大体积混凝土裂缝控制

大体积混凝土裂缝控制（共8篇）

大体积混凝土裂缝控制 篇1

摘要：淮南矿业集团顾北煤矿选煤厂—落煤筒地下通道防水等级为二级,为保证地下通道防水工程质量,从设计到施工采取了一系列综合防水技术,本文拟对此作一介绍,重点阐述混凝土结构自防水、SBS活性沥青复合胶卷材防水层、桩体四周与混凝土底板接触部位采用金汤水不漏修平、膨胀止水条防水施工措施.关键词：地下防水 综合施工技术 工程概况

顾北煤矿储煤厂落筒地下通道,基础底板厚1200mm,基础底板底标高-8.4m.柱基采用CFG柱,桩头嵌入基础底版100mm,地下水位标高-2.5m。

该工程地下室设计防水等级为二级,地下通道采用刚柔结合的防水体系,即地下通道、底板、外墙采用钢筋混凝土自防水〈混凝土抗渗等级为P8〉,外加一层SBS改性沥青复合胶防水卷材(4mm厚).桩头防水采用遇水膨胀止水条及金汤水不漏防水材料,施工缝采用钢板止水带.2 混凝土结构自防水

该工程基础底板和地下室外墙自防水采用C30P8防水混凝土,基础底板厚1200mm,外墙厚400mm,迎水面钢筋保护层厚度为40mm,施工过程中将混凝土的抗渗性、密实度及防止有害裂缝的产生作为控制重点，确保防水混凝土施工质量.2.1预拌混凝土供应

与搅拌混凝土厂家签订合同时,要求其对混凝土原材料质量及掺量上严格控制,对混凝土数量，使用水泥的质量，外加剂品种,砂石骨料的粒径,坍落度,混凝土初终凝时间供应速度及碱含量等均作详细要求。

2.1.1选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥，强度等级42.5。

2.1.2选用中砂，细度模量2.5~3.0含泥量≤2％,在可泵送情况下,粗骨料选用5～30mm连续级配石子,含泥量≤1％，以减少混凝土收缩变形。

2.1.3外加剂采用复合型高效减水剂，掺量为水泥用量的4％,掺入外加剂时,混凝土有适度的膨胀性能和较小的后期收缩落差,且不泌水,不离析,可泵性好,具备良好的密实性和抗渗性能。

2.1.4掺入粉煤灰，本工程粉煤灰掺量为水泥用量的12％。2.2混凝土浇筑施工

2.2.1采用适当的浇筑方法.在基础底板浇筑过程中“斜面分层、薄层浇筑、循序退打、一次到顶”的连续浇筑方法,施工中注意上下层混凝土浇筑时间间隔不得超过初凝时间。

2.2.2改善浇捣工艺.根据混凝土泵送时自然形成的流淌斜坡度,在每条浇筑带前、中、后各布置3道振动器.第一道布置在混凝土卸料点振捣手负责出管混凝土的振捣,使之顺利通过面筋流入底层；第二道设置在中间部位；第三道设置在坡角。振捣时控制好振捣方式及时间，避免漏振及过振。

基础底板上表面进行二次压光，即混凝土出现初凝后再进行一次压光，封闭混凝土表面很小的收缩裂缝。

2.3混凝土测温及养护措施

大体积混凝土的内外温差大，必须做好测温养护工作。本工程浇注时气温高达33℃，基础底板浇筑完毕后，采用JDC-2建筑电子测量仪进行测温。密切注意混凝土中心最高气温，严格控制混凝土内外温差≤25℃。采用浇水养护并覆盖塑料薄膜，防止混凝土水分蒸发和表面脱水产生干缩裂缝，养护时间不少于14d。SBS改性沥青复合胶卷材防水层

该工程防水采用1层SBS改性沥青复合胶防水卷材（4mm厚）。进场的防水卷材具有产品的合格证书和性能检测报告，材料的品种、规格、性能等符合规定的国家产品标准和设计要求，进场进行抽样送检，检验合格后方可正式投入施工。

3.1工艺流程

清理基层→涂刷基层处理剂→细部附加增强处理→弹基准线→热熔铺贴卷材→搭接缝处理→防水保护层施工

3.2清理基层

基层必须牢固，无松动，空鼓，起砂，裂缝，凹凸不平等现象，含水率小于9％。基层若高低不平或凹坑较大时用掺胶的1：3的水泥砂抹平，阴阳角处做成圆弧形。

3.3涂刷基层处理剂

在基层表面满涂一道用汽油稀释的氯丁橡胶沥青胶粘剂，要涂刷均匀，不得漏刷和漏底，以隔离基层水分上浮，增加卷材与基层粘接力。基层处理剂涂刷完毕后，经8h以上达到干燥程度方可进行热熔法施工，以免失火。

3.4细部附加增强处理

对于阴阳角、桩根部以上100㎜等部位做增强处理。做法是先按细部形状将卷材剪好，不要加热，在细部贴一下，视尺寸、形状合适后，再将卷材的底面（有热熔胶的一面）用手持汽油喷灯烘烤，待其底面呈熔融状态，即可立即粘贴在已涂刷一道密封材料的基层上，并压实铺牢。

3.5弹基准线

在已经处理好并干燥的基层表面，按照所选卷材的宽度留出搭接缝尺寸，即要求同一层卷材长边和短边搭接均不得小于100mm，上下两层和相邻两幅卷材的接缝相互错开1/3幅宽。且两层卷材不得相互垂直铺贴。将铺贴卷材的基层线弹好，以便按此基准线进行卷材铺贴施工。

3.6热熔铺贴卷材

施工采用“滚铺法”，先将整卷卷材置于铺贴起始端，对准已弹好的基准线，先将端部卷材铺贴牢固。起始端卷材粘牢后，用喷灯对准卷材和基层的夹角，加热卷材和基层，至卷材底层胶层呈黑色光泽并伴有微泡，及时推动卷材滚进行粘贴，后随一人进行排气压实工作。在立面与平面的转角处，卷材的搭接留在平面上，且距离立面600mm。

3.7保护层施工

地板防水保护层采用50mm厚C20细石混凝土保护层，施工时注意不破坏防水层，并及时养护。防水卷材用甩搓部位首先用塑料布盖严，再用砖和砂浆压住封闭盖严，局部用胶合板加强保护。地下室外墙防水卷材经验收合格后立即进行50mm厚聚乙烯泡沫板保护层施工。聚乙烯泡沫板保护层施工后直接进行回填土。桩头四周防水施工 该工程要求桩头锚入基础底板100mm,桩头与基础底板混凝土间的结合越好，工程基础的整体性能，防水性能，防震性能就越好。如果采用卷材式涂膜防水材料，桩头与基础底板之间会形成一道隔离层，不利于桩与基础底板的整体结合，并且卷材式涂膜防水材料都要求基层面平整，但是桩头及桩身平整度根本达不到要求，须另外进行桩头修补，不仅增加工程量，还延长工期，根据上述特点，该工程桩身四周选用金汤水不漏及膨胀止水条相结合的桩基防水施工方法。

