大体积混凝土裂缝图文

大体积混凝土裂缝图文（推荐8篇）

大体积混凝土裂缝图文 篇1

一、摘要

二、前言

三、大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施概述3.1大体积混凝土裂缝形成的原因 3.2防止裂缝的措施 3.3采用合理的施工方法

四、小结

一、摘要

本文对大体积混凝土的施工进行了一次概述。重点对

大体积混凝土裂缝的产生与防治作出阐述。

关键词：

大体积混凝土

裂缝

防裂措施

施工方法

二、前言

近年来，随着国家经济的飞速发展和建筑技术的日新月异，建筑规模不断扩大，大型现代化建筑和构筑物不断增多，混凝土结构因其材料物美价廉、施工简便、承载力大、可饰性强的特点，得以被广泛应用，于是大体积混凝土也由此成为构成大型建筑或构筑物主体的重要组成部分。对于大体积混凝土，目前国内尚无一个确切的定义。日本建筑学会标准（JASS5）规定：“结构断面最小厚度在80㎝以上，同时水化热引起混凝土内部的最

高温度与外界气温之差预计超过25°C的混凝土，称为大体积混凝土”。美国混凝土学会（ACI）规定：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂”。由此就引出了大体积混凝土开裂的问题，如果裂缝一旦形成，特别是基础贯穿裂缝出现在重要结构部位，将会降低结构的耐久性，削弱构件的承载力，同时可能危害到建筑物的安全使用。所以如何采取有效措施防止大体积混凝土的开裂，是一个值得研究的问题。

三、大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施概述

3.1 大体积混凝土裂缝形成的原因

产生裂缝的原因可分为两类：一是结构型裂缝，是由外荷载引起的，包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力 4

造成的受力裂缝。二是材料型裂缝，是由非受力变形变化引起的，主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。本文主要探讨材料型裂缝。其中具体原因如下。

3.1.1 温度应力引起裂缝（温度裂缝）

目前温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种：混凝土浇注初期会产生大量的水化热，由于混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土内部不易散发，常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，这就形成了内外温差，这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力一旦超过混凝土抗压强度时，就会导致混凝土裂缝；另外，在拆模前后，表面温度降低很快，造成了温度骤降，也会导致产生裂缝；当混凝土内部达到最高温度后，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就是内部温差；这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中，较为主要是由水化热引起的内外温差。

3.1.2 收缩引起裂缝

收缩有很多种，包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。这里主要介绍塑性收缩。3.1.3 塑性收缩

在水泥活性大、混凝土温度较高，或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。因为这时混凝土的泌水明显减少，表面蒸发的水分又不能得到及时补充，此时混凝土尚处于塑性状态，仅仅受到一点拉力，混凝土的表面就会出现不均匀的裂缝，出现裂缝以后，将进一步加大混凝土体内的水分蒸发，于是裂缝进一步扩展。3.2 防止裂缝的措施

由以上分析，材料型裂缝主要是由温差和收缩引起，所以为防止裂缝的产生，必须最大限度的降低温差和减小混凝土的收缩，具体措施如下。3.2.1优选原材料

一.水泥

由于温差主要是由水化热产生的，所以为了减小温差要尽量采用早期水化热低的水泥，在满足强度和耐久性等要求的前提下，宜选用低热或中热的矿渣水泥、火山灰水泥（发热量270~290kJ/kg）、严禁使用安定性不合格的水泥。另外，在不影响水泥活性的情况下，要尽量使水泥的细度适当减小，此外水泥的细度将会影响水化热的放热速率，试验表明比表面积每增加100cm2/g，1d的水化热增加17J/g～21 J/g，7d和20d均增加4 J/g～12 J/g。

二.掺加粉煤灰

为了减少水泥用量，降低水化热并提高和易性，可以掺部分粉煤灰，掺入粉煤灰主要有以下作用：①由于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，从而减少水泥用量，降低混凝土的热胀；②由于粉煤灰颗粒较细，能够参加二次反应的界面相应增加，在混凝土中分散更加均匀；③同时，粉煤灰的火山灰反应进一步改善了混凝土内部的孔结构，使混凝土

中总的孔隙率降低，使硬化后的混凝土更加致密，相应收缩值也减少。但粉煤灰的掺量不宜过多，在工程中应根据具体情况确定粉煤灰的掺量。

三.骨料（1）

粗骨料

由于粗骨料级配越好，孔隙率越小，总表面积越小，每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量也越小，水化热就随之降低，有利于防止裂缝的产生。所以应尽量扩大粗骨料的粒径且粗骨料含泥量≤1%.（2）

细骨料

宜采用级配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，可减少混凝土的用水量和水泥用量，降低水化热，减少裂缝，但要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收缩变形就越大，裂缝就越严重，因此细骨料尽量用含泥量≤3%中粗砂。

