限公司，山西 太原 030000)

大體積混凝土裂縫原因及預防措施

梁 昌 春

(太原化學工業集團房地產開發有限公司，山西 太原 030000)

分析了大體積混凝土裂縫的形成原因，分別從主要的施工技術和預防技術兩方面，闡述了大體積混凝土裂縫的預防措施，有利于保證大體積混凝土的施工質量。

混凝土，裂縫，配合比，水化熱

0 引言

裂縫是大體積混凝土比較常見的現象，針對裂縫如何產生和對混凝土自身的穩定性等方面的分析研究，歷來都是建筑工程所面臨的重要問題。本文以某橋梁工程為研究對象，基本數據為基礎4號墩承臺設計為圓端形，平面尺寸44.51 m×25.5 m，高6.5 m。平面面積1 015.5 m2，混凝土標號為C30，承臺設計混凝土方量6 600.6 m3，鋼筋583.8 t，為大體積混凝土工程，擬分兩次進行混凝土澆筑。

1 大體積混凝土裂縫原因

1.1 養護不當

收縮開裂是混凝土常見的技術問題，主要是因為施工人員對混凝土的養護沒有做到位而產生。施工人員必須要對施工完成后的混凝土進行潮濕和覆蓋處理養護工作，混凝土自身具有水分揮發快的特性，水分揮發過快就會造成混凝土干涸開裂，并且混凝土周圍氣溫、風速和濕度的浮動都是造成混凝土水分流失的條件。因此，大體積混凝土在養護上面可以分為保溫和保濕兩種方式。在對大體積混凝土進行保溫養護時需要嚴格控制時間，這個保溫過程時間不能過長也不能過短，保溫周期一般都是以15 d為一個周期，隨著天氣溫度因素而對養護條件進行調整，必須嚴格保證混凝土內部和外部溫度差控制在一個合理的范圍內，這樣就可以很好避免因為溫度變化而導致混凝土產生裂縫的問題。而保濕養護從字面理解就是對大體積混凝土進行水分養護，可以通過在混凝土表面進行覆蓋或者澆筑水分作為保濕的手段，使水泥水化熱具有的熱量能夠有效的控制，為混凝土創造一個良好的硬化環境，從而避免混凝土表面因為干縮產生裂縫的現象。

1.2 振搗方式不當

大體積混凝土如果在凝固后不久出現裂縫，很大的可能性是施工人員采用了錯誤的施工振搗方式，錯誤的振搗方式會讓混凝土內部結構發生變化，出現分層離析和表面浮漿等現象。混凝土保持良好的坍落度是在施工過程中所必須的，如果對施工后期的質量不重視，就會造成混凝土坍落度過大而少振，這樣混凝土表面就會產生裂縫。

2 大體積混凝土裂縫預防措施

2.1 主要施工技術措施

在初次進行混凝土澆筑的時候需要進行分層澆筑，有分層連續澆筑也有推移式連續澆筑兩種方式，分層澆筑里面又分成全面分層、分段分層和斜向分層等。這里主要是講分層澆筑的方式，在進行澆筑時每層的澆筑量保持在0.3 m～0.5 m，進行新一層的澆筑時可以不用等前面一層澆筑完成，并且在混凝土初凝之前就要做好上層的覆蓋，這個過程一般保持在5 h～6 h之間。用兩臺布料機進行不間斷的澆筑，這樣就不需要對傳輸管進行拆卸和沖洗，避免進行反復拆卸造成工序和時間上的浪費，這樣對整個澆筑過程的效率都有很大的提升，一次性的完成承臺面布料工作。

混凝土振搗方法。混凝土振搗主要是通過泵送的方式來實現的，根據泵送過程造成的斜坡情況，利用振搗方式進行斜坡頂部和底部的澆筑，這樣可以很好的使上下兩層的混凝土密度得到保證。插振這樣的方式可以用在模型的邊沿部位，可以避免混凝土受振不均衡而出現漏振的現象。表面處理和養護。混凝土表面出現水泥漿，這是泵送之后所產生的一種現象。為了保持表面的光滑度和堅實度，就要參照標準高度在澆筑2 h～8 h之內，用標尺將高出來的部分掛掉。并且在混凝土初凝之前，還要不斷反復對光面進行修復，將已經出現的表面裂縫搓平，并進行表面保濕可以防止水分蒸發，還要覆蓋上土工布等材料在12 h內進行覆蓋保護，如果是在冬季寒冷的氣溫下面還要加蓋薄膜或者棉被進行保濕保溫，混凝土的養護工序非常有講究，一般養護周期不少于14 d為佳。