金汤水不漏沿着桩身周围修补找平，可防止地下水从桩身缺陷部位渗水，然后表面再放一圈膨胀止水条。

4.1工艺流程

桩身四周清理剔凿→用水冲洗干净→抹金汤水不漏找平层→放置止水条→与垫层随打随压光→SBS防水卷材→50mm细石混凝土保护层

4.2桩身四周处理

桩头凿到设计标高以后，开始用手锤剔桩身四周凸出部位的混凝土及蜂窝内的泥土，疏松结构，直到见坚硬混凝土基层，用水冲干净。

4.3桩身局部处理

当桩身清理干净后，用金汤水不漏从桩根部往上找平一圈高10cm，特别是桩体中侧面的蜂窝必须填塞密实，同时开始浇筑垫层，边浇筑边放置止水条。变形缝、施工缝等细部防水措施

变形缝、施工缝等细部构造是地下防水工程中的薄弱环节，处理不当会导致渗漏。变形缝处采用固定式橡胶止水带安装，施工缝采用止水钢板。

5.1为保证防水混凝土施工质量，在地板以上700mm墙身留设水平施工缝，防水采用止水钢板。

5.2变形缝处防水措施

在地下通道每段从底板、立壁及顶板一圈。变形缝采用固定式橡胶止水带，每边埋入混凝土宽度相同，混凝土的浇筑顺序根据变形缝设置，隔一段浇筑一段，每段顶板和立壁一起浇筑不留施工缝。底板埋入式橡胶止水带，要把止水带下部的混凝土振捣密实，然后将铺设的止水带由中部向两侧挤压按定，再浇筑上部混凝土，墙体内的橡胶止水带，用成型的钢筋加固，采用和易性较好的混凝土，避免止水带周围骨料集中。

墙体变形缝两侧混凝土，应分层浇筑，并用插入式振动器分层振捣，切勿漏振或过振。棒头不得碰撞止水带。

5.3穿墙螺栓

地下通道外墙模板全部采用带止水环的穿墙螺栓，止水环的焊接质量必须逐个验收。防止有漏焊点等焊接不合格的现象而导致漏水。对拉螺栓两端放置塑料块堵头，拆模后将螺栓沿平凹底割去，再用膨胀水泥砂浆封。结束语

大体积混凝土裂缝控制 篇2

大体积混凝土在施工中, 可能因为内部结构、施工工艺、操作不当等原因, 使砼产生裂缝, 因此, 在大体积砼施工过程中, 裂缝控制普遍问题就必须拿到重要的日程上来, 这是因为混凝土体积大, 聚集的大量水化热会导致混凝土内外散热不均匀, 在受到内外约束的情况下, 混凝土内部会产生较大的温度应力并很可能导致裂缝产生, 最终为工程结构埋下严重质量隐患。因此, 大体积混凝土施工中应严格控制裂缝产生和发展, 以保证工程质量。

1 大体积混凝土裂缝类型及裂缝产生原因分析

大体积混凝土结构裂缝主要包括干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、自身收缩裂缝、安定性裂缝、温差裂缝、碳化收缩裂缝等下面就这些裂缝产生的原因进行详细分析, 以便根据这些裂缝的成因采取相应的预防措施。

1.1 收缩裂缝混凝土在逐渐散热和硬化过程中会导致其体积的收缩, 对于大体积混凝土, 这种收缩更加明显。

如果混凝土的收缩受到外界的约束, 就会在混凝土体内产生相应的收缩应力, 当产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度, 就会在混凝土中产生收缩裂缝。影响混凝土收缩的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品种。混凝土中的用水量和水泥用量越高, 混凝土收缩就越大。水泥品种对干缩量及收缩量也有很大的影响, 一般中低热水泥和粉煤灰水泥的收缩量较小。

自身收缩是混凝土收缩的一个主要来源。自身收缩与干缩一样, 是由于水的迁移而引起的。但它不是由于水向外蒸发散失, 而是因为水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降形成弯月面, 产生所谓的自干燥作用, 导致混凝土体的相对湿度降低及体积减小而最终自身收缩。水灰比对自身收缩影响较大, 一般来说, 当水灰比大于0.5时, 其自干燥作用和自身收缩与干缩相比小得可以忽略不计;但是当水灰比小于0.35时, 体内相对湿度会很快降低到80%以下, 自身收缩与干缩则几乎各占一半。

自身收缩主要发生在混凝土拌合后的初期。因此在模板拆除之前, 混凝土的自身收缩大部分甚至全部已经完成。在大体积混凝土里, 即使水灰比并不低, 自身收缩量值也不大, 但是它与温度收缩叠加到一起, 就要使应力增大, 所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。但是, 许多断面尺寸虽不很大, 且水灰比也不算小的混凝土, 也必须考虑水化热及随之引起的体积变形问题, 以最大限度减少开裂影响, 也需要考虑将温度收缩和自身收缩叠加的影响。

塑性收缩也是大体积混凝土收缩一个主要来源。在水泥活性大、混凝土温度较高或者水灰比较低的条件下, 混凝土的泌水明显减少, 表面蒸发的水分不能及时得到补充, 这时混凝土尚处于塑性状态, 稍微受到一点拉力, 混凝土的表面就会出现分布不规则的裂缝。出现裂缝以后, 混凝土体内的水分蒸发进一步加快, 于是裂缝迅速扩展。所以在这种情况下混凝土浇筑后需要及早覆盖养生。

1.2 温差裂缝混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。

温差裂缝产生的主要原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。温差的产生主要有三种情况:第一种是在混凝土浇筑初期, 这一阶段产生大量的水化热, 形成内外温差并导致混凝土开裂, 这种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天 (升温阶段) 。另一种是在拆模前后, 这时混凝土表面温度下降很快, 从而导致裂缝产生。第三种情况是当混凝土内部温度高达峰值后, 热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度, 它们与最高温度的差值即内部温差。这三种温差都会产生裂缝, 但最严重的是水化热引起的内外温差。

1.3 安定性裂缝安定性裂缝表现为龟裂, 主要是由于水泥安定性不合格而引起。

2 裂缝的防治措施

2.1 设计措施

2.1.1 精心设计混凝土配合比。

在保证混凝土具有良好工作性的情况下, 应尽可能降低混凝土的单位用水量, 采用“三低 (低砂率、低坍落度、低水胶比) 二掺 (掺高效减水剂和高性能引气剂) 一高 (高粉煤灰掺量) ”的设计准则, 生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。

2.1.2 增配构造筋, 提高抗裂性能。

应采用小直径、小间距的配筋方式, 全截面的配筋率应在0.3~0.5%之间。

2.1.3 避免结构突变产生应力集中。

在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

2.1.4 在易裂的边缘部位设置暗梁, 提高该部位的配筋率, 提高混凝土的极限抗拉强度。

2.1.5 在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征, 合理设置

后浇缝, 在正常施工条件下, 后浇缝间距20~30m, 保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件, 也可临时根据具体情况作设计变更。

2.2 原材料控制措施。

2.2.1 尽量选用低热或中热水泥 (如矿渣水泥、粉煤灰水泥) , 或

利用混凝土的后期强度 (90d~180d) 以降低水泥用量, 减少水化热 (因为每加减10kg水泥, 温度会相应增减1℃, 水化热与水泥用量成正比) 。在条件许可的情况下, 应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期 (1~5d) 可产生一定的预压应力, 而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力, 减少混凝土内的拉应力, 提高混凝土的抗裂能力。

