大体积混凝土裂缝产生和施工控制措施

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1、大体积混凝土裂缝产生和施工控制措施　　【摘要】通过分析大体积混凝土温度及收缩裂缝产生的主要原因和主要机理，从材料选用、施工方法及施工过程控制等方面介绍了混凝土施工裂缝的控制措施，实践证明所采取的措施达到了预期的效果，保证了大体积混凝土的施工质量。【关键词】大体积混凝土温度裂缝控制措施1引言随着我国经济建设的发展，工程建设技术水平的不断提高，大型工程建设越来越多，大体积混凝土施工技术的应用越来越普遍，大体积混凝土由于截面大、水泥用量大、内外温差大、温度收缩应力大，很容易导致大体积混凝土裂缝产生。因

2、此，在施工过程中采取有效措施保证大体积混凝土的质量显得尤为重要。本文通过工程建设的实践，对大型混凝土裂缝产生的原因进行了分析，并采取的有效的预防措施，保证了混凝土施工的质量符合工程设计及施工的质量要求，确保工程项目顺利完工并投入使用。2工程概况8本工程为海油工程青岛场地5#滑道工程，主要建设内容为滑道砼灌注桩施工，砼滑道板浇筑施工，以及公用管沟及管线安装施工。其中滑道板施工为大体积混凝土浇筑施工，砼强度等级为C35F250，滑道板板厚分别为2.8m及3.5m，板顶标高为5.8m（大港高程），板底

3、标高分别为3.0m和2.3m，最大滑道板边长尺寸为41.75m×28m，最大单块滑道板砼用量为2920m3，滑道板砼总浇筑量为22011m3。本工程滑道板施工期间为4月份到7月份，日平均气温为15～25℃左右。3大型混凝土裂缝产生的原因3.1混凝土裂缝确保结构的完整性是作为大体积混凝土施工的基本要求。而温度裂缝、施工冷缝及收缩造成的裂缝是影响大体积混凝土结构完整性的主要因素。施工冷缝即施工缝，其控制技术比较简单，主要通过制定严密的施工组织方案，保证混凝土供应的连续性，确保施工面的及时覆盖。而温度

4、裂缝及收缩造成的裂缝控制技术较为复杂，也是大体积混凝土施工技术的研究重点。3.2裂缝形成原因大体积混凝土基础混凝土在水化过程中，水化热引起的温度升高，以及温差与水分蒸发引起收缩等是导致大体积混凝土产生裂缝的主要原因。按裂缝形成机理分，可分为温度裂缝和收缩裂缝。3.2.1温度裂缝8由于大体积混凝土体量较大，强度等级较高，因而水泥用量较大，水泥水化就会产生大量的水化热，使混凝土的温度升高。尽管在施工中各施工单位均会采取严格的保温措施，但是混凝土的养护环境难以达到绝热环境，而混凝土的硬化过程就会是大量

5、的水化热产生和散失并存的过程，大量的水化热通过混凝土表面向四周散发，造成混凝土的内外温差。内外温差将使混凝土内部受压，表面受拉，产生拉应力。而混凝土在这时的龄期相对短，抗拉强度较低，当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土即发生开裂，出现温度裂缝。3.2.2收缩裂缝混凝土在硬化过程中，因失水而收缩，分析失水原因，可有干燥收缩和自收缩两类。干燥收缩是由于毛细管水的损失而引起的收缩。自收缩则是水泥水化作用引起的混凝土拌合物体积减少的现象。即水泥与水发生水化反应，生成物的体积会小于水和水泥的体积之和。混

6、凝土是在水泥水化过程中逐渐硬化的，水化热的产生使混凝土成型时的温度比较高。当完成水化反应后，混凝土开始降温并产生收缩。混凝土的收缩由于受到内外约束而产生收缩应力。当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土即发生开裂，出现收缩裂缝。3.2.3裂缝形成特点及防治的原则8温度裂缝与收缩裂缝有区别，又有联系。温度裂缝出现时间晚，持续时间短，但发展速度快。收缩裂缝出现时间早，持续时间长，属于缓慢发展型。因此，尽管收缩裂缝多为细小的裂缝，且多为表面裂缝，但其为温度裂缝的发展提供了条件。但就具体裂缝而言，其产生

7、与发展既有温差的作用，又有收缩的作用，而且早期以收缩作用为主，中期以温差的作用为主，而后期又以收缩作用为主。所以控制裂缝应着重于综合治理，而非分而治之。4混凝土裂缝施工控制措施大体积混凝土结构裂缝控制应采用综合措施、综合治理，只有这样才能防止大体积混凝土开裂。这些综合措施包括降低浇注温度及硬化过程中的混凝土温度、提高混凝土的极限抗拉强度、改善约束与构造设计、加强施工中的温度控制和向混凝土拌合物中掺入膨胀剂等。4.1优化混凝土配合比（1）混凝土碎石骨料应预先进行级配试验。选用粒径为5～31.5mm

8、连续级配碎石，含泥量不大于1%，以达到最大容重的级配。（2）混凝土细骨料选用细度模数为3.5左右的中粗砂，含泥量不大于3%。（3）为了减少混凝土的水泥用量，降低水泥水化热，并改善混凝土的和易性便于泵送施工，掺加适量的矿粉，按配合比要求计算出每立方米混凝土中掺加矿粉的使用量。8（4）外加剂采用为高效减水剂，根据试验每立方米混凝土掺加减水剂8.1kg，减水剂能大幅度降低用水量从而显著提高混凝土各龄期强度。可提高混凝土的抗裂性。4.2提高混凝土的抗拉强度为了有效抵抗混凝土浇筑后温差产生拉应力和收缩应力