四.加入外加剂

加入外加剂后能减小混凝土收缩开裂，外加剂对混凝土收缩开裂性能有以下影响：

（1）减水剂对混凝土开裂的影响

减水剂主要用来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，有利于防止开裂。

（2）缓凝剂对混凝土开裂的影响

缓凝剂的作用一是延缓混凝土放热峰值出现的时间，由于混凝土的强度随龄期增长而增大，当放热峰值出现时，混凝土强度也增大了，从而减小裂缝出现的机率，二是改善和易性，减少运输过程中塌落度损失。

（3）引气剂对混凝土开裂的影响

引气剂的应用对改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土抗裂性能。但需注意的是：外加剂不能掺量过大，否则会产生负面影响。3.3 采用合理的施工方法 3.3.1 混凝土的拌制

（1）在混凝土拌制过程中，要严格控制原材料计量，同时严格控制混凝土出机塌落度。

（2）要尽量降低混凝土拌合物出机口温度，拌合物可采取以下两种降温措施：一是送冷风对拌和物进行冷却，二是加冰拌合。

（3）搅拌后的混凝土，应及时运至浇筑地点，入模浇筑。在运送过程中，要防止混凝土离析、灰浆流失、坍落度变化等现象，如发生离析现象，必须进行人工二次拌合后方可入模。

3.3.2 混凝土浇注、拆模

（1）混凝土浇注过程质量控制

浇注过程中应采用机械振捣。振捣棒的操作，要做到“快插慢拔”，在振捣过程中，宜将振动棒上下略有抽动，以使一下振动均匀。每点振捣时间一般以20～30s为宜，但还应视混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。间距均匀，以振捣力波及范围重叠二分之一为宜，浇注完毕后，表面要压实、抹平，以防止表面裂缝。另外，浇注混凝土时要求分层浇注（分层的时间间隔做到有利于散热），分层流水振捣，同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。（2）浇注时间控制

尽量避开气温较高的时间浇注，若由于工程需要在夏季施工，则尽量避开正午高温时段，浇注尽量安排夜间进行。（3）混凝土拆模时间控制

混凝土在实际温度养护的条件下，强度达到设计强度的75%以上，混凝土中心与表面最低温度差控制在25℃以内，预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上允许拆模。3.3.3 做好表面隔热保护

大体积混凝土的温度裂缝，主要是由内外温差过大引起的。混凝土浇注后，如果此时受到冷空气的袭击，或者过份通风散热，使表面温度降温过大将很容易产生裂缝，所以在混凝土在拆模后，特别是低温季节，需立即采取表面保护。防止表面降温过大，引起裂缝。另外，当日平均气温在2～3d内连续下降不小于6～8℃时，28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。3.3.4 养护

混凝土浇注完毕后，应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润，这样可防止干缩裂缝，促进混凝土强度的稳定增长。一般在浇注完毕后12～18h内立即开始养护，具体要求是：普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于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21天。

3.3.5 通水冷却

若在高温季节施工，则要在初期采用通冷水来降温，但注意，通水时间不能过长，因为时间过长会造成降温幅度过大而引起较大的温度应力。

四、小结

大体积混凝土结构裂缝预防和控制是一项系统工程,须从材料、设计、施工和维护四个方面综合解决。要积极采用先进技术,配合成熟的技术措施,在理论上提出可行的控制措施,在实践操作中采用切实可行、经济合理的技术。材料配置、施工组织方面,要科学组织、合理安排,严格按照施工规范,操作规程操作,不断改进操作工艺,加强养护,以预防和减少裂缝的产生,将工程裂缝损害控制在最小程度。

附

录

[参考文献]

[1] 龚召熊：《水工混凝土的温控与防裂》 北京：中国水利水电出版社，1999 [2] 戴镇潮：《大体积混凝土的防裂》 混凝土，2001，[3] 覃维祖：《混凝土的收缩、开裂及其评价与防治》

混凝土，2001 [4] 迟陪云：《大体积混凝土开裂的起因及防裂措施》

混凝土，2001，[5] 康方中：《浅谈现浇商品混凝土楼板变形裂缝的成因和防治》

混凝土，2003，[6] 段 峥：《现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治》

混凝土，2003，[7] 尤启俊：《外加剂对混凝土收缩抗裂性能的影响》

大体积混凝土裂缝图文 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）.

