冬季大体积混凝土裂缝施工控制

２０ｌ４年４月　内蒙古科技与经济　Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｙ　Ａｐｒｉ１　２０１４　Ｎｏ．７　Ｔｏｔａｌ　Ｎｏ．３０５　第７期总第３０５期　冬季大体积混凝土裂缝施工控制　汜　男　范　勇　（包头市诚信达工程咨询监理有限责任公司，内蒙古包头０１４０１０）　摘　要：研究了冬季大体积混凝土裂缝的成因，针对成因，提出对于大体积混凝土要求混凝土搅拌　站选用低水化热的水泥，冬季施工混凝土既要防止混凝土产生温度裂缝，同时也要做好混凝土的保温工　作，防止混凝土受冻，产生冻害质量问题。测温重点是中心温度与表面温度之间。　关键词：冬季；大体积；混凝土；温度裂缝　中图分类号：ＴＵ７５５．８　文献标识码：Ａ　文章编号：１ＯＯ７—６９２１（２０１４）Ｏ７一Ｏ０８２～Ｏ２　更容易超过规范允许的２５℃，这就产生了由于外界　气温变化而导致的裂缝。　２从混凝土原材料的选择来控制裂缝产生　影响混凝土裂缝主要因素有水泥品种、混凝土　配合比、外加剂、掺和料等的选择。　２．１　材料选择　近年来，随着工程建设的迅猛发展，高大建筑陆　续增多。大体积混凝土在工程施工中越来越多地被　采用，当业主从经济角度考虑工期的时候，很多工程　被迫需要在冬季进行施工。由于混凝土的特性和施　工中混凝土产生变形等问题，硬化成型的混凝土中　存在着较多的裂缝，正是由于这些原始缺陷的存在　才使混凝土呈现出一些非均匀的特性。微裂缝通常　是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些　使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温　差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终　形成我们肉眼可见的裂缝。在冬季施工混凝－ｋ更是　存在气温低、保温工作较困难，混凝土内外温差大、　混凝土出罐温度和入模温度低等诸多不利因素。特　别是大体积混凝土更是容易产生混凝土裂缝的质量　问题。现就大体积混凝土冬季施工中如何预防、减　少混凝土裂缝的产生进行探讨。　ｌ　混凝土产生裂缝的主要原因　１．１水泥的水化热的温差裂缝　现在工程中绝大部分使用商品混凝土，所以在　施工前要施工企业根据混凝土的浇筑情况向商品混　凝土搅拌站书面提出混凝土的要求。对于大体积混　凝土要求混凝土搅拌站选用低水化热的水泥，因为　普通水泥水化热较高，特别是应用到３ｖ体积混凝土　中，大量水泥水化热不易散失，容易在混凝土内部产　生过高温度，造成混凝土内外温差过大，使混凝土内　部产生压应力，表面产生拉应力，最终导致拉应力大　于混凝土的抗拉强度而产生裂缝。虽然混凝土的抗　压性能良好，但是抗拉强度较低，一般抗拉强度为抗　压强度的１／８～１／１０。所以一般情况下３ｖ体积混凝　土均要求使用低水化热的矿渣硅酸盐水泥或者矿渣　水泥、粉煤灰水泥等，以此来保证混凝土产生较少的　水泥水化热。　２．２　粗骨料　水泥在水化过程中释放出一定的热量，而大体　积混凝土结构断面较大，所以水泥水化热散发的热　量聚集在结构内部不易散失。由于混凝土内部的水　化热没有及时散失出去，导致热量越积越高，使混凝　土内外温差增大。由于大体积混凝土的内部水泥水　化热量很高，所有很容易由于内外温差超过２５℃产　生裂缝。　混凝土的粗骨料尽量采用碎石，粒径５ｍｍ～　２５ｒａｍ，含泥量≤１　。选用粒径较大、级配良好的　石子配制的混凝土，和易性好，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，降低混凝土温升产生裂缝。　