2.2.2 适当搀加粉煤灰。

混凝土中掺用粉煤灰后, 可提高混凝土的抗渗性、耐久性, 减少收缩, 降低胶凝材料体系的水化热, 提高混凝土的抗拉强度, 抑制碱骨料反应, 减少新拌混凝土的泌水等。

2.2.3 选择级配良好的骨料。

骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%~83%, 因此在选择骨料时, 应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。一般来说, 可以选用粒径4mm~40mm的粗骨料, 尽量采用中砂, 严格控制砂、石子的含泥量 (石子在1%以内, 砂在2%以内) 。控制水灰比在0.6以下。还可以在混凝土中掺缓凝剂, 减缓浇筑速度, 以利于散热。另外还可以考虑在大体积混凝土中掺加坚实无裂缝、冲洗干净、规格为150mm~300mm的大块石。掺加大块石不仅减少了混凝土总用量, 降低了水化热, 而且石块本身也吸收了热量, 使水化热能进一步降低, 对控制裂缝有一定好处。

2.2.4 适当选用高效减水剂和引气剂, 这对减少大体积混凝土

单位用水量和胶凝材料用量, 改善新拌混凝土的工作度, 提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。

2.3 施工方法控制措施。

大体积混凝土施工时内部应适当预留一些孔道, 在内部通循环冷水或冷气冷却, 降温速度不应超过0.5℃~1.0℃/h。对大型设备基础可采用分块分层浇筑 (每层间隔时间5d~7d) , 分块厚度为1.0m~1.5m, 以利于水化热散发和减少约束作用。当混凝土浇筑在岩石地基或厚大的混凝土垫层上时, 在岩石地基或混凝土垫层上铺设防滑隔离层 (浇二度沥青胶撒铺5mm厚砂子或铺二毡三油) , 底板高低起伏和截面突变处, 做成渐变化形式, 以消除或减少约束作用。此外, 还应加强混凝土的浇灌振捣, 提高密实度。尽可能晚拆模, 拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。尽量采用两次振捣技术, 改善混凝土强度, 提高抗裂性。还可根据具体工程特点, 采用UEA补偿收缩混凝土技术。

2.4 温度控制措施。

混凝土温度和温度变化对混凝土裂缝是极其敏感的。当混凝土从零应力温度降低到混凝土开裂温度时, 混凝土拉应力超过了此时的混凝土极限拉应力。因此, 通过应降低混凝土内水化热温度和混凝土初始温度, 减少和避免裂缝风险。

人工控制混凝土温度的措施对早期因热原因引起的裂缝作用不明显。比如表面保温材料保护可以减少内外温差, 但不可避免地招致混凝土体内温度很高, 从受约束而导致贯穿裂缝的角度看, 是一个潜在恶化裂缝的条件。因为体内热量迟早是要散发掉的。另外人工控制混凝土温度还需注意的问题是防止过速冷却和超冷, 过速冷却不仅会使混凝土温度梯度过大, 而且早期的过速超冷会影响水泥———胶体体系的水化程度和早期强度, 更易产生早期热裂缝。超冷会使混凝土温差过大, 引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间, 最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置, 或用湿麻袋覆盖, 必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时, 可在水平及垂直泵管上加盖草袋并喷冷水。

浅析大体积混凝土裂缝控制 篇3

1、水泥水化:热水泥在水化过程中要产生大量的热量，是大体积混凝土内部热量的主要来源，由于大体积混凝土内部热量不易散失，内外温差过大时，就会产生温度应力，若温度应力大于混凝土的抗拉强度，就会产生温度裂缝，这是大体积混凝土产生裂缝的主要原因。

2、约束条件:大体积混凝土与地基浇在一起，早期混凝土温度上升时，混凝土膨胀受到地基约束会产生压应力，当后期温度下降时，混凝土收缩受到地基的约束便会产生拉应力，由于混凝土的抗压性能优于抗拉性能，所以在受压时一般不会出现裂缝，而在受拉时，当拉力大于混凝土的抗拉强度时，就会在混凝土中出现垂直的裂缝。

3、外界气温变化:大体积混凝土在施工期间，外界温度变化对混凝土的开裂有较大影响，大体积混凝土内部温度取决于浇筑温度、水泥水化温度和散热温度，当外界温度骤然变化(特别是骤然下降)时，就会迅速增加大体积混凝土内外温差，产生较大的温度应力，造成大体积混凝土出现裂缝。

4、混凝土的收缩变形：混凝土的拌合水中，只有约20％是水泥水化所需要的，其余80％都被蒸发，这部分水的蒸发是引起混凝土收缩的主要原因之一，当收缩变形受到约束时，就会因收缩应力而产生收缩裂缝。

二、裂缝控制的对策

1、构造设计方面

(1)采用中热或中低热水泥,其混凝土早期强度较低,后期强度也低。建议在设计中考虑采用后期强度(60 d)作为设计值,以减少混凝土单方用灰量,从而降低水化热。(2)尽量避免结构断面突变带来应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。增配构造筋提高抗裂性能 配筋宜采用小直径、小间距。(3) 设置后浇带, 降低每次浇筑的蓄热量。在进行结构设计时, 可在适当位置设置后浇带,将大体积混凝土分成若干块浇筑, 在施工后期再将分块的混凝土连成一个整体, 这样既可以降低每次浇筑的蓄热量,又可以放松约束程度。(4) 设置滑动缓冲层, 以消除嵌固, 减少约束。

2、原材料和混凝土施工配合比优化

大体积混凝土一般都是采用商品砼和泵送工艺浇筑，泵送商品砼对原材料的技术指标要求很高。因此，首先砼的生产设备的稳定运行和计量的精确应得到有效保障，组成砼的所有材料应符合规范标准的要求，以确保砼的质量。

(1)水泥。选用水化热较低，后期强度高，质量稳定的水泥。同时减少水泥用量是减少水泥水化热和降低内外温差的重要办法。实践表明，如果充分利用混凝土的后期强度，则可使每m3混凝土的水泥用量减少40—70kg左右，混凝土温度相应降低4℃—7℃，因此应将水泥用量控制在450 kg/ m3以下。

(2)细集料。宜采用级配良好的中粗砂。根据工程实际经验细度模数宜控制在2.4—2.8之间。

(3)粗集料。配制大体积混凝土，应选用细度模数在2.7～3.1之间的含泥量最低的中粗砂，砂率最佳值为0.33，以合理粗细骨料的比例，砂率过高意味着细骨料多，粗骨料少，增加了收缩，对抗裂不利。碎石应采用连续级配、良好粒级的弹性模量低的骨料。其次是砂石的吸水率应尽可能小一些，以利于降低收缩。

