大体积现浇箱梁混凝土施工中裂缝的防治.doc

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1、大体积现浇箱梁混凝土施工中裂缝的防治　　摘要：文章通过介绍高架桥工程大体积现浇箱梁混凝土的施工方法。着重探讨了防止大体积混凝土现浇箱粱裂缝的施工措施。　　关键词：大体积；现浇箱梁；混凝土；裂缝；防治　　　　公路工程国内招标文件范本规定：混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于1m的部位所使用的混凝土，称为大体积混凝土。它的主要特点是体积大，其表面系数较小，水泥水化热释放较集中，内部升温较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。大体积混凝土的施工技术要求较高，特别在施工中要

2、防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择、技术措施等有关环节做好充分的准备工作。本文以大体积现浇箱梁混凝土项目为例，论述裂缝产生的原因及其防治措施。　　　　1　工程概况　　　　本工程主桥标准采用大悬臂预应力砼宽幔箱梁，单箱三室界面，梁高2.3m，等高度梁。箱梁顶板宽度24.8m，底板宽度15.5m，悬臂长度3.65m。　　　　2　产生裂缝的主要原因　　　　2.1　水泥水化热　　水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的

3、热量聚集在结构内部不易散失。这样，混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用置和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3～5天。　　2.2　外界气温变化　　大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差。所以应采取温度控制措施，以防止混凝土内外温差引起的温度应力。　　2.8　混凝土的收缩　　

4、混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。　　　　3　浇筑前的准备工作　　4　　为了很好地防止大体积现浇箱梁混凝土产生裂缝，本驻地办在施工前，专门召开了大体积砼施工专题会议，详细阐述了影响混凝土收缩，主要是水泥品种、外加剂和掺合料的选择、混凝土配合比设计以及施工工艺(特别是养护措施)等需注意的事项。　　3.1　材料选择　　本工程采用商品混凝土浇筑，对主要材料要求如下：　　(1)水泥：由于普通水泥水化热较高，应选用水化热低、凝结时间长的水泥

5、，优先选用大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。但由于本工程地处市区，只能采用商品混凝土，因各拌和站均使用山水水泥。所以只能使用山水集团生产的“东岳”牌P.O42.5散装水泥，通过掺加矿渣以改善混凝土的性能。　　(2)粗骨料：应选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少。降低混凝土温升。本工程采用章丘海瑞石料厂生产的碎石，粒径5mm～10mm和10mm～20mm组成的级配碎石，含泥量不大于1％。　　(

6、3)细骨料：对于大体积混凝土，最好采用粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少，水化热就低，裂缝就减少，另一方面，要控制砂的含泥量。含泥量越大，收缩变形就越大，裂缝就越严重。因此，细骨料尽量用干净的粗砂。三合同采用泰安大汶河产粗砂，含泥量为1.2％，远小于规范要求的3％。　　(4)外加剂NC-F2：可降低水化热峰值。对混凝土收缩有补偿功能，且可提高混凝土的抗裂性。　　(5)矿渣：本工程设计文件要求掺加粉煤灰必须采用I级。但当地适宜的料源较少，故三合同采用济钢产磨细粒化高

7、炉矿渣。由于其改善了混凝土结构中“水泥水化产物(或二次水化产物)之间的空隙”的薄弱环节(或部位)，混凝土的各种性能(拌和物性能、力学性能和长期耐久性能等)自然能够得以改善。掺加磨细的矿渣粉，可大幅降低水泥用量，同时可推迟水化热热峰的出现时间，提高混凝土的抗渗性、抗冻性、抗裂性、耐腐蚀性，并可延长混凝土的使用寿命。　　第三合同段所用泵送混凝土配合比见表1。　　注：四合同所用矿渣为鲁润S95型，外加剂为淄博华伟NOF-2B型。　　3.2　混凝土的拌制　　(1)采用搅拌站供应的商品混凝土，驻地办、项目部、混

8、凝土搅拌站要提前做好混凝土试配。　　(2)混凝土配合比应按试配确定。施工配合比要按试配结果、开盘前砂石含水量进行调整，以保证混凝土的工作性能。　　(3)在混凝土拌制过程中，要严格控制原材料计量准确。同时严格控制混凝土出机塌落度。　　(4)要严格控制混凝土的人模温度。拌和混凝土用水，第一，尽量采用地下水。其水温较低；第二，送冷风对拌和物进行冷却；第三，加冰拌和。一般使新拌混凝土的温度控制在6℃左右；第四，混凝土浇筑时选择在温度较低的阴天或小雨天进行，以降低