大体积混凝土施工裂缝控制探析

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1、大体积混凝土施工裂缝控制探析：针对大体积混凝土施工中开裂的情况，结合施工实际，从分析混凝土开裂机原因入手，分析了混凝土特别是大体积混凝土施工中裂缝的控制，从而提高施工质量。　　关键词：混凝土施工裂缝控制　　1.概述　　1.1施工裂缝。施工裂缝是指缝隙从混凝土表面延伸至混凝土内部的现象，是现浇混凝土结构的外观质量缺陷。裂缝影响了构件的耐久性、疲劳强度和观瞻，还会使预应力混凝土发生预应力损失，以及对一些超静定结构产生不利的影响。根据裂缝对结构性能和使用功能影响的程度，分为严重缺陷和一般缺陷　　1.2原因分析。混凝土在约束下变形产生的拉应力超过

2、混凝土抗拉强度时就会开裂。所产生的应力大小和弹性模量、能够松弛应力的徐变有关。混凝土可能引起开裂的变形主要是收缩，影响最大的早期收缩有：　　1.2.1干燥收缩：包括混凝土在干燥环境中因其内部吸附水分的蒸发而引起胶凝体的收缩和毛细管内水分蒸发后由于毛细管压力增大而出现的收缩。停止养护后，环境相对湿度低于100%，混凝土干缩即开始，在干燥的空气中，收缩会持续进行。干缩是混凝土的固有性质。体积稳定性是混凝土质量的重要特征，而混凝土体积的稳定主要是靠骨料的骨架作用，因此影响收缩的主要因素是骨料的品种和用量。单位体积混凝土中骨料用量越大，即浆骨比越

3、小，则干缩越小。当胶凝材料用量不变，水胶比越大，浆骨比越大，干缩越大。因此在设计混凝土配合比时应尽量减少用水量。　　1.2.2温度收缩：大体积混凝土在工业建筑中多为设备基础，在高层建筑中多为厚大的桩基承台或基础底板等，其上有巨大的荷载，整体性要求高，不允许留施工缝，要求一次连续浇筑完毕。同时，大体积混凝土往往有防水抗渗等要求，水泥用量较大，随着水泥实际强度的提高、比表面积的增大，水化热也相应较大，由于体积大，混凝土的水化热积聚在内部不易散发，混凝土内部温度显著升高，而表面散热较快，形成较大的内外温差，内部产生压应力，表面产生很大的拉应力而

4、导致开裂。实际上，现在厚度为300㎜的防水混凝土结构，也需要控制内部温度的变化和内外温差了。另一方面在混凝土内部逐渐散热冷却产生收缩时，由于受到基底或已浇筑的混凝土的约束，接触处将产生很大的拉应力而导致开裂。　　1.2.3自收缩：从混凝土初凝就开始，是在与外界无水分交换情况下水泥水化消耗浆体内部自身的水分而产生的。自收缩不同于化学收缩，但由化学收缩引起。胶凝材料的活性越大、水灰比越低、则自收缩越大。减少混凝土自收缩的方法主要靠原材料和配合比来解决。在使用较低水灰比和较大水泥用量的混凝土中，早期收缩最重要的是温度收缩和自收缩；如果拆模较早而

5、养护不当，则早期还会产生较大的干缩。从能量的观点来看，已有裂缝进一步扩展比形成新的裂缝容易，这是控制早期裂缝的意义。塑性裂缝可由于干缩而继续扩展，甚至形成透水的贯穿裂缝。不可见的裂缝往往是使用期间环境中侵蚀性介质侵入的通道。因此控制水平构件塑性阶段的不可见裂缝不容忽视。控制早期裂缝、减少后期开裂倾向、保证实现设计的混凝土结构耐久性最重要的环节，是控制混凝土早期内部应力尽量减小，即减小温度收缩和自收缩引起的变形，同时尽量避免高早强以降低早期弹性模量，增大早期徐变。　　2.裂缝控制　　裂缝的控制是一项整体的系统工程，但混凝土原材料的控制、混凝

6、土的制备和现场施工的各个环节对控制大体积混凝土施工中裂缝的控制裂缝来说是至关重要的。　　2.1混凝土原材料和混凝土制备的控制　　2.1.1原材料的控制。选用抗裂性能好的水泥和矿物掺合料（磨细矿渣比表面积较大时，宜与粉煤灰复合使用，尽量避免使用硅灰），注意水泥质量的稳定性。　　2.1.2混凝土制备的控制。按耐久性设计应首先满足低渗透性的要求。按工程设计的氯离子扩散系数要求或抗渗性指标确定氯离子扩散系数指标，水胶比一般不大于0.45。在确定水泥和掺合料用量时，要注意各种规范要求的最低水泥用量和最高水泥用量，掺活性掺合料或外加剂对水泥用量的影响

7、。对不同强度等级的混凝土，在目前骨料条件下，胶凝材料总量一般不少于380kg/m3，C50以上不大于500kg/m3。在确定粗细骨料用量时，由于胶凝材料中各组分密度相差较大，宜采用绝对体积法进行配合比计算，在砂石稳定的情况下，可按简易绝对体积法进行计算。按施工性调整砂率。为不严重影响混凝土弹性模量，在目前骨料条件下，砂率也不宜大于45%。尽量减少混凝土的浆骨比是提高混凝土质量的重要措施，并可减小干缩。　　2.2混凝土施工的控制。混凝土的施工包括模板种类、浇筑方式、浇筑顺序、振捣方法等的选择，以及混凝土内部温度的控制、拆模时间和方式、养护等

8、问题。　　2.2.1浇筑和振捣。　　⑴不正确的浇筑顺序会造成不均匀的沉降。例如梁和柱或板和墙同时浇筑，会因沉降不均匀在交接处产生裂缝；相反，采取恰当的浇筑顺序可减少开裂。所以不同构件浇筑前应认