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1、预防大体积混凝土产生裂缝的探讨随着大工程的增多，大体积混凝土也相应增多。大体积混凝土施工的主要技术难点是防止混凝土表面裂缝的产生。如何控制大体积砼裂缝的也成为许多工程面临的问题。本文试对如何预防大体积混凝土产生裂缝进行探讨。一、裂缝分类主要分为收缩裂缝、温差裂缝和安定性裂缝。二、主要原因1、收缩裂缝混凝土收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量，混凝土的收缩量与混凝土中的用水量和水泥用量成正比.选用水泥的品种不同，收缩的量也不同.此外混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺等，都会产生收缩裂缝。2、温差裂缝混凝土内外部温差过大会产生裂缝，主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混
2、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。3、安定性裂缝表现为龟裂，主要因水泥安定性不合格而引起。三、基本思路（一）设计方面1、混凝土强度 确定合适的混凝土强度等级，不是强度越高越好;2、配筋率 在满足配筋率要求的前提下，钢筋配置采用“细钢筋小密度,避免采用“粗钢筋大密度”；3、采取必要的构造措施。（二）原材料与配合比方面1、在规范允许的范围内，适量少用水泥、用水化热低的水泥、不用刚刚出厂的水泥；2、在规范允许的范围内，适量少用水、采用水灰比小、坍落度小的配合比；3、在规范允许的范围内，选用较小的砂率、选用中粗砂、选用粒径较大且连续级配好的石子、严格控制砂、石的含泥量；4、选用适
3、量、适当的外加剂和掺合料，选用用缓凝型减水剂和粉煤灰等。（三）施工方法方面采取措施,降低混凝土内部与其表面的温差1、采取有效措施，降低施工现场各种原材料（水泥、水、砂石）和施工工具（搅拌机、泵送车滚筒及输送泵管）的温度；2、避免在最炎热的中午浇筑混凝土、热天浇筑以薄层连续浇注为宜，充分利用混凝土表面散热，。3、加强搅拌、重视振捣，强调“二次振捣。（四）养护方面高度重视养护、加强养护措施、延长养护时间；在结构完成后及时回填土，避免其上表面和侧面长期暴露；加强温度监测、适时调整养护措施、确保“保湿养护和“保温养护的措施得当、执行有效。四、预防措施产生裂缝的原因是多方面的,预防裂缝也同样需要多方采取
4、措施。（一）设计方面1、大体积混凝土的强度等级应适当，宜在满足抗弯及抗冲切计算要求、保证基础有足够强度、满足规范和使用需求的前提下，充分利用混凝土60天、90天的后期强度。这样可适当控制混凝土强度,相应减少混凝土中的水泥用量，从而避免混凝土浇筑块体内的强度升得过高.如果设计强度过高，水泥用量也将随之增大,必然造成混凝土中水化热过高,导致混凝土块体内部温度高，内外温差过大，甚至超过30以上，导致混凝土产生裂缝。 2、大体积混凝土结构除应满足构造要求外,钢筋配置上宜尽可能采用小直径、小间距；避免采用大直径、大间距的配筋方式.3、避免结构突变而产生应力集中，转角和孔洞处增设构造加强筋。（二)施工方面
5、1、原材料（1）水泥1)水泥品种经设计同意，应优先选用水化热低和凝结时间长的水泥，如低热矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等，采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时应采取相应措施延缓水化热的释放.2）强度等级条件允许时，宜选用52.5R或42。5R等高强度等级水泥.3)安定性优先选用安定性好的水泥。（2)石子 1)颗粒级配宜选用粒径5-40mm、连续颗粒级配的石子。骨料级配好，既可提高混凝土自身的强度，又可相对减少水泥用量，进而减少水泥水化热，还可以减少砂浆的包裹面积，减少混凝土的砂浆用浆量，避免或减少混凝土裂缝。2）含泥量应严格控制含泥量，对于强度
6、等级C30C60及抗冻、抗渗或其它要求的混凝土，应小于1；对于强度等级小于C30的混凝土，应小于1。5%。含泥量减少,可提高混凝土的抗拉强度，进而提高抵抗混凝土产生裂缝的能力。（3）砂1)品种宜选用中粗砂，以减少用水量和水泥用量，减少混凝土的干缩裂缝；2）含泥量应严格控制含泥量，应小于2（道理同石子的含泥量要求）。2、混凝土配合比（1）适量减少水泥用量在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及粗骨料的含量，以降低每立方米混凝土的水泥用量,从而降低混凝土的绝对温升值;（2）控制砂率 在规范允许的范围内，尽量选择小值；（3)掺用外加剂与掺合料应掺用缓凝剂、减水剂和减少水泥水化热的掺合料。
7、1）外加剂外加剂应选用对混凝土无收缩或收缩量较小的产品，主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。混凝土中掺入适量的木钙减水剂,不仅使混凝土工作性能有明显改善,还可减少混凝土拌和用水、节约水泥,从而降低水化热。在夏季炎热季节施工和泵送混凝土,为了延缓凝结时间，要适量添加缓凝剂，促使混凝土的凝结时间延长。为防止混凝土的初始裂缝，可适量使用膨胀剂.2）掺合料在混凝土中掺入适量粉煤灰。粉煤灰的发热速率较低，取代部分水泥可使混凝土内部顶峰温度显著降低,减少混凝土的水化热,有利于防止大体积混凝土开裂,还可提高混凝土的和易性。粉煤灰质量应符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB/T15962005）。(3）水化热验算宜在
