大体积混凝土结构裂缝控制与防止措施

建筑施工　Ｉ　ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ　ｌ　大体积混凝土结构裂缝控制与防止措施　王艾　四川华西集团有限公司２００２３３　摘要：本文主要从选择使用外加剂、混凝土水化热温度监测、混凝土养护以及混凝土温差这四个方面对大体积混凝土结构裂缝控制进行分　析。　关键词：大体积；混凝土；裂缝控制　Ｌａｒｇｅ　Ｖｏｌｕｍｅ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｃｒａｃｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　Ｍｅａｓｕｒｅｓ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：］＇ｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ａｄｍｉｘｔｕｒｅ，ｔｈｅ　ｈｙｄｒａｔｉｏｎ　ｈｅａｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｃｕｒｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆｃｒａｃｋ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆｍａｓｓ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌａｒｇｅ　Ｖｏｌｕｍｅ，Ｃｏｎｃｒｅｔｅ，Ｃｒａｃｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　常州云山诗意花园工程总建筑面积１　１　５４２２ｍ２，地下车库建筑面积　术人员和专家们的关注。自２０世纪９０年代以来，随着科学技术的不断　２８５００ｍ２，地下室底板厚度１．６ｍ，地下室外墙长底达到２８０ｍ，超长结　发展，大体积混凝土温度监测从原始地通过温度计量测发展到通过热　构、大体积混凝土的裂缝控制就变得非常重要。　电偶、热电阻量测，从人工逐点测量用手工记录发展到计算机自动巡　所谓大体积混凝土是指由于现场浇筑的混凝土尺寸已经达到为了　回监测并定时打印报表。目前又逐步实现了温度曲线的实时显示。客　对付水泥水化产生的热量以及伴随发生的体积变化而必须采取措施，　观地说，温度监测在大体积混凝土裂缝控制过程中所起的作用是不容　从而尽量减少温度裂缝。具体规定为：一般为一次浇筑量大于ｌＯ００ｍ　置疑的，在振捣及养护期间，先进的温度监测技术迅速、全面、准确　，或者混凝土结构实体最小尺寸等于或大于２ｍ，且混凝土浇筑需研究　地反映出大体积混凝土结构内部各处混凝土的实时温度及发展变化趋　温度控制措施的混凝土称为大体积混凝土。　势。帮助工程技术人员及时制定并实施合理有效的温度控制措施，防　１．选择使用外加剂　止结构产生温度裂缝。温度监测的实施，很好地体现了信息化的施工　随着社会的发展，为改善和调节混凝土的性能、节约水泥而掺加　优势。　的有机、无机或复合的化合物。混凝土外加剂在工程中的应用越来越　但是，也有人对温度监测的作用存在一定的误解。认为凡是在　受到重视，外加剂的添加对改善混凝土的性能起到一定的作用。但外　大体积混凝土工程只要实施了温度监测就好了，众所周知，温度监测　加剂的选用、添加方法及适应性将严重影响其发展。目前，我国混凝　是一种辅助手段。要让结构不开裂，关键还要靠正确的控制措施。事　土外加剂已经有１Ｏ０多年的历史了。　实上，温度控制措施应当贯穿于混凝土浇筑前、中、后三个不同的阶　对于大体积混凝土而言，其掺加外加剂时，如果选用的外加剂品　段，而每个阶段都有其不同的侧重点。当前，温度监测可以迅速反馈　质和掺量不当，不仅不会改善大体积混凝土的性能，反而会使大体积　结构的温度实况，施工人员也是通过控制温度来防止结构开裂。