大體積混凝土裂縫應(yīng)該怎么去防控？

隨著我國(guó)各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快和城市建設(shè)的發(fā)展，各種建筑物、構(gòu)造物的規(guī)模和體量都在大幅度的提升，因此大體積商品混凝土己經(jīng)愈來(lái)愈廣泛的被應(yīng)用，其技術(shù)方面的措施要求也顯得愈益重要。大量的工程實(shí)踐表明，大體積商品混凝土在施工階段如不采取合理的技術(shù)措施，就極易出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。為了降低經(jīng)濟(jì)損失,我們要減少和控制裂縫的出現(xiàn)，本文對(duì)大體積商品混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析，并提出了控制措施。

一、大體積商品混凝土裂縫的成因

（一）施工材料的影響

1、骨料粒徑

為了滿足大體積砼的泵送要求，泵送大體積砼都采用粒徑較小的骨料，有的還會(huì)減少粗骨料的用量，這樣就導(dǎo)致了單位水泥用量和拌合水量比普通大體積砼多，而在大體積砼中粗骨料是制約水泥石收縮的主要成分，因此粗骨料的用量少，水和水泥用量多這三種因素加到一起又增加了大體積砼的收縮量，使裂縫產(chǎn)生。

2、外加劑

現(xiàn)在的施工中不可避免的就會(huì)使用外加劑，而外加劑兼有減水、緩凝等綜合作用的高效復(fù)合外加劑，由于缺少外加劑對(duì)大體積砼影響上午系統(tǒng)理論研究，所以如果不能科學(xué)的控制外加劑的加入，就會(huì)在一些部位形成薄弱環(huán)節(jié)，在外力的作用下很容易產(chǎn)生裂縫。

3、含泥量

骨料中的含泥量如果大了，泥就會(huì)弱化骨料與水泥石之間的粘結(jié)面，降低了界面的粘結(jié)度，也降低了大體積砼的抗拉強(qiáng)度，導(dǎo)致大體積砼容易開裂。

4、材料不均勻

大體積砼不均勻性主要包括水膠比不均勻、骨料分布不均勻和強(qiáng)度不均勻，造成大體積砼分布不均勻的主要因素有:大體積砼生產(chǎn)控制不嚴(yán)格、泵送施工時(shí)大體積砼坍落度過(guò)大、大體積砼澆筑時(shí)過(guò)振、抹面時(shí)灑水等。上述因素易造成大體積砼在垂直、水平方向和局部產(chǎn)生分布不均勻現(xiàn)象，不均勻材料間存在較大變形的差異，易導(dǎo)致大體積砼開裂。

（二）大體積砼施工溫度

大體積砼澆筑后,在硬化過(guò)程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱,其大部分水化熱是在3d內(nèi)釋放,夏季施工如沒(méi)有有效的降溫措施可使大體積砼內(nèi)部溫升達(dá)到65℃～70℃左右,甚至更高,大量的水化熱會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部溫度快速上升,大體積砼表面散熱較快,這樣就形成較大的內(nèi)外溫差,較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使大體積砼表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)硬化過(guò)程中大體積砼的抗拉強(qiáng)度極限時(shí),大體積砼表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫,這種裂縫通常只在大體積砼表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生,裂縫多平行于短邊,沿著長(zhǎng)邊分段出現(xiàn)。

二、大體積商品混凝土裂縫防控

（一）大體積商品混凝土材料控制

1、水泥

由于大體積砼產(chǎn)生裂縫的主要原因是水泥在凝結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量造成的，因此在選水泥時(shí)盡量選用低熱或者是中熱的礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥或硫酸鹽水泥，并盡量降低商品混凝土中的水泥用量，以降低商品混凝土的溫升，充分利用后期強(qiáng)度，提高商品混凝土硬化后的體積穩(wěn)定性。另外，在不影響水泥活性的情況下，要盡量使水泥的細(xì)度適當(dāng)減小，因?yàn)樗嗟募?xì)度會(huì)影響水化熱的放熱速率，試驗(yàn)表明比表面積每增加100cm2/g，1d的水化熱增加17J/g～21 J/g，7d和20d均增加4 J/g～12 J/g。

2、骨料

對(duì)于粗骨料來(lái)說(shuō)，應(yīng)該盡量擴(kuò)大粗骨料的粒徑，因?yàn)榇止橇系牧皆酱螅?jí)配就越高，孔隙率越小，總表面積越小，每立方米的用水泥砂漿量和水泥用量就越少，水化熱也就隨之降低，對(duì)防止裂縫的產(chǎn)生有著積極的作用。對(duì)細(xì)骨料的選擇而言，宜采用級(jí)配良好的中砂或者是中粗砂，最好選用中粗砂，因?yàn)槠淇紫堵市?，總表面積小，能夠減少商品混凝土的用水量和水泥用量，減少了水化熱，對(duì)裂縫的產(chǎn)生有一定的控制作用，另一方面，還要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收縮變形就越大，產(chǎn)生的裂縫就越嚴(yán)重，因此，選用細(xì)骨料時(shí)盡量選用干凈的中粗砂。