大体积混凝土裂缝图文 篇4

广州珠江黄埔大桥北汊斜拉桥主墩承台

大体积混凝土施工防裂缝措施

（一分公司珠江黄埔大桥项目部

刘向阳）

摘要

作为一个成功范例，本文介绍了珠江黄埔大桥北汊斜拉桥主墩承台大体积混凝土施工防裂缝措施，测温数据可作为分析借鉴用。

关键词

斜拉桥主墩承台

大体积砼

施工

防裂缝

措施

一、工程概况

广州市珠江黄埔大桥是同

三、京珠国道主干线绕广州公路东环段上的一座特大桥，北汊主桥为单塔双索面钢箱梁斜拉桥，跨径为705m，门型主塔，主塔墩哑铃形承台尺寸为2×（19m×19m×6m）+（31m×8m×6m），C30混凝土共计5820m3，承台分两层浇筑，其中第一层浇筑厚度为2.2m，砼量为1339.8m3；第二层浇筑厚度为3.8m，砼量为2314.2m3。

二、大体积混凝土施工防裂缝措施

1、大体积混凝土裂缝成因分析

⑴、大体积混凝土在硬化期间，水泥水化后释放大量的热量，使混凝土中心区域温度升高，而混凝土表面和边界由于受气温影响温度较低，从而在断面上形成较大的温差，使混凝土的内部产生压应力，表面产生拉应力，由于初期的混凝土强度很低，表面可能出现拉应力超过允许应力而开裂的情况。

⑵、当混凝土水化热发展到3-7d达到温度最高点，由于散热产生降温收缩，且由于水分的散失，使收缩加剧，这种收缩在受到约束后产生拉应力，可能引起混凝土断面产生贯穿性裂缝。

⑶、混凝土结构热的扩散与其最小尺寸的平方成反比，大尺寸结构对热的扩散十分缓慢，造成较大的温差，从而引起产生裂缝的体积变化。

2、针对大体积混凝土裂缝成因而采取的防开裂措施

防止混凝土早期热开裂主要考虑三方面因素：在浇筑的混凝土结构中温度的发展；刚浇筑的混凝土的力学性能；基础或邻接结构对混凝土结构的约束程度。

采取适当措施控制混凝土温度升高和温度变化速度在一定范围内，使温度变化产生的应力小于混凝土的抗拉强度，控制混凝土内部与表面温差小于25℃~30℃，避免出现裂缝，８０ 施工技术通讯——施工篇

具体措施如下：

⑴、降低混凝土发热量

①、采用低水化热水泥和降低水泥用量。采用广州水泥厂的“金羊”牌42.5R P.O水泥，水泥用量为每方275kg。

②、采用双掺技术。掺入粉煤灰和KJ－45L高效缓凝减水剂，粉煤灰采用超量代换法，掺入量为95kg/m3，占胶凝材料的25.6%，采用高效缓凝减水剂，可减少用水量和减少水泥用量，同时延缓混凝土早期的强度发展。

③、应用颗粒形状好和级配好的骨料。级配好的骨料可减少所需的胶凝材料，避免用砂量过多，控制骨料（砂、石）的含泥量，以减少混凝土的收缩，提高极限拉伸。

④、用低流动性混凝土。只要方便施工，尽可能应用低坍落度混凝土；低坍落度混凝土用水量少，有利于降低温度，减少收缩。

⑤、用后期强度。利用后期强度可减少水泥用量，大体积混凝土结构在浇筑完毕后往往要有较长一段时间才承受荷载，因此可用60天或90天的混凝土强度。

⑵、降低混凝土浇筑温度

外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也愈高，混凝土温度提高将加速水泥的水化反应，混凝土达到最高温度的时间也缩短了，因而减少了可利用的散热时间，不利于降低混凝土的最高温度；混凝土浇筑温度增高会降低其和易性，为达到同样的和易性要增加用水量，降低混凝土浇筑时的入模温度，可以减少混凝土内部热量的总量，本工程承台浇筑时间为9、10月份，大气平均气温较高，不利于大体积混凝土施工，因此降低混凝土浇筑温度尤为重要。

①、降低材料温度。刚出厂的散装水泥温度可高达70℃以上，应予以避免，采用多个水泥储罐，将所需水泥备足，避免散装水泥刚出厂就用于施工，集料应避免阳光直射，或者喷水冷却集料。

②、降低拌和用水温度。温度升高1℃水吸收的热量差不多是水泥和集料的4.5倍，所以采用冷却水拌和可以有效地降低混凝土温度。本工程采用冷却机冷却拌和用水，使拌和用水控制在10℃以下，有效地控制了混凝土的入模温度，入模温度全部控制在30℃以下。