3、采用切实可行的混凝土浇筑方案

为保证混凝土浇筑质量，根据大体积混凝土泵送时自然的特点，一般采用“分段定点，一个坡度，层层浇筑，一次到顶”的方法。

砼的抗拉强度远小于抗压强度，这是砼容易开裂的内在因素。普通砼极限拉伸离散性很大，因此在施工中必须创造条件，确保砼均匀密实。砼坍落度各车不要有大的差异，浇筑基础时坍落度可控制在100～140mm，坍落度大时会使表面钢筋下部产生水分，或表层钢筋上部的砼产生细小裂缝。为防止这种裂缝，在砼初凝前和砼预沉后采取二次抹面压实措施。砼浇灌时，搅拌车在卸料前，要求高速运转一分钟，确保进入泵车受料斗的砼质量均匀。

大体积混凝土的浇筑应合理分段，分层进行，使砼高度均匀上升，砼浇筑应连续进行，间歇时间不能过长，在前层砼初凝前必须把后层砼浇上。浇筑应在室外气温较低时进行，砼浇筑气温不宜超过28℃，在炎热的气候条件下应采取降温措施。

4、混凝土养护

为防止混凝土内外温差过大，混凝土的养护应根据当时的施工情况和环境气温采取相应的措施。夏季混凝土的养护可采用蓄水法，或覆盖草帘、塑料膜、水膜等方法。冬季混凝土的养护可采用“夹心式”保温措施，即一层塑料薄膜+两层草垫+一层塑料薄膜，同时用塑料薄膜加草垫密封混凝土侧模，外围可用跳板或彩条布围实保温。养护期间应随时向草垫中添加热水以保证一定温湿度，夜间低温期间可以用碘钨灯升温。如果施工现场环境温度比较极端的话，可采用在内部布置预埋循环冷却水管或贯通块体的大口径垂直换热水管等方法进行降温。

三、结语

总之,大体积混凝土施工要做到优化配合比，选用良好级配的骨料，严格控制砂石质量，降低水灰比，以降低砼最高温升，降低砼所受的拉应力。同时，要加强施工现场的管理。砼浇筑后，应尽快回填土，加以养护。1)原材料的质量和混凝土的拌制质量。大体积混凝土中的水泥水化后使混凝土内部产生较高温度，在混凝土外表和内部之间形成温度差，从而使混凝土容易出现温度裂缝，进而影响混凝土的性能。对采用的原材料进行合理选择；对混凝土的配合比进行精心设计；对混凝土拌合物进行严格控制，可以降低不利因素的影响，属于事前采取措施避免出现裂缝。2)混凝土浇筑过程的控制。应结合工程的实际特点，重点对混凝土的坍落度、浇筑顺序、振捣方式、分层浇筑厚度等进行控制。3)混凝土的测温和信息化养护。要进行适当的温度测定，根据温度场的变化情况来改变养护条件，实施信息化养护，确保混凝土最终质量的形成。

参考文献：

[1]李广锋,赵丽梅,谢彦良.混凝土裂缝产生的原因及控制措施[J].科技致富向，2010，（11）.

大体积混凝土裂缝控制 篇4

5结束语

对大体积混凝土在施工温度以及裂缝产生和控制进行了理论和实践上的探索，大体积混凝土温度裂缝是能够通过正规的方法进行控制的。在建筑企业进行施工的过程中应该对混凝土的质量进行严格的把关，严格的控制各个环节，总结工作情况，对相关的工艺不断的进行革新，保证混凝土在施工的过程能够顺利的进行。从而避免后期混凝土墙体裂缝的出现，保证施工建筑的安全和适量。对于大体积混凝土温度裂缝的防治措施应该做到有效得当，这样才能够有效的避免大体积混凝土温度裂缝的出现。

参考文献：

[1]童育林.大体积混凝土裂缝控制研究[D].重庆大学,.

浅谈大体积混凝土台身裂缝的控制 篇5

浅谈大体积混凝土台身裂缝的控制

安徽省阜六高速公路第13合同段的桥梁工程,桥台设计大多为大体积混凝土的重力式U型桥台,在先期施工的.两座桥台完工后,台身出现纵向、横向裂缝,表面局部产生龟裂现象.本文主要介绍大体积混凝土产生裂缝的原因,以及在施工过程中针时裂缝产生原因采取相对的施工措施,有效地减少和避免了裂缝的产生.

作 者：杜风余 作者单位：中铁二十二局集团第四工程有限公司刊 名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(14)分类号：U4关键词：大体积混凝土 裂缝 控制

大工论文浅析大体积混凝土裂缝 篇6

本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题 目：浅析大体积混凝土裂缝

学习中心： 哈尔滨奥鹏学习中心 层 次： 专科起点本科 专 业： 土木工程 年 级： 11年 秋 季 学 号： 111153403365 学 生： 王黎明 指导教师： 阳志文 完成日期： 14年 7月 1 日

浅析大体积混凝土裂缝

内容摘要

大体积混凝土开裂后，其性能与原状混凝土性能差异很大，尤其是对耐久性(渗透性)的影响更大；混凝土渗透反过来又会加速和促使混凝土的进一步恶化，严重影响其结构的长期安全和耐久运行。裂缝的产生大多在早期，因此，探讨裂缝产生的原因以防止裂缝的出现极具意义。本文首先讨论了大体积混凝土裂缝产生的主要原因，其次探讨了大体积混凝土裂缝的预防措施，然后分析了大体积混凝土裂缝的处理方法，最后结合工程实例，说明如何使混凝土的性状达到预期效果。

关键词：大体积混凝土；裂缝；应用

I

浅析大体积混凝土裂缝

目 录

内容摘要...........................................................................................................................I 引

言..............................................................................................................................1 1 大体积混凝土裂缝产生的主要原因分析................................................................2

1.1 水泥水化热.....................................................................................................2 1.2 收缩裂缝.........................................................................................................2 1.3 外界气温变化引起的裂缝.............................................................................2 2 大体积混凝土裂缝的预防措施................................................................................4

2.1 注意原材料的选择.........................................................................................4 2.2 采用合理的施工方法.................................................................................4

2.3 科学、合理的养护措施.................................................................................5 3 大体积混凝土裂缝的处理方法................................................................................6

3.1 表面修补法.....................................................................................................6 3.2 填充法.............................................................................................................6 3.3 结构补强法.....................................................................................................6 3.4 灌浆法.............................................................................................................7 4 案例分析....................................................................................................................8

4.1 案例一.............................................................................................................8

4.1.1 工程概况..............................................................................................8 4.1.2 预防措施..............................................................................................8 4.1.3 取得效果............................................................................................12 结论..........................................................................................................................13 参考文献........................................................................................................................14

II

浅析大体积混凝土裂缝

引 言

随着经济建设规模的扩大，建筑业向着高、大、深、重和复杂结构的方向发展。工业建筑中的大型设备基础，大型构筑物的基础；高层、超高层和特殊功能建筑的箱形基础或筏式基础；有较高承载力的桩基厚大承台等都是体积较大的钢筋混凝土结构，大体积混凝土已大量地应用于工业与民用建筑中，国内一些学者对这个问题进行过大量的研究认为：混凝土材料结构是非均质的，有大量不规则的应力集中点，这些点由于应力首先达到抗拉极限强度，引起局部塑性变形，如果没有钢筋，继续受力，便在应力集中处出现裂缝，如适当配筋，钢筋将起到约束混凝土的塑性变形，分担部分混凝土的内应力，推迟裂缝的出现，提高混凝土极限拉伸的效果。也有部分学者认为混凝土配置钢筋不但起不到抵抗收缩应力的效果，反而会增加内部自约束应力，因为混凝土发生收缩，钢筋不收缩，相互之间会产生位移，由于钢筋和混凝土之间的黏结力存在，会引起自约束应力。本文主要研究大体积混凝土裂缝原因，预防措施及处理方法，并对实际案例进行研究，从而探讨大体积混凝土裂缝控制方法在实际中的应用。