3、外加劑的添加

大體積商品混凝土摻加減水劑等可以降低商品混凝土拌合物的用水量，改善商品混凝土的和易性，從而可降低水化熱且能提高水泥水化率，提高商品混凝土表面的抗拉強(qiáng)度，阻止商品混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。目前國(guó)內(nèi)摻加的外加劑一般選用木質(zhì)素磺酸鈣，減水劑的摻量經(jīng)試驗(yàn)確定。摻加適量的粉煤灰可以降低水泥用量，提高商品混凝土的密實(shí)性和強(qiáng)度，有利于降低商品混凝土的水化熱，是大體積商品混凝土常用的摻和料。摻用的粉煤灰不應(yīng)低于Ⅱ級(jí)，以球狀顆粒為佳，摻量經(jīng)試驗(yàn)確定。

（二）大體積砼施工溫度控制

1、盡量降低商品混凝土入模澆筑溫度，必要時(shí)用濕潤(rùn)草簾遮蓋泵管。為防止商品混凝土表面散熱過(guò)快，避免內(nèi)、外溫差過(guò)大而產(chǎn)生裂縫，商品混凝土終凝后，立即搭設(shè)大棚進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，大棚保溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)測(cè)溫控制，當(dāng)商品混凝土表面溫度與大氣溫度基本相同時(shí)（約4～5d），撤掉大棚保溫養(yǎng)護(hù)，改為澆水養(yǎng)護(hù)。澆水養(yǎng)護(hù)不得少于14d；保濕保溫養(yǎng)護(hù)措施：先鋪一層塑料布，上面鋪二層草簾子，根據(jù)溫差來(lái)決定草簾子的增加量。 2、商品混凝土的振搗。商品混凝土振搗時(shí)做到快插慢拔，在振搗過(guò)程中，應(yīng)將振搗棒上下略做抽動(dòng)，以便上下振動(dòng)均勻，插點(diǎn)有序，振搗時(shí)間要掌握好，一般控制在20~30s之間，宜在商品混凝土表面乏漿，不出現(xiàn)氣泡為止。由于商品混凝土坍落度比較大，會(huì)在表面鋼筋下部產(chǎn)生水分，或在表層鋼筋上部的商品混凝土產(chǎn)生細(xì)小裂縫。為了防止出現(xiàn)這種裂縫，在商品混凝土初凝前和商品混凝土預(yù)沉后采取二次抹面壓實(shí)措施。

3、澆筑時(shí)除應(yīng)滿足每一處商品混凝土在初凝以前就被上一層新商品混凝土覆蓋并搗實(shí)完畢外，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、預(yù)埋管道和地腳螺栓的留設(shè)、商品混凝土供應(yīng)情況以及水化熱等因素的影響，采用斜面分層的方法，要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度大大超過(guò)厚度3倍的情況。

4、保溫保濕

防止商品混凝土澆筑后因溫度應(yīng)力產(chǎn)生裂縫的主要方法是控制商品混凝土內(nèi)外溫差小于25度。延緩商品混凝土內(nèi)降溫速度，即覆蓋保溫，以降低溫差，使之控制內(nèi)外溫差小于25度。商品混凝土澆筑初凝后（強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa）在商品混凝土表面覆蓋一層到兩層塑料薄膜和12cm厚草袋進(jìn)行保溫（草代互相搭接、疊合）。塑料薄膜對(duì)于保溫保濕的效果很明顯，主要是控制商品混凝土表面水分不被蒸發(fā)，避免產(chǎn)生沉降收縮和干燥收縮裂縫。覆蓋草袋使商品混凝土塊體處于封閉的高溫高濕養(yǎng)護(hù)條件下，強(qiáng)度迅速提高，抗拉強(qiáng)度提高，表面溫度提高，促使內(nèi)外溫差∠25度。

5、溫度監(jiān)控

主要控制商品混凝土內(nèi)外溫差∠25度，商品混凝土養(yǎng)護(hù)不少于14天。

（1）測(cè)溫點(diǎn)布置：按梅花狀每隔10米左右布點(diǎn)；每個(gè)點(diǎn)由兩組測(cè)溫點(diǎn)組成分別MA（上部）、MB（中部）共計(jì)100個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。

（2）測(cè)溫儀器的選擇及預(yù)留方法：采用JDC—2建筑電子測(cè)溫儀。商品混凝土澆筑前將傳感器的測(cè)溫線按照縱向測(cè)溫點(diǎn)所需距離固定在相應(yīng)位置的馬凳上，其中要嚴(yán)格控制標(biāo)高；測(cè)溫線溫度傳感器與鋼筋之間做好隔熱，綁扎牢固；測(cè)溫線插頭漏出商品混凝土30cm，并用塑料帶包裹好待用；測(cè)溫時(shí)將插頭插入電子測(cè)溫儀插座中，讀取測(cè)試數(shù)據(jù)并及時(shí)記錄即可。

（3）測(cè)溫記錄要真實(shí)認(rèn)真記錄：商品混凝土表面溫度（商品混凝土表面下方10cm處）、商品混凝土中心溫度（即底板1.75m、1.25m處）、大氣溫度。

（4）測(cè)溫時(shí)間：澆注后1~5天，每2h測(cè)一次，澆注后6~14天，每4h測(cè)一次。

結(jié)束語(yǔ)

大體積商品混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施直接關(guān)系到商品混凝土結(jié)構(gòu)的使用性能，在施工過(guò)程中，優(yōu)化原材料和施工配合比、采用切實(shí)可行的商品混凝土澆筑方案、做好商品混凝土養(yǎng)護(hù)和測(cè)溫等方面采取有效技術(shù)措施，堅(jiān)持管理，完全可以讓裂縫問(wèn)題得到有效的控制。