8、配合比确定后进行水化热的验算或测定。(4)泵送混凝土的特殊要求1)砂率泵送混凝土砂率应在3545%之间，在满足可泵性的前提下，尽量降低砂率。2）坍落度在满足泵送的条件下尽量选择小值.3、混凝土浇筑（1）施工前,应对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的温度、温度应力及收缩力进行验算，确定控制指标，制订温控施工的技术措施。(2)炎热季节，想方设法降低原材料温度.如气温高时可在拌合水中加冰降温,石子使用前可用凉水冲洗,泵送混凝土的水平泵管可用湿岩棉被覆盖，水泥严禁随出厂随用、至少存放15 天以上（但应在保质期内）再使用。（3）炎热季节,应对混凝土原材料（水泥、砂石、水）和混凝土搅拌机进行有效覆盖，如对砂石
9、场和混凝土搅拌筒撘设遮阳棚、对泵送混凝土在水平输送管道上铺草包喷水，降低其表面温度，尽量降低混凝土出罐温度。（4）合理安排施工时间，在高温季节施工时,应尽量选择在早或晚浇灌混凝土，避开中午高温时段。以防止和避免混凝土在浇灌后的凝结（硬化）过快，避免在混凝土出现裂缝时没有时间处理。(5）合理安排混凝土浇注工艺和顺序，热天浇筑混凝土时,以薄层（一般300mm）连续浇注为宜，充分利用浇筑层面进行散热，避免混凝土在浇筑过程中堆积过高，以控制混凝土在浇筑过程中均匀升温。（6）加强搅拌，确保拌和均匀，使混凝土内部温度均匀.（7）尽可能采用二次振捣工艺，以提高混凝土密实度和抗拉强度，对大面积的板面要进行拍打
10、振实,去除浮浆，实行二次抹面，以减少表面收缩裂缝。（8)混凝土浇筑过程中，应及时清除混凝土表面的泌水。4、温度监测(1)大体积混凝土施工中，除应进行水泥水化热的测定外，混凝土浇筑过程中还应监测位于表面以下50100毫米深处的温度，监测的规模和频率应根据所施工工程的重要性和施工经验确定，但每工作班（8小时)应不少于2次.养护过程中应进行混凝土浇筑块体升降温、内外温度、降温速度及环境温度等监测。（2）大体积混凝土浇筑块体温度监测点的布置，以能真实反映出混凝土块的内外温差、降温速度及环境温度为原则。 （3）当测温系统显示混凝土内部与大气的温差大于25C时，需及时采取措施加以保温,如加盖保温材料等;当
11、内外温差小于或等于25C时可拆除保温材料；当内外温差小于20C时并保持稳定后，可停止测温。5、混凝土养护（1）养护的作用 养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作,养护的基本要求是保持适宜的温度和湿度。保温养护能减少混凝土表面的热扩散,提高混凝土表面的温度，防止表面产生温度裂缝；还能控制混凝土内外温差过高,防止产生贯穿裂缝。保湿养护能防止混凝土表面脱水而产生表面干缩裂缝，还能使水泥水化顺利进行，促进混凝土强度的正常增长，提高混凝土的抗拉强度，进而提高抵抗裂缝产生的能力.(2）一般做法 对大面积的底板面，一般可采用先一层塑料簿膜后二层草包作保温保湿养护。薄膜幅边之间搭接宽度不少于10cm,草包
12、之间应迭缝拼紧。养护必须根据混凝土内表温差和降温速率,及时调整养护措施。（3)养护时间 砼表面二次压光收水后用手按无指印时即可进行混凝土表面保温养护工作.根据工程的具体情况，应尽可能养护一段时间,保湿养护一般不少于10天，保温养护一般不少于14天。拆模后应立即回填土或进行覆盖，夏季及时在覆盖物上喷水，防止干热风和太阳暴晒，避免混凝土中的水分剧烈蒸发而造成混凝土表面和混凝土底部凝结硬化不一而导致收缩裂缝。冬季预防骤冷气候影响，以控制内、表温差，防止混凝土产生早期和中期裂缝.（三）监理方面1、设计把关在基础工程开工前审查设计文件时,如发现有设计不合理的地方且有把握，应在图审会上提出，并详细说明理由
13、，建议设计单位采用有利于避免混凝土裂缝的设计措施。2、原材料把关 督促并监督施工方优先选用水化热低、凝结时间长、安定性好、强度等级高的水泥；优先选用粒径540mm、连续颗粒级配、含泥量小的石子；优先选用含泥量小的中粗砂.3、混凝土配合比把关督促并监督施工方做好混凝土配合比设计：既要保证设计强度，又要降低水化热；既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性(对泵送混凝土），又要降低水泥和水的用量、降低砂率。并督促施工方在配合比确定后进行水化热的验算或测定。4、施工文件把关对施工方提交的“大体积混凝土施工作业指导书等文件进行认真审查，如有与“大体积混凝土施工规范”等规程规范相抵触的，应要求施工方整改、进行
14、详细的施工交底后方可实施。5、监理文件把关在监理单位的“基础施工监理实施细则”中,对大体积混凝土施工监理的注意事项应详尽交代，并向现场旁站监理人员进行详细交底。6、旁站监理把关由现场监理人员督促并监督施工方严格执行经过监理审查批准的“大体积混凝土施工作业指导书”，尤其是检查夏季施工现场降低原材料温度、加强搅拌、合理安排施工时间、合理安排浇注工艺和顺序、二次振捣、及时清除混凝土表面泌水的措施是否到位。7、温度检测把关督促并监督施工方按照事先制定的方案及时做好温度检测。8、回填养护把关督促并监督施工方严格执行经过监理审查批准的“大体积混凝土施工作业指导书”中对于混凝土养护的规定。9、做好记录备案.