浅析大体积混凝土裂缝 大体积混凝土裂缝产生的主要原因分析

大体积混凝土结构通常具有以下特点：混凝土是脆性材料，抗拉强度只有抗压强度的1／10左右。大体积混凝土的断面尺寸较大，由于水泥的水化热会使混凝土内部温度急剧上升；以及在以后的降温过程中，在一定的约束条件下会产生相当大的拉应力。大体积混凝土结构中通常只在表面配置少量钢筋，或者不配钢筋。因此，拉应力要由混凝土本身来承担

1.1 水泥水化热

水泥水化过程中放出大量的热，且主要集中在浇筑后的7 d左右，一般每克水泥可以放出500 J左右的热量，如果以水泥用量350—550kg/m3来计算，每m3混凝土将放出17 500～27 500 kJ的热量，从而使混凝土内部升高。(可达70℃左右，甚至更高)。尤其对于大体积混凝土来讲，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，因此混凝土中心温度很高，这样就会形成温度梯度，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时混凝土表面就会产生裂缝。

1.2 收缩裂缝

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，受到外部约束时(支承条件、钢筋等)．将在混凝土中产生拉应力，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。

1.3 外界气温变化引起的裂缝

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，浅析大体积混凝土裂缝

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。

浅析大体积混凝土裂缝 大体积混凝土裂缝的预防措施

2.1 注意原材料的选择

理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。于是，我们对于桥梁中的大体积混凝土应该选择低热或者中热的水泥品种。而水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同。水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙，其他成分依次为硅酸三钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙。另外，水泥越细发热速率越快，但是不影响最终发热量。因此我们在大体积混凝土施工中应尽量使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥。我们应该充分利用混凝土的后期强度，以减少水泥的用量。因为大体积混凝土施工期限长，不可能28 d向混凝土施加设计荷载，因此将试验混凝土标准强度的龄期向后推迟至56 d或者90 d是合理的。这是基于这一点，国内外很多专家均提出类似的建议。这样充分利用后期强度则可以每m3混凝土减少水泥40—70 kg左右，混凝土内部的温度相应降低4—7℃。

2.2 采用合理的施工方法

混凝土施工包括混凝土的生产、运输、浇筑和温度及表面保护，是保护大体积混凝土温度裂缝的关键环节。而热应力的控制手段主要是控制混凝土的内外温差△T △T=Tp+Tr-Tf

式中：Tp为起始浇筑温度；Tr为水泥水化温升；Tf为天然或人工冷却后浇筑块的稳定温度。在温度较高的情况下进行施工，我们一定要注意降低混凝土浇筑时的温度。可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖，以减少阳光对其的辐射，同时对浇筑前的砂石用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土中添加冰水。以上这些措施都可以有效的降低混凝土的人模温度。在混凝土的内部通人冷却循环水，采用循环法保温养护，以便加快混凝土内部的热量散发。混凝土表面应该覆盖一些织物进行保温、保湿养护。这样不但可以降低混凝土内外温差，防止表面产生裂缝，还可以防止混凝土骤然降温产生贯穿裂缝，并且还可以使水泥顺利水化，防止产生湿度裂缝。为了及时掌握混凝土内部温升与表面温度变化值，可以在混凝土内埋设一定量的测温点，从而可以更好的了解混凝土的温度变化情况，一旦内

浅析大体积混凝土裂缝

外温差超过允许值25℃，好及时采取措施。如果是在冬季进行施工，因为要防止早期混凝土被冻问题。所以要求混凝土浇筑时应该具有较高的浇筑温度。但另一方面，正是由于天气寒冷，混凝土稳定温度一定较低，往往超过允许温差，不能防止混凝土裂缝要求。所以，混凝土浇筑温度在冬季施工时一般以5—10℃为宜，在浇筑混凝土以前还应该对基础及新混凝土接触的冷壁用蒸汽预热，对原材料应视气温高低进行加热。加热石料时应避免过热和过分干燥，最高温度不应超过75℃。另外还要注意运输中的保温、浇筑过程中减少热量的损失以及保温养护。

2.3 科学、合理的养护措施

混凝土裂缝产生的原因是多方面的，对混凝土配合比进行合理设计后，必须有合理的施工措施配合。合理的施工措施，可以提高混凝土工程质量，降低裂缝数量。在工程中为控制混凝土裂缝所采取的施工控制措施主要有：浇筑控制、振捣控制以及对混凝土温度的控制。

浅析大体积混凝土裂缝 大体积混凝土裂缝的处理方法

如果没有有效的预防措施，或者大体积混凝土的使用条件恶劣，会使大体积混凝土工程产生裂缝，对于这些已经产生的裂缝，需要有一些处理方法，来保证大体积混凝土的正常工作。本章就大体积混凝土裂缝的处理方法进行分析总结。

3.1 表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法，包括表面涂抹法和表面贴面法。它主要适用于修补稳定裂缝，同时裂缝宽度较细、较浅（宽度小于0.3mm）。当表面裂缝不多时，可在裂缝处用水冲洗，然后涂刷水泥净浆或将混凝土表面清洗干净并干燥后涂刷环氧树脂、沥青、油漆等；当表面有较多裂缝时，可沿裂缝附近用钢丝刷刷干净再用压力水清洗并湿润后，用水泥砂浆抹平或在表面刷洗干净并干燥后涂抹2～3mm厚的环氧树脂水泥。对于有防水抗渗要求的迎水面，可在混凝土表面刷洗干净并干燥后，粘贴2～3层环氧树脂玻璃或橡胶沥青绵纸等以封闭裂缝。

3.2 填充法

填充法主要适用于修补水平面上较宽的裂缝（大于0.3mm），根据裂缝的情况，可以直接向缝内填入不同粘度的树脂。宽度小于0.3mm的裂缝则应先将开裂部位剔凿成V形或U形槽口，然后清除浮灰，冲洗干净后先涂上一层界面剂或低粘度的树脂，以增加填充材料与混凝土的粘结力。

3.3 结构补强法

结构补强法是在结构构件外部或结构裂缝四周浇铸钢筋混凝土围套或包钢筋、型钢龙骨，将结构构件箍紧，以增加结构构件受力面积，提高结构的刚度和承载力的一种结构补强加固方法。这种方法适用于对结构整体性、承载能力有较大影响的深进及贯穿性裂缝的加固处理。常用的方法有以下几种：加大混凝土结构的截面面积、在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

浅析大体积混凝土裂缝

3.4 灌浆法

混凝土裂缝灌浆有水泥灌浆和化学灌浆两种，一般混凝土裂缝灌浆处理多采用化学灌浆。大体积混凝土施工裂缝的接缝灌浆、较宽混凝土裂缝的灌浆一般都采用水泥灌浆。上世纪60年代初，国内开始研究和处理工艺技术灌浆，应用环氧树脂、甲基丙烯酸酯进行混凝土裂缝灌浆处理，浅析大体积混凝土裂缝 案例分析