２．３　细骨料　１．２　外界气温变化产生的温差裂缝　大体积混凝土施工阶段，外界气温的变化对大　体积混凝土裂缝的产生有重大的影响。混凝土内部　的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝对温升和结　构的散热温度等多种温度叠加在一起组成的。浇筑　混凝黏土细骨料宜采用中砂，平均粒径＞　０．５ｍｉＴｔ，含泥量≤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。　２．４　外加剂　温度与外界气温有着直接的关系，外界气温越高，混　凝土的浇筑温度就会越高。在夏季由于室外气温通　常在２０℃以上，大体积混凝土由于水化热反应产生　大量的热量往往令混凝土内部温度达到５０℃以上　甚至更高，就超过了规范允许的温差２５℃。在寒冷　的冬季施Ｔ，由于室外温度普遍低于０℃，在北方达　到低于一１５℃甚至更低的温度，可是由于大体积混　混凝土掺人适量的外加剂可以降低水化热峰　值，对混凝土的收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗　裂性。　３　大体积混凝土浇筑时应采取的措施　混凝土在浇筑前，施工方必须安排专业技术人　凝土内部的温度由于大量的水化热的反应，使得混　凝土内部温度很容易超过２０℃，ｉｘ就使得内外温差　收稿日期：２０１４—０１一ｌｆｉ　・　员根据混凝土搅拌站所提供的混凝土配合比通知Ｏ－　８２　・　范勇・冬季大体积混凝土裂缝施工控制　上的水泥品种、外加剂用量等参数进行计算，编制详　２Ｏ１４年第７期　用蒸汽、燃煤、电红外线等方法来提高室内温度，同　细的施工方案，依靠数据来指导具体施工作业。技　术人员应首先计算混凝土内产生水化热的最大峰　时在混凝土表面采用覆盖一或两层塑料薄膜，同时　覆盖一层或多层棉被或草甸子的方法来控制混凝土　值，并根据最大峰值和室外气温的差值，确定是否需　要在大体积混凝土内部预留冷却用水管，并根据温　表面的热量散失和水分蒸发，来减少有害裂缝的产　生。　度的高低来确定水管的管径、布置、数量和间距及进　出水流量、水泵选用的型号等。但是根据施工经验，　即使理论上计算混凝土内外温差以及混凝土内部不　同深度之间的温差都不超过２５℃的情况，仍应在内　部设置若干冷却水管备用为稳妥。施工方案中要考　虑应满足每一个位置的混凝土在初凝以前就被上一　层新混凝土覆盖并振捣完成外，还应考虑结构大小、　４．２　混凝土养护阶段的测温工作非常重要　测温重点是中心温度与表面温度之间。但是由　于大体积混凝土往往结构尺寸很大，所以就需要测　量混凝土中心温度、中心和表面之间不同间距的温　度、混凝土表面温度、暖棚内的最低气温等多个温　度。每个相邻温度之间的温差均应小于２５℃，并安　排专人做好测温记录，一旦发现相邻温差超过允许　温度的情况发生，应采取加快内部冷却水的循环速　钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、测温点的布　置深度和位置、混凝土供应情况以及水化热等因素　的影响。在施工前，应详细计算好每层冷却水管的　埋设位置和相互间距，确保冷却量能满足需要。在　施工中应严格检查管道接头的焊接质量和管道有牢　固的支撑系统保证万无一失。一旦在水冷却过程中　发生冷却水管道开裂或者由于管道支撑系统不牢固　度或者是提高室内温度等方法来保证温度控制在符　合规范的范围内，同时对于混凝土内部降温过快也　要采取降低水流循环速度等方法来控制温差。　４．