⑶、分块分层浇筑混凝土

结构水平尺寸愈大约束愈大，大体积混凝土结构往往根据搅拌能力和浇筑能力划分

８１ 施工技术通讯——施工篇

为若干块浇筑混凝土，本工程承台共分两层浇筑，第一层浇筑厚度为2.2m，第二层浇筑厚度为3.8m。

⑷、埋设冷却水管

埋设水管用连续流动的冷水可以降低混凝土温度，也可以将混凝土块体冷却到稳定的体积；承台第一层埋设2层冷却管，间距为1m，下层距底0.7m，上层距顶0.5m，同层冷却管间距为1.5m，冷却管直径为2.5cm，管厚为1.5mm的钢管。第二层埋设3层冷却管，间距为1.2m，下层距底为0.7m，上层距顶为0.7m，同层冷却管间距为1.5m，每层冷却管配2台潜水泵，在混凝土盖过冷却管时由专人负责往冷却管内注入凉水降温，冷却水流量大于0.9m3/小时。冷却水采用珠江水，持续养生7天，通过冷却水带走混凝土体内的热量，为了避免使混凝土开裂的太陡的温度梯度，冷却速度以每天温度下降0.6℃左右为宜。

⑸、加强混凝土浇筑时的控制

浇筑混凝土时，采用薄层浇筑，控制混凝土在浇筑过程中均匀上升，避免混凝土拌和物堆积过大高差，混凝土的分层厚度控制在20cm－30cm。采用插入式振捣器，加强振捣，以期获得密实的混凝土，提高密实度和抗拉强度，浇筑后及时排除表面积水，进行二次抹面，防止早期裂缝的出现。

⑹、表面保温与保持湿润

防止开裂的一个重要原则是尽可能保持新混凝土不失去水分，温度降低在一定范围内。混凝土在初凝后，内部热量散失慢，而外表面与大气接触，表面热量散失较快，如果不采取保温措施，当内外温差较大时就容易引起裂缝产生。如果不能保持混凝土表面湿润可防止水分蒸发，那么最终会发生表面干燥，出现收缩裂缝。

在混凝土浇筑后，在混凝土表面用土工布覆盖一层，再用麻袋覆盖两层，并用冷却管的出水洒水养生。尽量晚拆模，并在拆模后立即回填土，利用回填土来进行保温，使得混凝土缓慢降温，缓慢干燥，减小混凝土内外温差。

3、温度监测

承台混凝土入模温度为28℃－30℃，经过2d－3d后中心温度达到最高，4d天后开始降温，经过10d－12d降温阶段后，中心温度基本稳定。参见下述浇筑温度走势图(图中温度测点位置均为从混凝土浇筑顶面算起)。

８２ 施工技术通讯——施工篇

65℃60℃55℃50℃45℃40℃35℃30℃0h主墩左承台第一次浇筑温度走势1.1m处1.7m处0.5m处表面温度10h1d2d3d4d5d砼入模平均温度为28℃,温度测量从砼浇筑完1d后开始6d7d

图

165℃主墩右承台第一次浇筑温度走势60℃55℃50℃1.7m处1.1m处45℃40℃0.5m处表面温度35℃30℃0h10h1d2d3d4d5d6d入模平均温度为28℃,温度测量从砼浇筑完1d后开始

图2

主塔左承台第二次浇注温度走势温度（℃）7065处60处55处50处45处承台表面403530入模平均温度为30℃，测温从砼浇筑完后1开始

图3 主墩右承台第二次浇筑砼温度走势℃℃℃处处处℃℃处℃℃处承台表面℃℃入模平均温度为30℃，砼浇筑完1后开始测温

图4

８３ 施工技术通讯——施工篇

主墩系梁第一次浇筑砼温度走势℃℃℃℃℃℃℃℃℃处处承台表面处入模平均温度为28℃，砼浇筑完后1开始测温

图5

主墩系梁第二次浇筑砼温度走势℃℃℃℃℃℃℃℃℃处处处承台表面处处入模平均温度为29℃，砼浇筑完后1开始测温

图6

4、结束语

通过事先造成大体积砼裂缝成因分析、必要的计算及合理的裂缝控制措施，成功地防止了承台混凝土施工裂缝的产生，质量符合设计及规范要求；是一成功的大体积混凝土施工实例。

大体积混凝土裂缝图文 篇5

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,.

大体积混凝土裂缝防止措施 篇6

1 工程概况

某工程基础为筏形基础,底部采用100 mm厚C15素混凝土垫层,4+3(7 mm)厚SBS改性沥青防水卷材及SBS改性沥青防水涂液。筏基长83 m,宽56 m,建筑面积4 648 m2。筏板基础厚为2.0 m,有积水坑部位局部厚度为4.0 m。基础混凝土的设计等级为C40P8泵送混凝土,要求入泵混凝土坍落度160 mm。混凝土总量为9 400 m3。

设计时布置了一条沉降后浇带,将主楼与地下车库的基础分开,另设一条施工后浇带将主楼和车库的基础分为4段,如图1所示。A,B段底板尺寸均为18 m×41 m,C,D段底板尺寸均为37 m×41 m。各段的浇筑量分别为:A,B段分别为1 508 m3,C,D段分别为3 034 m3,每一段的混凝土浇筑量都比较大。

