浅析大体积混凝土裂缝控制措施.pdf

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1、施工技术■栩目蓑强2012年11月【文章编号]1673--0038(2012)31—0050-02浅析大体积混凝土裂缝控制措施祝浩武(江西省南昌县330200)摘要：因大体积混凝土的内外温差所产生的裂缝一直是困扰建筑施工的难题。结合某地下特大体积混凝土的施工实际，分析了大体积混凝土裂缝产生的原因以及控制措施，并阐述了相关裂缝控制的施工技术以及收到的实际效果。关键词：大体积混凝土；裂缝；水化热；施工缝；通水冷却法1工程简介某工程共包括主站屋、行包房、内部用房等几个单体。主站屋西侧为行包房，东侧为内部用房，建筑总面积约为56718mz，其中地上为4876

2、7m：，地下为7951m2，高架站房主体檐VI高度为24．2m，中心制高点高度约为42．000，屋盖+270m，工程底板长超过200m，宽接近80m，厚1．5m，承台最厚达6m。底板承台混凝土标号为C45，面积之大，混凝土总浇筑量超过l万m，，属大体积混凝土。本工程地下通道结构根据设计及规定分成若干段进行施工，中间设置橡胶止水带。筏板基础按照设计要求留设后浇带。本工程平面超长，整个建筑体型超大，为尽量避免由于温度、收缩等因素产生有害裂缝的要求，在施工过程中平面上间隔40～60m设置后浇带，将地下室结构划分为6个区域，后浇带宽为1．Om。2大体积混凝土

3、裂缝成因分析本工程为市重点工程，为保万无一失，我们在施工前即对大体积混凝土可能产生裂缝的原因，进行了仔细的分析和研究，并拟定了相对应的防范措施，以备无患。一般而言，大体积混凝土施工裂缝产生的原因可分为内在与外在两类：内在原因是混凝土浇筑时水泥释放大量水化热且混凝土是热的不良导体，混凝土的力学特性如收缩、徐变；外在原因是混凝土处在冷热交替的环境中，一般会受到较强的外界约束。2．1水泥水化热的影响混凝土浇筑过程中的热源来自于水泥的水化生热，大体积混凝土热传导方程：詈玎n古鲁(1)其中：a——混凝土导温系数，O=Mpe；Q——混凝土热源函数；入——混凝土导

4、热系数。水泥水化热可以表示成绝热温升的函数，而绝热温升函数一般有指数式、复合指数式和双曲线式。水泥水化热一般是在浇筑后短期内集中放热。放热速度一般和混凝土的配合比，水泥种类有直接关系。由于大量的水化热集聚在混凝土内部缓慢释放出来，故一般地，混凝土中心温度高，而外表面温度较低，因而在混凝土内外产生较大的温度梯度，使其内部产生压应力，表面产生拉应力。而当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。2．2外界气温湿度变化的影响大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生有较大影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化

5、热的绝热温升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度梯度。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。3大体积混凝土裂缝的控制措施根据工程实践，基于“抗放结合”的裂缝控制原则，为了防止大体积混凝土裂缝产生，可以从设计和旋工手段两个方面考虑，最大限度的降低温差和减小混凝土的收缩达到裂缝控制的目的。3．1

6、设计措施设计时宜采用中低强度混凝土，避免采用高强度混凝土。为了控制大体积混凝土的表面收缩裂缝，可以适当采取在承台表面合理增加分布钢筋用量的措施，虽然单靠增加分布钢筋用量不能明显的防止裂缝出现，但适当增加分布钢筋的用量可以加强结构的整体性和减小温度裂缝的宽度。大体积混凝土工程施工中如果允许设置水平施工缝，应根据温度裂缝的要求进2012年11月口ⅡE碰施工技术行分块，且设置必要的连接方式。3．2材料选择与制备混凝土内本身产生热量的只有水泥，选用低热水泥成为降低混凝土内部温升和防裂的重要手段。选择合理的混凝土的配合比设计，可以有效的降低水泥产生的水化热。对

7、选用的低热水泥还希望早期强度高、后期强度仍增长、弹模低、徐变大、自生体变为膨胀型。同时，适当的减少水泥用量，并严格控制骨料的质量。3．3合理组织施工实践证明，合理组织施工是经济而有效的措施。在安排混凝土的施工季节时，可注意以下几点：①尽量避免酷暑、严寒的气候下施工；②不同的混凝土块对混凝土浇筑温度及内部水化热温升不相同；合理组织大体积混凝土施工包括：a．降低混凝土浇筑温度应从降低混凝土的出机口的温度和减少运输途中仓面的温度回升两方面着手．b．合理控制间歇期。混凝土层间间歇期从散热、防裂及施工作业方面综合分析后，提出合理间歇期。3．4采取有效的施工技术

8、措施3．41分块浇捣、化整为零在施工过程中，通过设置合理的变形缝、后浇带、施工缝等将大体积混凝土分成多块，分