３　适当布设抗裂钢筋网片　在施工时宜在混凝土表层布设抗裂钢筋网片，　防止混凝土收缩时产生干裂。在冬季施＿Ｔ大体积混　凝土时牢牢掌握上述相关的知识，并根据实际情况　导致管道漏水，致使混凝土的水灰比发生改变从而　造成混凝土强度降低，这将给混凝土实体质量造成　无法弥补的缺陷。　４　混凝－Ｉ－养护阶段保温措施及测温注意事项　做好保温、测温、混凝土内降温等工作来保证施工质　量。　５　结束语　由于上述谈到的大体积混凝土是冬季施工，冬　季施工混凝土既要防止混凝土产生温度裂缝，同时　也要做好混凝土的保温工作，防止混凝土受冻，产生　综上所述，虽然冬季施工大体积混凝土经过科　学计算，精心组织，在施工中采取多种应对措施能够　冻害质量问题。冬季施工混凝ａｔ由于室外气温较　低，经常会发生混凝土表面受冻的事情，从而更容易　保证混凝土在施工中避免或者减少混凝土危害裂缝　的产生，保证混凝土整体施工质量满足规范和图纸　要求。但是冬季施工大体积混凝土仍存在施工成本　过高、冬季保温措施耗费大、存在火灾、煤气中毒的　安全隐患等诸多不利因素。所以发包方及承包方宜　在工程施工前期统筹规划，尽可能合理安排工期，避　开冬季施工混凝土工程。　产生裂缝。所以必须要做好养护阶段的保温和温升　控制工作，既要满足强度增长的需要，还应通过人工　的温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。　所以混凝土各种温度的控制至关重要。　４．１混凝土冬季养护阶段的温度控制和采取措施　首先是要对混凝土进行良好的保温。混凝土受　冻往往是在混凝土未达到临界强度之前，所以在混　凝土的强度未超过临界强度前必须防止其受冻。冬　季混凝土施工最常用的保温方法是暖棚蓄热保温　法，即在所施工混凝－ｆ－的周围搭建保温大棚，采用苫　布等保温性能较好的材料进行封闭，在棚内经常采　、　、　［参考文献］　［１］ＧＢ５０４９６　２００９，大体积混凝土施工规范Ｅｓ］．　［２］　ＪＧｊ５　５－¨一２０１１，普通混凝土配合比设计规程　ＥｓＯ．　Ｅ３］ＧＢ５０２０４—２ｏｌｌ，混凝土结构工程施工质量验　收规范Ｅｓ］．　１－４３　ＪＧＪＴ１Ｏ４　２Ｏ１１，建筑工程冬期施工规程Ｅｓ］．　（上接第８１页）　ＩＣ卡或射频卡收费功能，或流量计、电磁阀等部件　在计量性能和耐久性上质量不能保证等原因，市场　上的加气机出现随意更换电脑主板和直接调整计量　误差等问题，严重影响了加气机的计量准确度和可　靠性。针对这个问题，可以考虑通过铅封、封印等措　３．２检定条件影响测量结果　检定条件如标准装置和环境因素都对加气机的　检定结果有影响。标准装置的准确度会影响测量结　果的准确度。例如标准表法中标准表一般具有计量　精度高（一般控制在±ｏ．２　内）、重复性误差小、性　能稳定的特点，但是它自身也是有误差的；此外，质　量法中电子天平的准确度也会受到环境因素的影　施加强计量管理，例如在加气机电子计控器处加装　机械封印。　４　结束语　响。温度、压力、震动、强磁、辐射等环境因素对标准　装置的准确度以及加气机质量流量计的正常工作都　有一定影响，因此，检定过程中应正确按检定规程操　作，注意先预热，远离热源、辐射源，防止震动，在规　定的温度和压力下测量，保证测量结果的准确性。　３．３　加气机使用中出现的作弊问题　为了保证计量准确可靠，贸易公平公正，维护加　气站和消费者的合法利益，我国压缩天然气加气机　实行强制检定，目前全国的ＣＮＧ加气机检定工作　正按检定规程ＪＪＧ９９６—２０１２《压缩天然气加气机》　有序开展，检定技术也在不断提高。　［参考文献］　由于很多加气机生产厂家型式评价时未安装　［１］ＪＧ９９６－－２０１２，压缩天然气加气机ＥＳ５．　・　８３　・