2 裂缝防止控制措施

基础的4个浇筑段的厚度都超过了2 m,是典型的大体积混凝土工程。为防止裂缝发生,结合气候特点,在材料及配比选定、结构设计、施工方法、蓄水养护等方面,采取系统的控制措施。

2.1 混凝土原材料和配合比控制

2.1.1 原材料的选定

1)水泥:

采用P.O32.5水泥,水泥的技术指标见表1。

2)粉煤灰:

选用Ⅱ级粉煤灰,掺量25%左右,粉煤灰技术指标见表2。

3)粗骨料:

玄武岩碎石,5 mm～25 mm连续级配,含泥量0.1%。

4)细骨料:

中粗河砂,细度模数3.0,含泥量1.0%。

5)减水剂:

萘系高效减水剂,推荐掺量1.0%左右,减水率20%。

6)膨胀剂:

UEA膨胀剂,推荐掺量8%左右(胶凝材料总量)。

2.1.2 配合比的确定

控制大体积混凝土裂缝的关键在于减少水泥用量和降低水灰比。单方混凝土水泥用量每增加100 kg水化热上升10 ℃左右,根据国内大量类似工程的经验,水泥用量控制在350 kg左右;利用高效减水剂减少用水量,降低水灰比是减少裂缝的根本措施[2]。

粉煤灰不但可以替代部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球形,具有滚珠效应,起到润滑作用,可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性,改善可泵性;并且有效降低了早期的水化热,延迟水化热释放,防止温度收缩裂缝的产生。

混凝土的坍落度控制在180 mm左右,入模温度控制在20 ℃左右,在此基础上进行混凝土配合比设计,膨胀加强带混凝土掺加8%左右UEA膨胀剂,试配结果见表3。

2.2 结构设计控制

2.2.1 加铺活动层

遵循“抗、防”相结合的原则[3],为减少地基的水平阻力对混凝土的约束作用,在底板防水卷材的砂浆保护层上干铺两层油毡作为滑动层。

2.2.2 改变配筋

底板钢筋原设计2 m厚处上铁、下铁采用Φ32钢筋改为Φ28钢筋,等面积代换。局部4 m厚处,加配Φ22的上下铁钢筋,中层构造温度补偿筋采用Φ12钢筋,双向间距均为150 mm。这是因为钢筋能起到控制裂缝开展、减小裂缝宽度的作用,同样配筋率,小直径、密间距配筋能更好地约束混凝土的塑性变形,分担混凝土的内应力,防止裂缝的出现,亦即提高了混凝土的极限拉伸和结构的抗裂能力。

2.2.3 取消后浇带

混凝土结构采用无缝设计,取消后浇带,以膨胀加强带取代,以便连续浇筑超长混凝土结构[4]。膨胀加强带将整个底板分成4块,形成4个浇筑单元,各单元之间膨胀加强带的宽度均为2 m,如图2所示。 加强带改用高一个等级的混凝土,即C45P10混凝土,可以充分发挥膨胀带的膨胀作用,补偿加强带外混凝土的收缩应力,做到无缝施工。

2.3施工工艺控制

2.3.1无缝施工技术

按照设计方案采用膨胀加强带代替后浇带,膨胀加强带边缘每侧设密孔铁丝网用钢筋加固,防止浇筑时加强带外混凝土流入加强带内。混凝土浇筑时先浇加强带外混凝土(如图2 A※B※C※D所示),随后浇筑加强带(如图2阴影部分所示),用这样的方法循环施工达到超长无缝结构设计与施工的目的。

2.3.2采用斜面分层的浇筑方法

2 m厚的基础底板按500 mm厚分四步浇筑到顶,斜面分层浇筑厚度不超过500 mm,并保证上层混凝土覆盖已浇筑混凝土的时间不超过混凝土的初凝时间。通过将基础底板进行分段、分层、分条,使混凝土以同一坡度(1∶6～1∶10)薄层浇筑,循序渐进,逐步到顶。

2.3.3混凝土表面的抗裂处理

在底板的浇筑过程中要控制好早期裂缝的产生。从混凝土收缩裂缝的形成时间看,裂缝往往发生在混凝土初凝到终凝这段时间内。混凝土浇筑完成后,将混凝土表面二次或三次搓平、抹压,特别是初凝后抹压作为控制早期收缩裂缝的一项重要控制措施,这对于弥合部分早期裂缝是不可缺少的工艺。由于该项工艺在施工中得到了有效的应用,对避免混凝土发生早期裂缝起到了很好的作用。

2.3.4蓄水养护措施

为防止混凝土的早期塑性收缩和干燥收缩,混凝土终凝前要及时覆盖塑料布或无纺布,以防止混凝土过早失水。在混凝土终凝后采用蓄水养护的方法,蓄水养护可以为混凝土内的膨胀剂提供充足的水源,充分发挥其膨胀性能,抵消部分因温差应力、水化反应等产生的收缩应力,防止裂缝产生。

3结语

大体积混凝土工程施工的关键技术是控制混凝土内部的温升,以防止裂缝的发生。应从原材料选择、混凝土配合比设计、结构设计与施工工艺等方面提出相应的综合防止措施。施工实践表明,采取系统防止措施,可以有效防止裂缝产生,确保施工质量,延长使用寿命。

参考文献

[1]雍本.特种混凝土设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,1993.547-548.

