【關(guān)鍵詞】大體積 混凝土 裂縫 控制

　　【摘要】隨著(zhù)中國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，掀起建設高潮，大體積砼在各類(lèi)構筑中被廣泛應用。本文主要就大體積砼施工普遍存在的質(zhì)量通病防治的技術(shù)、組織技巧進(jìn)行探討。

　　近年來(lái)，交通基礎建設得到迅猛發(fā)展，各地興建了大量的混凝土橋梁。在橋梁建造和使用過(guò)程中，有關(guān)因出現裂縫而影響工程質(zhì)量甚至導致橋梁垮塌的報道屢見(jiàn)不鮮。大體積砼混凝土開(kāi)裂可以說(shuō)是“常發(fā)病”和“多發(fā)病”，經(jīng)常困擾著(zhù)橋梁工程技術(shù)人員。

　　1.產(chǎn)生裂縫的主要原因

　　1.1水泥水化熱

　　水泥在水化過(guò)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(fā)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(wú)法及時(shí)散發(fā)出去，以至于越積越高，使內外溫差增大。單位時(shí)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(guān)，并隨混凝土的齡期而增長(cháng)。由于混凝土結構表面可以自然散熱，實(shí)際上內部的最高溫度，多數發(fā)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(chǎn)生起著(zhù)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(zhù)直接關(guān)系，外界氣溫愈高，砼的澆注溫度也就會(huì )愈高。

　　1.3砼的收縮

　　砼在空氣中硬結時(shí)體積減小的現象稱(chēng)為砼收縮。砼在不受外力的情況下的這種自發(fā)變形，受到外部約束時(shí)，將在砼中產(chǎn)生拉應力，使得砼開(kāi)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(guò)程中產(chǎn)生的體積變化，后期主要是砼內部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。

　　2.澆筑前的準備工作

　　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

　　本工程采用商品混凝土澆筑。對主要材料要求

　　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(fā)，在混凝土內部溫度過(guò)高，與混凝土表面產(chǎn)生較大的溫度差，便混凝土內部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)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(guò)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(shí)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(shí)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?xún)取?/p>

　　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混凝土配合比

　　2.2.1混凝土采用攪拌站供應的商品混凝土，要求混凝土攪拌站提前做好混凝土試配。

　　2.2.2混凝土配合比應提高試配確定。按照國家現行《混凝土結構工程施工及驗收規范》、《普通混凝土配合比設計規程》及《粉煤灰混凝土應用技術(shù)規范》中的有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行設計。

　　2.2.3粉煤灰采用外摻法時(shí)僅在砂料中扣除同體積的砂量。另外應考慮到水泥的供應情況，以滿(mǎn)足施工的要求。

　　3.澆筑時(shí)采取的措施

　　澆筑方案，除應滿(mǎn)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(shí)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：

　　3.1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(shí)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(shí)從短邊開(kāi)始，沿長(cháng)邊推進(jìn)比較合適。必要時(shí)可分成兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑。

　　3.2分段分層混凝土澆筑

　　先從底層開(kāi)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(shí)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(cháng)度較大的工程。

　　3.3斜面分層

　　要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結構的長(cháng)度超過(guò)厚度3倍的情況�；炷�土從澆筑層下端開(kāi)始，逐漸上移。

　　4.養護階段注意事項

　　大體積混凝土養護時(shí)要注意溫度控制。不僅要滿(mǎn)足強度增長(cháng)的需要，還應通過(guò)人工的溫度控制，防止因溫度變形引起混凝土的開(kāi)裂。

　　混凝土養護階段的溫度控制應遵循以下幾點(diǎn)：

　　4.1混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應小于20℃；當結構混凝土具有足夠的抗裂能力時(shí)，不大于25℃～30℃。

　　4.2混凝土拆模時(shí)，混凝土的溫差不超過(guò)20℃。其溫差應包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。

　　4.3采用內部降溫法來(lái)降低混凝土內外溫差。

　　4.4保溫法是在結構物外露的混凝土表面以及模板外側覆蓋保溫材料，在緩慢的散熱過(guò)程中，使混凝土獲得必要的強度，以控制混凝土的內外溫差小于20℃。

　　4.5混凝土表層布設抗裂鋼筋網(wǎng)片，防止混凝土收縮時(shí)產(chǎn)生干裂。

　　在大體積混凝土施工時(shí)掌握住它的基本知識，并根據實(shí)際采取有效措施，會(huì )使施工質(zhì)量得到很好的保證。

　　5.結束語(yǔ)

　　綜上所述，雖然大體積砼很容易產(chǎn)生裂縫，但是大量的科學(xué)研究以及成功的工程實(shí)例都表明，只要我們在設計、施工工藝、材料選擇以及后期的養護過(guò)程中能夠充分考慮的各種因素的影響，還是完全可以避免危害結構的裂縫的產(chǎn)生�！�

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