建筑工程施工中大体积混凝土裂缝原因与控制方法

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1、建筑工程施工中大体积混凝土裂缝原因与控制方法贺广涛天津二十治建设有限公司300301摘要：随着施工技术的突飞猛进，大体积混凝土在结构中应用的越来越多。我国普通混凝土配合比设计规范规定：混凝土结构物中实体最小尺寸不小于lm的部位所用的混凝土即为大体积混凝土；美国则规定为：任何现浇混凝土，只要有可能产生温度影响的混凝土均称为大体积混凝土。目前，国内外对机械荷载引起的开裂问题研究得较为透彻。而对温度荷载引起的有关裂缝的研究尚不充分。我们应对此加以重视，防止危害结构的裂缝产牛.。关键词：建筑；混凝土；裂缝；防治一、大体积混凝土裂缝原因1.外界气温变化的影响大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的

2、变化对防止大体积混凝土裂缝的产牛.起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高；如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温差梯度。如果外界温度的下降过快，会造成很大的温度应力，极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。2.混凝土的收缩混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形，受到外部约朿时（支撑条件、钢筋等），将在混

3、凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。1.水泥水化热的影响水泥水化过程中放出大量的热，iL主要集中在浇筑后的7d左右，一般每克水泥可以放出500j左右的热量，如果以水泥用量350kg/m3〜550kg/m3来计算，每立方米混凝土将释放出17500K」〜27500的热量，从而使混凝土内部温度升高（可达70°C左右，甚至更高）尤其对大体积混凝土来讲，这种现象更加严重因为混凝土内部和表面的散热条件不同，故混凝土中心温度很高，就会形成

4、温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度吋混凝土表面就会产生裂缝。2.其他因素的影响建筑物基础的不均匀沉降也会产生裂缝，这种裂缝会随着基础沉降而不断的增大，待地基下沉稳定后，将不会变化。超荷载使用或未达到设计过早加荷载导致结构出现裂缝，这种裂缝称之为荷载裂缝。混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝，一般是混凝土配合比中，粗骨料级配不连续、数量不够，砂率及水灰比不当所造成的裂缝。二、大体积混凝土施工质量控制方法1.大体积混凝土配合比设计1.1外加剂的使用。采用减水剂，如缓凝高效减水剂；采用膨胀剂，如广泛使用u型膨胀剂无水硫铝酸钙或硫酸铝。试验表

5、明，在混凝土添加了膨胀剂之后混凝土内部产生的膨胀应力，可以抵消一部分混凝土的收缩应力，这样，相应地提高混凝土抗裂强度。1.2原材料选用由于水泥的用量直接影响着水化热的多少，大体积混凝土应选用水化热较低的水泥，如低热矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥等，并尽可能减少水泥用量。细骨料宜采用2区中砂，因为使用中砂比用细砂可减少水及水泥的用量。在可泵送情况下粗骨料，选用粒径5—20mm连续级配石子，以减少混凝土收缩变形。使用掺合料，应用添加粉煤灰技术。在混凝土中掺用的粉煤灰不仅能够节约水泥，降低水化热，增加混凝土和易性，而且能够大幅度提高混凝土后期强度，推移温升峰值出现吋间。1.温控措施及施工现场

6、控制2.1混凝土温度监测。在混凝土内部外部设置温度测点，设置保温材料温度测点及养护水温度测点，现场温度监测数据由数据采集仪自动采集并进行整理分析。每一测点的温度值、各测位中心测点与表层测点的温差值，作为研究调整控温措施的依据，防止混凝土出现温度裂缝。2.2温度预测分析。根据现场混凝土配合比和施工中的气温气候情况及各种养护方案，采用计算机仿真技术对混凝土施工期温度场和温差进行计算机模拟动态预测，提供结构沿厚度方向的温度分布及随混凝上龄期变化情况，制定混凝土在施工期内不产生温度裂缝的温控标准，进行保温养护优化选择。2.3混凝土浇筑方案。采用延缓温差梯度和降温梯度的措施，在浇筑前经详细计算安

7、排分块、分层浇筑次序、流向、浇筑厚度、宽度、长度、前后浇筑的搭接吋间；控制混凝土温度并加强振捣，严格控制振捣吋间，移动距离和插入深度，保证振捣密实，严防漏振和过振，确保混凝土均匀密实；做好现场协调组织管理，要有充足的人力、物力、保证施工按计划顺利进行，保证混凝土供应，确保不留冷缝；浇筑后对大体积混凝上表面较厚的水泥浆进行必要的处理，一般浇筑后3〜4h内初步用木长刮尺刮平，初凝前用铁滚简碾压2遍，再用木抹子搓平压实，以控制表面龟裂；混凝土浇灌完后