談體積混凝土裂縫的產生的原因與防治措施

戴小衛

無錫市建譽設備安裝有限公司 江蘇 無錫 214000

【摘 要】造成大體積混凝土出現裂縫的因素有許多，比如混凝土材料及配合比失調；如溫度應力、施工不當、砼的收縮變形等這些因素會影響到混凝土的性能，甚至影響到工程的安全性能。因此，在配置大體積混凝土時，只有采取切實具體可操作的措施，才能有效預防大體積混凝土裂縫的產生，保證整個大體積混凝土的質量。

【關鍵詞】大體積；混凝土；有效控制裂縫；防治措施

1.大體積混凝土裂縫產生的原因

根據目前的混凝土施工理論及實踐教訓，大體積混凝土產生裂縫的主要原因有以下幾方面：

1.1混凝土材料及配合比設計不當

配合比設計不當時影響混凝土的抗拉強度，是造成混凝土開裂的其中重要原因之一。所謂配合比不是使用的材料配合不對，比如水泥用量過大，含砂率不適當，水灰比大，選用外加劑骨當不恰當的做法。

1.2水泥水化熱問題

水泥在水化熱過程中會散發熱量，大體積混凝土結構斷面較厚，表面的系數小，因此其熱量會聚集，散失難度大，使得內外溫差過大。同時，混凝土單位體積中水泥用量及品種會影響混凝土釋放的水泥水化熱，而且會隨著其齡期而增加?；炷两Y構表面可以自然散熱，一般是在澆筑后的3-5天內內部溫度迅速升高，導致內外溫差，產生裂縫。

1.3施工不當產生裂縫

混凝土澆筑的時候振搗方式如果不充分，那么將會使混凝土分層離析、混凝土面層開裂，可能還會造成混凝土砂漿大量向低處流淌致使混凝土產生不均勻沉降收縮而在結構厚薄交界處出現裂縫?；炷翝仓瓿梢院髴皶r的進行養護，表面澆水和覆蓋薄膜，否則的話表面的水分會迅速的蒸發，容易產生收縮裂縫。

1.4受到外部溫度影響

混凝土施工受到外界溫度的影響較大，澆筑溫度、水泥的水化熱、結構的散熱溫度等共同構成了混凝土的內部溫度，外界溫度直接回影響到澆筑的溫度，外界溫度攀升，混凝土的澆筑溫度也會增加。

1.5混凝土的收縮變形

混凝土的一個主要特性是收縮，很大的影響了對混凝土的性能?；炷潦湛s會產生微觀裂縫，這種裂縫一旦發展，則會引起結構物的開裂、變形甚至破壞。

2.大體混凝土裂縫處理的有效措施

要從多方面對混凝土的裂縫進行嚴格的質量控制和管理，具體措施表現如下：

2.1 把控設計關

把控設計關，采用合理的措施，同時要把結構的應力控制在考慮范圍之內，避免計算之外的應力產生。合理地設計平面和立面，避免截面的突變，從而減小約束應力；鋼筋采用小直徑、小間距，但不能改變結構的尺寸，變截面處加強分布鋼筋充分利用混凝土60天強度；用滑動層來減小基礎的約束等。在有些地帶可以設置施工縫，進行應力釋放，也可以有效的防止裂縫的產生。

2.2選擇合適混凝土，優化混凝土配合比。

由于水化熱是造成混凝土溫度裂縫的主要原因，所以在選用混凝土的時候應優先考慮使用低熱水泥，在允許的情況下，恰當減少水泥用量來控制混凝土的溫升，能有效降低溫度應力，同時，能有效減少混凝土開裂的可能性。要選擇優質級配的比例，使用骨料，減少水灰比，提高砂石質量，同時在混凝土中加入粉煤灰和一些外加劑，從而有效地減少混凝土的使用量，降低水化熱，有效地控制混凝土的溫度，減少混凝土表面經受的張力。

2.3制定科學合理的施工方案

混凝土不適宜的振搗方式也會產生裂縫，針對此情況，可以通過采用二次振搗的方式，也就是采用二次投料的砂漿裹石或凈漿裹石攪拌，一方面可以增強界面的致密性，另外一方面可以提高混凝土的抗拉強度和極限拉伸值。降低石子的溫度，能夠有效降低大體積混凝土總溫升和減小結構的內外溫差。把控混凝土的出機溫度和澆筑溫度，最有效的辦法就是在使用前向骨料噴射水霧或使用前用冷水沖洗骨料。在混凝土澆筑完成以后，要及時加強養護，在其表面不斷地補給水分進行養護。補給水分的方法有淋水，鋪設濕砂層、濕麻袋或草袋等，最好再在表面蓋一層塑料薄膜，這樣水既可滲入，又能起到保濕的作用。養護的時間在滿足工期的前提下，時間是越長越好。