4.1 案例一

4.1.1 工程概况

哈尔滨市哈电大厦位于哈尔滨市香坊区三大动力路。本工程结构体系为混凝土框筒结构，地下2层，主楼18层，裙房6层，总高度为66.8m，总建筑面积为38000m2，基础采用850钢筋混凝土钻孔灌注桩，桩基总根数为494根，基础长度为127.28m，宽度为65m，埋深l0.5m，整个基础长向分3块，设2条“后浇带”，中间一块最长为74.3m，整个建筑物主楼与裙房的荷载通过基础底板传到桩基，基础底板厚2.3m，混凝土C35，S8，60d龄期，总方量为17600m3，其中A块2400m3，B块10600m3，C块4600m3，一次连续浇捣。底板钢筋配置情况：上部筋为直径32 ø 180双向两皮，下部筋为直径32 ø 140双向两皮，底板面筋的支承采用角铁支架，上铺10号槽钢，底板侧模采用以砖代模。本工程基础底板处于高水位软土地基中，并一次性浇捣。施工正值多雨炎热季节(7月中旬)，因此必须采取有效的技术和管理措施来组织施工，以防混凝土有害裂缝的发生。

4.1.2 预防措施

大体积混凝土产生裂缝的原因是复杂的，而且往往是各种因素的综合，为防止混凝土产生裂缝，应着重控制温升，延缓降温速度，减少混凝土收缩，提高混凝土极限拉伸等方面采取一系列技术措施。1． 从设计方面采取技术措旌(1)利用混凝土后期强度：

大量试验证明，水泥用量每增减lOkg，水化热使温度相应升降1oC．本工程采用60d龄期的混凝土强度来代替28d龄期强度，控制温升速度，推移温升峰值出现时间。坍落度控制在120士20mm，初凝时间6h以上，砂率为42%。(2)设置“后浇带”：

本工程基础长度达127．28m，而建筑上又不宜设伸缩缝，所以通过设置“后浇带”来控制由于混凝土温差和收缩引起的裂缝发展，并达到不设永久性伸缩缝的目的，后浇带的宽度为lOOcm，并贯通地下、地上整个结构，但该部位钢筋连续

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不断。

(3)设置缓冲层

在底板的地梁、坑内水沟等键槽部位，可用厚度为30～50mm的聚苯乙烯泡沫或沥青木丝板作垂直隔离，以缓和地基对基础收缩时的侧向压力。(见下图)

图1 设置缓冲层

(4)避免应力集中

在大体积混凝土结构的孔洞或截面突变处，由于温度和收缩作用，会产生应力集中而导致开裂。应采取增配钢筋或设置过渡段的措施。(见下图)

图2 避免应力集中

(5)增设暗梁

在现浇钢筋混凝土地下室、水池等结构施工时，为了防止底板与边墙、边墙之间因约束应力产生的裂缝及边墙上部因边缘效应引起的裂缝，可在施工缝上下等薄

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弱部位增配4 ø 16～4 ø 22的钢筋予以加强。(见下图)

图3 增设暗梁

2． 裂缝控制的理论计算

(1)绝热温升的计算。根据计算公式： Tmax=WQ。/CR 式中：W一每m混凝土的水泥用量，本工程采用375kg／m； Q。——单位水泥28d的累积水化热，本工程用425号矿渣水泥； c一混凝土比热993．7J／kg·K； R--混凝土容重为2400kg／m3

所以Tmax=WQ。／CR=375×334770／993．7×2400=52．6oC，在浇捣施工时，基础处于一维散热，影响系数取0．85。

则Tmax=O．85×52．6=44．7oC 估计浇捣时入模温度为30～35oC，取32．5oC。则：预测基础中心温度为32.5+44.7=77.2oC(2)各龄期混凝土的温度升降值及降温差△T(t)。根据2．5m厚基础实测温度曲线，推算出本工程2．3m厚底板温度升降曲线(图4)．

33浅析大体积混凝土裂缝

图5 预计基础中心降温曲线

3． 从原材料方面采取技术措施

(1)水泥。为降低大体积混凝土的水化热，本工程采用低水化热的上海水泥厂散装425号矿渣硅酸盐水泥，水泥用量为375kg／m3。

(2)外加剂。本工程商品混凝土中掺入EA-2缓凝型减水剂，降低水化热峰值，掺量为水泥用量的0．6％。

(3)掺加料。混凝土中掺入一定数量的粉煤灰，不仅能代替部分水泥，还能改善混凝土的可泵性，降低混凝土中的水泥水化热量，使混凝土温升峰值得到控制。本工程采用Ⅱ级磨细粉煤灰，掺量为60kg／m3。

(4)粗、细骨料。大体积混凝土尽可能选用5～40mm的石子，因为增大骨料粒径可减少用水量，混凝土的收缩和泌水可随之减少。本工程采用粒径为5～40mm优质粗骨科，要求筛分比标准，石子含泥量小于1％。黄砂采用中粗砂，细度模数2．3以上，黄砂含泥量小于2％。4． 从施工工方面采取技术措施

本工程混凝土浇捣时间为7月中旬，最高气温达到36oC。为了确保混凝土能连续浇捣，减少混凝土在白天气温下的冷量损失和降低混凝土的入模温度，在施工方面采取了如下技术措施：

(1)配备足够的混凝土搅拌车及泵车，确保工程能一次连续浇捣完毕，本工程运输共有真如、长桥搅拌站和华夏预拌混凝土公司参加，华夏预拌站为备拌站，搅拌运输车辆共配置63辆，其中真如18辆、长桥25辆、华夏20辆。汽车泵配置5

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台(1台备用)。

(2)混凝土搅拌站预先将砂、石料入库，防止日光曝晒，同时在砂、石堆场上洒水，以降低温度。

(3)在储车场配置水源，在混凝土输送车的转筒上经常浇水散热，在混凝土输送管道上全部用湿草包包裹，并经常浇水湿润散热。

(4)现场设临时指挥小组，加强车辆调度、平衡，尽量减少商品混凝土的运输时间和储车场的等待时间。

(5)加快浇灌速度，不使混凝土产生冷缝。采用5台汽车泵，斜土路布置4台，旭升街布置1台，整个基础先浇捣A块，再浇捣B块、c块，每块混凝土浇捣均由北往南进行，5台泵车齐头并进，按斜面分层，薄层浇灌，循序推进，一次到顶的浇筑方法，减少混凝土的暴露面积，从而减少在白天外界气温下的冷量损失。(6)每台泵车硬管出料口布置振动机4台，2台振动机在卸料点，另2台布置在坡角处，最下一皮振动时，操作人员需置于2．3m底板内，确保下皮振捣密实。在振捣时震动棒需直上直下，快插慢拔，插点形式为行列式，插点距离600ram左右，上下层震动搭接50～lOOmm，每点震捣时间20～30s。