[2]张承志.商品混凝土[M].北京:化学工业出版社,2006.429-430.

[3]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑出版社,1997.156-167.

大体积混凝土裂缝控制措施探讨 篇7

关键词：大体积混凝土裂缝控制

1大体积混凝土的界定

大体积混凝土目前尚无一个明确的定义，国外的定义也不尽相同。日本建筑学会标准(JASS5)规定：“结构断面最小厚度在80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土”。美国混凝土学会(ACI)规定：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂”。

我国混凝土结构施工规范认为：凡是结构物断面最小尺寸在3m以上的混凝土块体，单面散热的结构断面最小尺寸在75cm以上，双面散热在100cm以上，水化热引起的最高温度与外界气温之差，预计超过25℃的混凝土，均可称为大体积混凝土。

2裂缝种类及产生原因

大体积混凝土结构往往容易产生各种各样的裂缝，按裂缝的方向、形状分为；水平裂缝，垂直裂缝，横向裂缝，纵向裂缝，斜向裂缝以及放射状裂缝等；按裂缝深度分为：贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝。裂缝的产生是由多种因素引起的，其主要影响因素如下：

2.1水泥水化热引起的温度应力和温度变形水泥在水化过程中产生大量的水化热，主要集中在浇筑后7d左右，而使混凝土内部温度不断升高，当内外部温差过大时，就会产生温度变形和温度应力，温度应力一旦超过混凝土内外的约束力，就会产生裂缝。对大体积混凝土而言，这种现象尤其严重。

2.2混凝土收缩产生裂缝在硬化后期，混凝土内部自由水分蒸发，就会出现干燥收缩，而表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢，使混凝土表面产生拉应力，造成混凝土开裂。

2.3外界气温变化的影响大体积混凝土在施工阶段，常受外界气温的影响。当气温下降，特别是气温骤降时，会大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度，产生温差和温度应力，拉应力一旦超过混凝土的抗拉强度极限，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。

2.4其他因素的影响地基的不均匀沉降、混凝土配合比不良、碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀等其他不利因素，也会使混凝土产生裂缝，因此应从各个方面综合控制。

3裂缝控制的技术措施

裂缝会加速混凝土碳化和钢筋锈蚀，并产生恶性循环，严重破坏混凝土结构的安全性和耐久性，给工程造成严重损失，所以裂缝控制显得尤为重要。裂缝控制的主要技术措施涉及从设计到施工乃至后期养护的整个过程，分别介绍如下：

3.1配合比的选用和水泥用量的控制大量的试验研究和工程实践表明，每立方砼的水泥用量增减10kg，其水化热使砼的温度相应升高或降低1℃。在施工过程中，要在保证混凝土强度的条件下，通过进行砼试配，以进一步降低水泥用量。

3.2优选混凝土各种原材料

3.2.1水泥：考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水化热不易散发，导致混凝土内部温度过高，内外部温差过大使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此应优先选用低水化热的水泥品种，如粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥(有抗渗要求不宜使用)。

3.2.2粗骨料：采用碎石，粒径5—25mm，含泥量不大于1％。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高。同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。

3.2.3细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5％。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10％左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。

3.2.4粉煤灰：粉煤灰的水化热远小于水泥，在大体积混凝土中掺入20％—25％粉煤灰，不仅可减少水泥用量，又可有效降低水化热。同时，使用粉煤灰可变废为宝，符合环保要求。

3.2.5外加剂；选用缓凝减水剂，降低水化温升，延迟水化热释放速度，有效防止裂缝。

3.3设计优化措施①精心设计混凝土配合比，尽可能的降低混凝土的单位用水量。②增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。③在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。④充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝。

3.4施工及养护控制措施①控制砼的出机温度和入模温度，尽量避免温度过高或过低时施工。②合理安排施工时序，严格控制混凝土的浇筑速度，一次浇注的混凝土不可过高、过厚，以保证混凝土温度均匀上升。③采用合理的施工方法，分层均匀浇筑，每层混凝土初凝前都确保被上层混凝土覆盖，保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间，避免施工裂缝出现。④保证振捣密实，严格控制振捣时间、移动距离和插入深度，严防漏振及过振。⑤加强养护期间温度监测，及时获得混凝土升降温、里外温差、降温速度及环境温度的实际情况，并合理制定温控措施。⑥通过搭盖保温棚、表面蓄水、喷洒养护液或直接洒水等方式，对混凝土保温保湿养护，降低混凝土内外温差，减少温度应力。