但从　混凝土的裂缝加剧。因此必须选用的外加剂品质和掺量应该得当，只　混凝土结构的开裂机理来看，混凝土之所以开裂，是由于混凝土的应　有这样才能加大大体积混凝土的抗裂性能。在实际应用中。水泥混凝　力超过了其抗压强度所致。因此，若能直接检测混凝土结构的应力状　土外加剂的选用应该由实验确定。并且实验结果证明，水泥外加剂选　况，通过控制结构应力来防止结构开裂。　择恰到好处的话对水泥颗粒有着明显的分散效应，并能使水的表面张　３．混凝土养护　力降低而引起加气作用，从而有效减少拌合水用量和水泥用量。外加　为了确保新浇混凝土有适当的硬化条件，防止在早期由于干缩　剂一般占水泥用量１０％一１５％，可大大减少混凝土的水化热。又如，　而产生裂缝，在大体积混凝土浇筑完成后１２／￣，时内加以保温及保湿养　有的微膨胀剂的膨胀率仅为０．０６％，而收缩率竟达０．０６％　Ｏ．１％。而　护。普通硅酸盐水泥养护时间不小于１４天，矿渣水泥及火山灰水泥养　导致结构物产生裂缝的最直接原因正是收缩量的增大。由此可见，不　护时间不小于２１天。　能盲目的、随便的对水泥外加剂进行应用，一定要把好外加剂进场检　混凝土养护对于混凝土防裂来说是非常重要的环节。一般情况　验关，另外，还有严格科学试验，准确计量，准确选择。　下，保温和保湿是大体积混凝土养护的两层涵义。保温是为了提高表　本工程地下室底板、顶板及砼墙板采用掺膨胀剂（掺８％　１２％的　层混凝土的温度，减少内表温差，尽量使整个结构的温度趋于均匀。　ＪＭ－ｍ￣ｌｑＪｎ剂）的补偿收缩混凝土，补偿收缩砼及用于后浇带的填充用　同时减少混凝土降温速度。保湿是尽可能使混凝土处于湿润状态，让　膨胀混凝土中还必须同时掺入高强聚丙烯抗裂防渗纤维（要求纤维在　水泥充分水化，这可大大增强混凝土的抗裂能力。如在混凝土表面覆　砼中的分散性要好，纤维的掺人量为０．６—１．０ｋｇ／ｍ３）。　盖草袋、岩棉、塑料薄膜等保温材料这些都属于保温措施，因此保温　２．混凝土水化热温度监测　的措施是非常多的。保湿措施有喷刷养护液或直接洒水养护。做到两　因为大体积混凝土在浇捣和养护过程中会因为水泥水化发出大　者同时兼顾，其效果会更好。　量的水化热，但因其体积厚大、大量的水化热得不到散发，一旦混凝　混凝土养护时机宜早，即混凝土表面泌水排出后就应及时养护，　土内部温度高于外层温度，就会产生很大的温差，因此，形成温度收　切不可让混凝土浇筑成型后表面已发白时才养护。养护工作应实行２４　缩应力，会导致混凝土产生裂缝，而造成严重的质量事故，这是首先　小时工作制，不允许出现“８ｄ，时内积极干．８小时外无人看”的消极　要解决的重大关键问题。温度裂缝是大体积混凝土结构中最容易产生　态度。　的，施工规范及验收规范也明确地提出了应在大体积混凝土施工时实　４．混凝土温差　施温度监测，控制内外温差，控制降温，这一技术受到很多工程技　“内外温差”是指“内部混凝土温度与表层混凝土温度的差　Ｉ建筑施工　Ｉ　ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩｏＮ　值”。本文刚内表温差来代替。内表温差表示的是同一时间在空间上　尽快散发，并使浇筑后的温度分布均匀，水平厚度可控制在０．６～２．０ｍ　存在的温差。还有一种内表温差往往被人忽视，其表示的是同一空间　范围内。相邻州浇筑层之间的间歇时问，一般为５～７天。　在时间上存在的温差。　由裂缝形成机理，可得出，混凝土降温差越大，混凝土就很容易　６．振捣　优化结构设计，适当设置后浇带、缓浇带，减少因结构变形产　开裂。因此，尽量减少水泥Ｊ｛］量和降低混凝土浇筑温度，从而使混凝　生的裂缝。本工程地下室后浇带将地下室底板分成２８块，可有效防止　土内部温度降低，最终减小总降温差，这也是大体积混凝土温度控制　结构变形产生的裂缝。在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道　的重耍内容。　