2.4外界氣候的影響的處理

外界氣候對混凝土的硬化收縮也有很大的影響，特別是風，會加速混凝土表面水分的蒸發，引起混凝土收縮從而產生裂縫。因此，常會選擇秋冬季節進行體積較大的混凝土施工工程，以便使進入倉的水泥溫度降低。同時，注意混凝土庫干燥和良好的通風，特別是在攪拌水泥的時候，攪拌前要在碎石上灑水，這樣可以降低混凝土的溫度，澆灌后的水泥切忌在太陽底下暴曬，從而影響施工質量。所以在進行混凝土澆筑作業前，要對天氣的變化制定具有預見性的施工方案，盡力排除外界對混凝土澆筑的不利影響。

2.4減少砼的收縮變形

1）降低水灰比，控制溫差的措施均可以減少砼的收縮變形。

2）澆水和覆蓋相結合的辦法進行混凝土的養護

混凝土要保持在一定的溫度和濕度中，而且內外溫差要控制在合理的范圍內，通過澆水和覆蓋相結合的養護措施就可以很好的實現這個目的。澆水養護是需要混凝土終凝后在其表面上，通過基礎表面及模板側面覆蓋石棉被保溫。

若是要拆除基礎模板，那必須要滿足混凝土強度要求，同時要考慮對溫度裂縫的影響，只有把混凝土中心溫度與表面溫度之差控制在小于25℃后才能對模板和保溫層進行拆除工作，在模板拆除后盡可能早回填，以便于混凝土表面保持一定的溫度與濕度。

按以上說法，以某焦化工程項目煤塔基礎為例：煤塔基礎主筋采用φ36、HRB400的鋼筋，底層鋼筋網片為4層φ36，上層鋼筋網片為雙層φ36?；炷翉姸鹊燃墳镃30、基礎長寬高分別為21400㎜、15900㎜、4500㎜。以下為煤塔基礎施工方案。

該基礎工程基礎底部鋼筋綁扎完成后，砼澆筑采用整體一次澆注完成，使用混凝土汽車泵澆筑，罐車水平運輸。采用全面分層澆筑。即要做到第一層全面澆筑完再回頭開始澆筑第二層，待第一層初凝前完成第二層的澆筑，如此逐層進行，直至澆筑完。上部砼振搗時，振搗棒應插入下層砼深度不小于200mm，插入振搗棒應每400mm范圍為一個振搗區，采用快插慢拔的方法振搗，確保砼的密實性。為避免因溫度原因產生混凝土裂縫，在混凝土澆筑前在基礎內預埋φ48、δ=3.5的無縫鋼管。在距墊層頂1500mm標高處橫向預埋一排φ48、δ=3.5的無縫鋼管，每根間距3000mm，每側外露300mm；在距墊層頂3000mm標高處縱向預埋兩根φ48、δ=3.5的無縫鋼管，每側外露300mm?；炷翆嶓w外用塑料管將所有無縫鋼管連通，在混凝土澆筑開始澆筑24小時后開始通水循環，降低基礎混凝土內部溫度，以確?；炷羶韧鉁夭畈淮笥?5℃。另分別在J-3、J-4頂部分別等間距插入3根普通鋼管，用于檢測砼在固化過程中水化熱溫度，插入深度需大于基礎高度的2/3?；炷翝仓?4小時后開始進行測溫記錄，一旦發現基礎內外溫差大于25℃，立即在混凝土表面復加麻袋片。

2.5加強監控

為了隨時掌握混凝土內部情況，必須建立相配套的施工方案，在施工過程中，及時掌握混凝土內部的情況，根據情況變化不斷調整施工方案?；炷烈琢芽p部位埋設應力應變傳感片，直接測試拉應力，以便更直接控制混凝土，確?；炷敛怀霈F裂縫?；炷翝仓r應設專人配合預埋測溫管，并配備專職測溫人員，按時按孔測溫，測溫時發現混凝土內部最高溫度與部門溫度之差達到25℃或溫度異常，應及時采取措施。

3.結語

大體積混凝土容易產生裂縫眾所周知，所以我們無論在設計中還是在施工中都重視起來只要加強各個環節的控制，提高設計的工藝水平，加強施工工藝，提高材料的選擇及后期的養護工作，很大程度上是可以改善施工質量的，是可以避免結構裂縫的出現的。

參考文獻：

[1]陳強.如何控制大體積混凝土裂縫的產生[J].科技創新.2013（05）.

[2]李鑫才.概述大體積混凝土施工技術應用[J].工程技術.2014（S2）.