4应用实例

国家体育场是2008年北京举办第29届奥运会的主会场，南北最长450m，东西最宽300m，为典型的超长结构。根据设计资料，承台和基础底板的混凝土抗渗等级C40P8。基础底板厚500～700mm，大致分为270mm×300mm、126mm×55mm、45mm×300mm、100mm×300mm四块底板，桩基承台混凝土最大厚度6m，属于大体积混凝土。由于底板和桩基承台厚度过大，保护层厚，外墙和底板结构不设伸缩缝，而且施工期5、6月份温度高，常伴有大风天气，因此混凝土裂缝控制的难度很大。

通过研究，工程采取了设计优化措施、原材料与配合比方面以及施工方面的技术措施：①设计优化措施：设置后浇带和控制缝，疏导或分散混凝土收缩变形；适当增加抗裂配筋，将应力集中的承台导角由直角变成斜坡形。②原材料与配合比方面措施：原材料中水泥选用碱含量和早期水化热较低的42.5普通硅酸盐水泥，外加剂选用北京高星RH—7缓凝高效减水剂，骨料选用5—25mm碎石和细度模数2.6—2.8中砂，掺合料选用磨细复合粉(78％矿渣粉+22％粉煤灰)，并加大掺量取代水泥，同时添加膨胀剂，补偿混凝土的收缩。通过进行大量的试配研究工作，最终确定配比。③施工方面措施：施工过程中选择适宜温度浇筑，尽量避开高温、大风天气；合理安排施工程序，分层浇筑均匀上升；加强振捣，提高混凝土密实度和抗拉强度。养护期间前三天采用蓄水养护，表面覆盖潮湿草袋，并采取14天延长养护，延缓降温时间和速度。

实践证明，通过采取以上措施，调整混凝土的凝结时间，延缓和降低水化热峰值，抑制了温度裂缝，收到了预期效果。

5结束语

大体积混凝土裂缝图文 篇8

二、上传标题：混凝土基础温度应力分析与裂缝控制

三、摘 要：介绍大体积砼基础温度应力的特点及计算。通过温度变化量控制曲线来控制大体积混凝土裂缝。

四、正 文：

大体积混凝土基础温度应力分析与裂缝控制

郑琴孝

（中天建设集团有限公司）

大体积混凝土基础中由于水泥水化产生大量水化热积聚在混凝土内部，使得内部温度急剧上升。而混凝土内部和表面散热速度不一致，在基础内部产生不同的温度应力。当结构内部某一处的温度应力超过混凝土允许应力时将产生裂缝。温度裂缝可能破坏结构的整体性和稳定性,对结构危害非常大，因此，分析温度场、温度应力的变化规律、制定合理的温控防裂措施是工程中非常重要的一个课题。

实际工程施工中，当混凝土浇筑完毕后，一方面要通过测得实际温度变化来检验预设的措施是否可行；另一方面当外界气温等条件突变时通过测得实际温度变化来衡量是否要采取加强保温等调整措施。目前对于普通的工程如要每一次通过测得实际温度转化为温度应力来讨论是否要要采取调整措施是不太可行的，因工作量太大。所以常据规范要求用控制内外温差小于25℃的办法来简单控制，即混凝土基础中心温度与表面温度之差小于25℃即认为不会产生裂缝。其实这样控制显得过于宏观。如果能找到一种直接通过温度比较就能较精确的确定控制措施的方法将为实际施工带来极大的便利。

一、概况

多数大体积混凝土基础板均是采用综合蓄热法进行保温养护，因此具有相似的温度场性质。本论文选用非常典型的基础进行讨论。筏板厚1.8m,混凝土为C55,砂率38%,水胶比0.38,具体配合比见表 1-1。

表 1-1 配合比

强度 等级 材料 名称 用C55 g/m3 配比 水泥 P.O42.5 量405 16.33

砂 670 27.03

石子

1065 42.97

外加

水 185 7.46

膨胀剂 39 1.58

粉煤灰 100 4.03

合计 2478.6

14.6 0.58 温度应力计算

各龄期典型混凝土基础板弹性徐变温度应力计算结果。

据混凝土龄期，2d、6d、9d、12d、15d、18d、21d、24d。1.8m筏板沿厚度方向从上往下按10cm分成18层，计算出每一层交接处的温度应力。这样就可以得到每一龄期筏板内的温度应力分布图。温板温度应力计算公式为：

ti1neKit,iEiTiKt,iR

1i1n弹性模E0=105/(2.2+(33/fcu))=35.71×103N/mm2

0.34EE01exp0.40

典型混凝土基础板在各时段温度分布

参数选取：固体表面在空气中的放热系数的数值与风速有关，对于粗糙表面，一般用23.914.50Va。假设风速Va4.0m/s，得混凝土和毛毯表面在空气中的放热系数均为82.23kJ/(m2hC)。