(7)做好混凝土振捣过程中的泌水处理：由于大流动性的混凝土为一个大坡面，泌水沿坡面流到坑底，通过侧模底部开孔将泌水排出基坑，当混凝土浇至离南面地墙边lOm时，中间两台泵车改变浇灌方向，由底板边向中部浇捣，形成集水坑，及时用水泵将泌水排除，这样可以提高混凝土质量，减少表面裂缝.5.加强混凝土的养护

根据本工程的具体情况，采用了薄膜加草袋的养护方法。在控制内外温差的前提下，应尽可能推迟保温层开始覆盖的时间。事实证明及早回填是最好的养护方法。

4.1.3 取得效果

通过以上对大体积混凝土裂缝产生的原因进行分析，并采取相应的技术措施，通过哈尔滨市哈电大厦基础底板大体积混凝土施工的实例表明，只要选择适合原材料并加以合理设计，合理施工并加强养护工作定能提高混凝土的抗裂度，这样能够控制和防止大体积混凝土的温度裂缝。

浅析大体积混凝土裂缝 结论

大体积混凝土的施工技术，涉及到经济、技术、设计、管理、施工等诸多方 面。要想保证大体积混凝土的施工质量，需要建设单位、设计单位、施工单位、材料供应商等单位的综合管理、科学组织、合理安排、严格执行。本文通过哈尔滨市哈电大厦大体积混凝土施工技术的研究，总结出要选择适合原材料，合理设计、施工，并加强养护可以防止大面积混凝土裂缝的产生。

浅析大体积混凝土裂缝

参考文献

大体积混凝土施工裂缝控制 篇7

关键词：大体积混凝土,养护,施工裂缝,控制

我国改革开放和经济建设的发展迅速, 混凝土的使用量在日渐增加, 由于水泥用量多, 结构截面大, 水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化会产生较大的温度变化和收缩作用, 所以容易产生裂缝, 影响工程的质量。所以, 在大体积混凝土进行施工的过程之中, 必须控制大体积混凝土施工的技术, 保证工程施工质量。

一、大体积混凝土施工中裂缝成因

(1) 温度裂缝。由于温差较大引起的, 可以分为以下三种:①混凝土浇注初期会产生大量水化热, 而混凝土是热的不良导体, 水化热积聚在混凝土内不容易发散, 使混凝土内部温度上升, 而混凝土表面温度为室外环境温度, 就形成了内外温差, 在混凝土凝结初期的拉应力超过混凝土抗压强度时, 将导致混凝土裂缝。②在拆模前后, 表面温度很快降低, 其浇筑温度随外界气温而变化, 外界温度下降, 尤其是骤降, 将大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度, 产生大量的水化热, 会增加内外层混凝土温差, 也会导致裂缝的产生。③水化热作用使内部混凝土体积膨胀, 而外部混凝土却随着气温的降低而收缩, 二者相互制约, 使混凝土在外部产生拉应力, 当这种拉应力超过混凝土的抗拉强度时, 混凝土会产生裂缝。 (2) 混凝土干缩使混凝土产生裂缝。混凝土拌和水中, 仅有约20%水分是水泥水化所必需的, 其余的大约80%会被蒸发, 随着混凝土的干燥混凝土就会出现收缩, 表面混凝土收缩较快, 而中心的收缩较慢, 表面的干缩受到中心的约束, 使在表面产生拉应力, 出现裂缝。 (3) 材料原因使混凝土产生裂缝。塑性收缩裂缝发生在混凝土硬化之前、处于塑性状态时。它的产生主要是由于上部混凝土的均匀沉降受到了限制: ①某些工程采用商品混凝土, 抗压强度可以保证, 但其水泥浆用量大, 必然砂率也大, 而石子用量少, 易造成浇筑后的混凝土分层离析, 使结构内部强度分布不均匀, 导致裂缝数量增多。②混凝土浇注后, 在硬化过程中由于水分消失, 耗着因混凝土长时间暴露在干燥空气中养护不好, 同时, 砂石级配差, 配合比不良, 用水泥或水量太多等, 都会增加混凝土的干缩率, 导致混凝土产生干湿收缩引起裂缝。③大体积混凝土结构断面较厚, 表面系数相对较小, 致使其内部温度不容易散发, 使结构内外温差过大, 产生较大的温度应力将结构拉裂。 (4) 施工原因及设计原因导致的裂缝。混凝土经过运输到达现场, 由于坍落度不同, 石子粒径与品种不同, 振捣的密实度不同以及长距离运输的影响, 混凝土过早振捣和振捣过量, 混凝土养护不到位、拆模过早, 雨天浇筑, 在浇捣时擅自加水等因素, 都会影响到混凝土的匀质性。此外使得坍落度改变, 使商品混凝土配合比发生变化, 造成混凝土的弹性模量不均匀, 从而使得混凝土在收缩变形过程中导致应力集中, 引起裂缝。此外在结构设计中, 设计结构长度大而未设变形缝, 抗裂构造措施没有做好, 结构转角多, 在转角处容易应力集中, 都极易产生裂缝。

二、防止大体积裂缝产生的措施

(1) 设计措施。①精心设计混凝土配合比:精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性能的情况下, 尽可能地降低混凝土的单位用水量, 采用低砂率、低坍落度、低水胶比、掺高效减水剂和高性能引气剂、高粉煤灰掺量的设计准则。②其他设计措施:设计温度筋, 增配构造筋, 提高抗裂性能, 混凝土表层布设抗裂钢筋网片, 加强混凝土整体性, 提高抗裂性能, 防止混凝土收缩时产生干裂。结构设计长度不宜过长。超过规范要求的变形缝的最大间距, 应在结构的中部设置后浇带。 (2) 控制水泥材料。根据大体积混凝土的特点, 在水泥材料选用上要尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥, 又要注意水泥的收缩作用, 低收缩的水泥。尽量采用使用大粒径骨料并控制骨料中的含泥量。可采用大坝水泥、中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等品种, 而不要采用早强型水泥。 (3) 采用合理的施工工艺。领会设计意图, 制定详细的施工方案, 遵守施工操作程序。加强混凝土施工现场管理, 避免人为因素造成混凝土施工质量下降。要根据混凝土配合比要求检查进入现场的混凝土的质量, 严格控制凝土离析状况、和易性、用料规格, 注意砂率、水灰比、骨料级配以及外加剂的掺量的控制, 且应按照施工组织设计要求定量、定时抽查混凝土坍落度。根据泵送大体积混凝土的特点, 在大体积混凝土浇筑过程中, 应当注意施工技术控制, 混凝土浇注、拆模。大体积混凝土应合理分层进行浇筑, 使混凝土高度均匀上升, 分层、分块浇筑减缓温升, 减小温度变形。必须注意施工缝间的搭接处理, 特别是冬季的冻胀作用的影响应当得到足够重视。 (4) 加强大体积混凝土的养护。必须切实做好大体积混凝土的养护, 这是一项关键工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度条件, 此外还应加强温度监测工作, 从混凝土浇筑前就应对混凝土各组分进行控制, 及时发现问题, 并为解决问题提供可靠的依据。

三、结束语

大体积混凝土裂缝的防治的技术问题在目前工程建设中普遍存在, 裂缝一旦形成, 尤其是贯穿裂缝, 对结构危害非常严重。因此需要掌握住它的基本知识并精心设计、施工, 从设计、施工、机理, 材料和管理等多方面进行控制, 以保证结构可靠安全。