布置在混凝土的卸料点，主要解决上部振实；第二道布置在混凝土坡　根据季节不同，分别选用降温法和保温法。夏季主要用降温法施　角处，确保下部混凝土的密实。为防止混凝土集中堆积，先振捣卸料　工，即在搅拌混凝土时掺人冰水，温度控制在５～１Ｏ℃。在混凝土浇筑　处的混凝土，形成自然流淌坡度，然后全面ｆ振捣，严格控制振捣的时　后采用冷水养护降温，但要注意水温和混凝土温度之差不超过２０￣１２。　间、移动间距和插入深度，从而确保混凝土的密实度，提高抗裂能　冬季采用保温法施工，利用保温材料防止空气侵袭。混凝土的测温采　力。　取在混凝土不同部位埋设铜热传感器，通过测温仪测定温度，进行从　７．总结　浇筑到养护期全过程的跟踪和监测，随时了解混凝土内部的温度情　大体积混凝土的产生裂缝的原因很多，但是严格按照规范施　况，采取相应的技术措施，确保施工质量。具体的测温方法是在混凝　工，对裂缝的因素采取及时的预防，就会极大地控制好大体积混凝土　土结构内布置测温点，测温点有代表性和可比性。测温时间，从混凝　结构的裂缝产生。　土浇筑后６小时开始，每隔２小时测１次，４天后每隔４小时测１次，同时　要测大气温度，及时将测定到的数据输入电脑进行处理，描绘ｊ』Ｉ混凝　参考文献：　土温度变化的温度时间曲线　和温差时间曲线图，及时掌握混凝土强　［１］韩宏文．浅谈混凝土裂缝形成原因－９控制措施［Ｊ】＿大众科技，　度发展过程中的内部温度变化、内部与表而温差情况等。当发现中心　２Ｏｌ０，（０２）．　温度与表面温度超过允许温度时，迅速采取加强养护措施，来减少温　［２］叶炳钰，朱建忠．钢筋混凝土梁裂缝的防治措施［Ｊ］＿中国新技术　差，确保质量。　新产品，２０１０，（０５）．　５．浇筑　［３］杨晓松．大体积混凝土质量控制要点［Ｊ］．科协论坛（下半月），　浇筑时沿短边开始，沿纵向采取“一次浇筑、一个坡度、薄层覆　２０ｌＯ，（Ｏ１）．　盖、循序推进、一次到顶”的连续浇筑方法。以使混凝土的水化热能　［４］汤建龙．浅析大体积混凝土裂缝的原因、修补及防治措施【Ｊ］．科　技创业月刊，２００９，（叭）．　（上接第２１６页）　井字架进出料口等的围蔽情况。脚手架搭设外　芷杆内侧必须设置　坑深度超过７米的工程项目，施工专项方案必须通过建设主管部门认　密目式安全立网．１．２ｍ高防护栏杆和０．１８ｍ高、厚度不小于１０ｒａｍ　定有审查资质单位审查。并有应急措施后方可施工。在深基坑施工　的挡脚板。施工作业层须满铺固定脚手板。结构施　层楼而、电梯　过程中，必须委托有相应资质的第三方监测单位对深基坑实施动态　井内应每隔三层并最多隔１０ｍ设置一道安全平网防护。在个人防护　监测。同时，基坑临边负荷要符合设计要求、坑边、坑底应有组织　方面，要求施工单位给现场人员必须戴安全帽，高处作业人员配安　排水、护壁止水要达到设计要求。此外，强化临时用电和消防方面　全带。第五高支模安装必须符合规范并保证现场搭设与方案相互。　管理，坚持做到三级配电，两级保护，电箱实行“一机、一闸、一　高支模安装后，必须组织经有关建设各方进行专项验收合格后才能　漏电”，照明、动力分别设置；为确保防火安全。查是否按要求完　进行下道工序施工。钢筋绑扎中堆料不能过丁集中。第六人工挖孔　善消防系统配置、保持消防通道畅通，努力将消防隐患消灭在萌芽　灌注桩施工。必须编制专项施工方案、作业安全操作规程、专项应　之巾。　急救援预案，并按规定履行审批。施＿Ｔ过程中每天在工人下井施工　前，必须对井下气体检测，方可下井施工。开挖过程巾要严防塌孔　４．结束语　事故的发生。当设计孔距不能满足规范要求时应采用跳挖的方法施　在建设工程安全生产监管巾通过定期、不定期联对重要部位重点　工，发现流砂应停止人工开挖。同时，注意临时施工用电安全，施　检查、危险部位进行反复抽查，督促参建各方切实执行建设工程安全　工现场配备应急抢险器材；第七深基坑工程。开挖前必须检查围护　技术规范的强制性条文，整改消除安全隐患，预防事故的发生。　结构是否经检测合格。人岩强度要符合设计要求，并通过验收。基　国固蕉吏堡堡