毛毯一层2.5mm，二层厚为5 mm，毛毯导热系数为0.1549KJ/(mhC)。可得二层毛毯等效表面放热系数22.5kJ/(m2hC)

表 1-2 场分析中的主要参数表 参

数 混凝土导热系数 混凝土毛毯空气中放热系数

混凝土比热 混凝土线膨胀系数 毛毯导热系数 混凝土初温(入模温度)二层毛毯等效表面放热系数

环境温度 温凝土密度 混凝土导温系数

单

位 取

值 216 1972.8 0.915 8.0E-06 3.7 23 540.0

2478.6 0.10

kJ/(mdC)

kJ/(m2dC)

kJ/(KgC)

/℃

kJ/(mdC)

℃

kJ/(m2dC)

℃

kg/m3

m2/d 可以计算出，筏板沿厚度方向(每10cm)在不同龄温期温度应力分布如错误！未找到引用源。所示。

19***3100.511.52 基础板内沿厚度各分层2d温度应力6d温度应力9d温度应力12d温度应力15d温度应力18d温度应力21d温度应力24d温度应力-0.51-1温度应力(单位：Mpa）各龄期典型混凝土基础板极限拉伸变化图

对平均气温17℃时计算得混凝土极限拉伸与允许极限拉伸值比较如图 1-1所示： 100.00极限拉伸(10-6)80.0060.0040.0020.000.00036912龄期(d)1518212417度允许

图 1-1平均气温17℃时基础板极限拉伸允许值和实际值比较图

从图 1-1可知，平均气温17℃时，覆盖两层毛毯后，筏板实际拉伸值小于允许值，不会产生裂缝。

典型混凝土基础板在不同条件下温度应力、极限拉伸变化情况比较

1）从错误！未找到引用源。可知，筏板的温度应力在板中分布是不断变化的。从筏板全部为压应力到板两侧出现拉应力峰值，到板两侧拉应力峰值向板中心移，最后板中心拉最大这样的变化过程。

2）极限拉伸值曲线就是选每一时段基础板中最大拉应力值对应的极限拉伸值组成的。而拉应力是同一个位置在不同时段应力值叠加结果，某一点拉应力值与此点处温度变化累计值成正比。但并不是每个时段温度变化累计最大值的位置都与最大拉应力相对应，这是因为弹性模量的影响。因此必须选临界状态的最大拉应力对应的温度变化累计值来组成控制曲线。

3）通过计算发现，温度拉应力的最大值在第6天前与混凝土板表面温度变化量累计值成正比，温度应力的最大值在6天至15天与板中心至表面间某点温度变化量累计值成正比，温度应力的最大值在15天后与板中心温度变化量累计值成正比。典型混凝土基础板在不同条件下各龄期最大温度应力对应的温度变化量图 应用上面的原理，可以得到1.8m厚板在不同条件下各龄期最大温度应力对应的温度变化量图。图 1-可知，平均温度5℃，10℃，17℃时温度变化曲线都在0℃时上部；且随着产均气温越高，温度变化曲线越在上方。

0-50-10-15-20-25-30-35-40-45-***温度变化量(度)0度5度10度17度龄期(d)

图 1-3 各龄期最大温度应力对应的变化量曲线图

典型混凝土基础板临界的各龄期最大温度应力对应的温度变化量曲线图

在实际施工中，根据实测温度去求温度应力很不方便。而且每次用实测温度去求温度应力工作量也比较大，希望能找到一种简单的方法直接通过各龄期测温就能反映温度应力，这样就能直观简洁的控制施工。图 1-是1.8m厚板临界的各龄期最大温度应力对应的温度变化量控制曲线图，当实测或计算得到的各龄期温度变化量曲线在这控制线上部时，不会产生裂缝。

0-50-10-15-20-25-30-35-40-45-***温度变化量(度)龄期(d)

图 1-4 各龄期最大温度应力对应的温度变化量控制曲线 在大体积混凝土基础施工前，始终可以预先找到一条临界的温度变化量控制曲线，当实测或计算得到的各龄期温度变化量曲线在这控制线上部时，大体积混凝土基础就不会产生温度裂缝。这就为控制大体积混凝土基础裂缝找到了一种很好的方法，而且这种方法简单、控制精度较高。把通过温度变化量控制曲线来控制大体积混凝土裂缝这种方法应用到工程实践中，将会带来极大的便利。

[作者简介] 郑琴孝（1973—），男，浙江嵊州人，中天建设集团榆林工程处负责人，工程师，西安交通大学工程硕士，陕西榆林市经济开发区桃园小区7#楼2单元101室，719000，电话：***