参考文献

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[4]王铁梦.谈大体积混凝土施工技术[J].混凝土, 2006, (3)

[5]大连:大连理工大学出版社, 2005.f12段峥:现浇大体积

大体积的混凝土裂缝控制对策 篇8

【关键词】大体积；混凝土；原因；控制

这种大体积钢筋混凝土具有结构厚、体型大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点。在施工中如果措施不当，很容易导致钢筋混凝土结构出现裂缝，这不仅破坏结构的整体性。影响结构安全，在水工结构和建筑物基础等工程部位还会造成渗漏，给整个工程造成非常严重的危害。如何控制裂缝的产生，一直是大体积混凝土结构施工中的一个重大课题。

1.大体积钢筋混凝土裂缝的种类

大体积混凝土结构裂缝主要包括干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、自身收缩裂缝、安定性裂缝、温差裂缝、碳化收缩裂缝等。

1.1微观裂缝

在未承受荷载的混凝土和钢筋混凝土结构中存在着肉眼看不见的微观裂缝，微观裂缝主要有三种：（1）粘着裂缝；（2）水泥石裂缝；（3）骨料裂缝。

1.2客观存在的宏观裂缝

1.2.1表面裂缝

表面裂缝产生的原因是：大体积混凝土浇筑后，水泥在水化过程中产生大量水化热，使混凝土温度上升。由于混凝土表面散热快，内部散热慢，混凝土中心温度高，表面温度低，形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当拉力超过混凝土抗拉强度时，混凝土会产生表面裂缝。

1.2.2贯穿裂缝

贯穿裂缝产生的原因是：随着水泥水化反应的结束以及混凝土的不断散热，大体积混凝土由升温阶段过渡到降温阶段。随温度低，体积收缩。

1.2.3收缩裂缝

混凝土在逐渐散热和硬化过程中会导致其体积的收缩，对于大体积混凝土，这种收缩更加明显。如果混凝土的收缩受到外界的约束，就会在混凝土体内产生相应的收缩能力，当产生的收缩力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。

1.2.4温差裂缝

混凝土内部和外产的温差过大会产生裂缝。温差裂缝产生的主要原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

2.大体积钢筋混凝土裂缝产生的原因

大体积钢筋混凝土基础产生宏观裂缝有三个主要原因：（1）动荷载等外荷载引起的裂缝，即按常规计算的主要应力引起的裂缝。（2）结构次应力引起的裂缝，即结构的实际工作状态同常规计算假定有出入而引起的裂缝。（3）形变化引起的裂缝，即结构由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的裂缝。

3.控制大体积混凝土裂缝产生的措施

3.1材料质量控制

3.1.1选用中热或低热水泥

温差主要是水化热产生的，为了减小温差，就要尽量降水化热，要用早期水化热低的水泥，选择适宜的矿物组，调整水泥的细度模数。试验证明，水泥中的铝酸三钙和酸三钙含量高的水泥水化热就高。所以，为减小水化热，采用熟料中含铝酸三钙化硅酸钙较少的中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥、粉煤灰水泥等。

3.1.2掺加粉煤灰

为了减少水泥用量，降低水化热并提高和易性，我们可以把部分水泥用粉煤灰代替。掺入粉煤灰有以下作用：粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物（其中二氧化硅含量40%-60%，三氧化二铝含量17%-35%），这些硅铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反应，是其活性的来源，可以取代部分水泥，降低混凝土的热胀；粉煤灰颗料较细，能够参加二次反应的界面相应增多。

3.1.3骨料选择要合适

尽量扩大粗骨料粒径，因为粗骨料越大，级配越好，孔隙充满越小，比表面积越小，每立方米的水泥砂浆量和水泥用量相应越省，水化热随之降低，对防止裂缝越有好处。细骨料宜采用级配良好的中粗砂。

3.1.4掺入外加剂

掺入减水剂、缓凝剂和引气剂等外加剂以改善混凝土性能防止开裂。减水剂的主要作用是改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量。而水灰比的降低，水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的。

3.1.5掺入外掺料

掺入钢纤维或聚丙稀纤维材料可以提高混凝土的抗裂性能。粉煤灰和外加剂的掺量要经试验确定，混凝土可按60的设计强度进行配合比设计。

虽然大体积混凝土裂缝产生的原因很多，但只要严格按规范规定施工，认真积极的探索裂缝产生的原因，及早采取相应的预防措施，就能有效地控制大体积混凝土结构的裂缝。

3.2施工温度控制

3.2.1混凝土出机温度的控制影响最大的是石子和水的温度

为此重点是控制石子的温度。气温高时，要在砂石堆场搭遮阳装置，必要时向骨料喷水雾或使用前用冷水冲洗骨料；冬季，则要求砂石骨料中不得含有冰块。

3.2.2混凝土浇筑温度的控制

混凝土从搅拌机出料后，经搅拌车运输、缷料、泵送、浇筑、振捣、平仓等工序后的温度称为浇筑温度，浇筑温度对结构物的内外温差影响不大，但温度过高会引起较大的二缩，给混凝土浇筑带来不利。根据实践经验建议最高浇筑温度控制在40℃以下为宜。这就要选择合理的浇灌时间，完善浇筑工艺，并加强养护工作。

3.3采用二次振捣工艺增加混凝土密实度

对浇筑后的混凝土，在振捣界限以前给予二次振捣，能排除混凝土因浇水在粗骨料和水平钢筋下部生成水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土抗压强度提高10%-20%，从而提高抗裂性。这里所指振动界限是指混凝土二次振捣的恰当时间，即混凝土经振捣后沿尚能恢复到塑性状态时间。

3.4改进混凝土搅拌工艺

提高混凝土硬化后界面过滤层的结构致密，加强粘结性。搅拌新工艺是采取二次投料，加大砂浆或净浆的裹石面积，可以有效地防止水膜的存在而使界面过滤层疏松多孔，达到增加混凝土强度的目的。

3.5混凝土浇筑质量控制

3.5.1全面分层，即在第一层全面浇筑

全部浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直到完工为止。采用这种方案，适用于结构的平面尺寸一般不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两段向中间同时进行浇筑。

3.5.2分段分层

混凝土浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土還未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，不像第一种方案那样集中。这种方案适用于结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。

3.5.3斜面分层

要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度大大超过厚度3的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。

3.6混凝土养护

3.6.1养护时间

为了保证新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生的裂缝，大体积混凝土浇筑完毕后，应在12同仙加以覆盖和浇水。具体要求是：普通硅酸盐水泥搅拌的混凝土不得少14天，矿渣水泥、火山灰质水泥、大坝水泥、矿渣大坝水泥拌制的混凝土不得少于12天。

3.6.2养护方法

大体积混凝土养护方法，分降温法和保温层两种。降温法，即在混凝土浇筑成型后，用蓄水、洒水或喷水养护；保温法是在混凝土成型后，使用保温材料覆盖养护。

【参考文献】

［１］朱洪义.大体积钢筋混凝土基础裂缝成历及控制.民营科技.2008.3.

［２］孙利中,王林.大体积混凝土施工方法.民营科持.2010，7.