2.2 主要預防技術措施

要減少混凝土水化熱就要優化混凝土的配合比，水化熱是水泥化學反應所產生的熱量而來的，因此，在進行配合比的設計上不僅要保證混凝土的強度，在水泥的使用上也不能過量，并且要選擇高質量的水泥才能降低水化熱的形成。也可以在水泥中摻雜一定量的礦粉或者粉煤灰，減少水泥用量來降低水化熱。采用高效減水劑來延緩水化熱峰值出現，具體原材料選用如下：

1)要保證混凝土強度又要避免出現水化熱，就要在配合比上入手，配合比中的膠結材料總量要控制在550 kg/m3以內，水泥量350 kg/m3左右，水膠的比例不能大于0.37。

2)摻雜一定量的Ⅰ級粉煤灰來替代水泥，總量不能超過15%，然后再混合一定比例的礦渣來降低水化熱并能提高和易性。

3)將混凝土的初次凝結時間控制在12 h～16 h，可以更好的保證混凝土溫度傳遞和澆筑面的正常。

4)充分利用具有復合功能的高效緩凝減水劑，比如減水、緩凝、泵送和保塑等功能。

5)采用5 mm～25 mm粗骨料進行穩定的碎石，控制壓碎值小于10%，含泥量小于1.0%，針片狀小于10%。

6)采用細度模數在2.6～2.9之間，含泥量不能超過1%的Ⅱ區中砂。對于混凝土的配合比要經過多個部門的檢驗并做平衡實驗，完全確認合格之后才能用作施工。在進行混凝土的實際澆筑時，就是將實驗配合比轉化為實際施工配合比，施工方和監理都要對配合比進行檢驗，嚴格把控混凝土的配合比來保證施工安全。

在冷卻水管的埋設上，水管之間的距離保持在1.0 m×1.0 m之間，并且呈蛇形分布，統一使用口徑為5 cm，管壁厚為1.5 mm的鋼質水管。水管和接頭質量檢查是安裝過程中要注意的問題。在冷卻水管全部安裝完成后，還要進行壓水檢查，這樣才能及時發現漏水點及時進行處理。混凝土澆筑完成后就可以啟動冷卻水循環系統進行通水，在每個水閥位置都會有水表進行流量控制，并且每2 h進行一次水流量和水溫監測。要更好的保持混凝土內部溫度，可以在內部溫度的峰值過后，每12 h改變一次水流的方向，這樣能夠讓內部溫度變得更加均衡，如果水溫不夠還可以進行加熱，可以很好的減少表面和內部的溫度差，當環境溫差和內部溫差的值小于20 ℃時，就可以停止冷卻水循環系統。所以，冷卻水循環系統進行工作時要加強監測，避免出現水管漏水、堵塞、斷水等情況，冷卻完畢后，水管可以用水泥進行封填。

3 結語

通過分析我們可以看出混凝土施工過程造成的裂縫問題，是由于溫度控制不夠好，水泥比例調配不均衡，水泥振搗頻率不夠等技術上的環節把控不過關所產生的技術問題，是建筑工程結構中重要的安全隱患之一。為了徹底解決混凝土施工中造成裂縫的技術問題，就必須要更好的了解混凝土的結構特性，材料選擇和溫度控制等方面的特性，并且要在施工前期就做出后期面對裂縫出現而采取的應急補救措施和養護工作，對裂縫問題有了全面的了解后從設計上面進行避免，做好鋼筋混凝土施工的養護工作，全面避免在施工中出現這樣的技術問題，才能夠讓我國的建筑行業更好的發展，為我國的經濟體系做出貢獻。

[1] 劉 波，趙 飛，羅軒忠，等.武漢綠地中心工程超厚底板大體積混凝土施工技術[J].施工技術，2015(4)：14-17.

[2] 孫 杰.建筑工程中大體積混凝土施工技術及裂縫控制措施[J].建筑·建材·裝飾，2015(4)：197.

[3] 王曉偉，行 宏，羅少強，等.大體積混凝土澆筑施工過程控制與分析[J].施工技術，2015，44(10)：20-22.

[4] 戴國慶.大體積混凝土施工技術在高層建筑基礎中的應用[J].建筑·建材·裝飾，2015(21)：248.

[5] 趙祁丹.大體積混凝土施工技術在高層建筑基礎中的應用[A].2015科技產業發展與建設成就研討會[C].2015.

[6] 李昌會.析大體積混凝土施工中的溫度控制——以某工程為例[J].福建建材，2015(1)：66-68.

The cracks causes and preventire measures of mass concrete

Liang Changchun

(Real-EstateDevelopmentCo.,Ltd,TaiyuanChemicalIndustrialGroup,Taiyuan030000,China)

The paper analyzes the reasons for the cracks on the large concrete, and illustrates the prevention measures for the cracks on the large concrete from the main construction technique and prevention techniques, so as to ensure the construction quality of the large concrete.

concrete, crack, proportional ratio, heat of hydration

1009-6825(2017)21-0079-02

2017-05-17

梁昌春(1976- )，男,工程師

TU755

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