大體積混凝土裂縫的防治對策

摘 要：大體積混凝土施工過程中，裂縫的產(chǎn)生不可避免，嚴重危害到工程質(zhì)量，影響工程安全和穩(wěn)定。文中敘述裂縫的成因和防治對策。關鍵詞：混凝土；裂縫；預防 當前，大體積混凝土施工過程中，裂縫現(xiàn)象較為突出，已經(jīng)嚴重危害到工程質(zhì)量，影響工程結構安全和穩(wěn)定。究其原因，涉及因素多種多樣，如施工方案考慮不周；材料選用把關不嚴；結構部位處理不當；施工管理不到位等。因此，治理裂縫這一質(zhì)量通病難度較大，必須貫徹綜合治理的原則，對涉及到的各種因素要予以足夠重視，全面考慮，達到消除這一質(zhì)量通病，滿足用戶對使用功能要求的目的�，F(xiàn)就幾種裂縫原因及防治方法作一闡述。1產(chǎn)生大體積混凝土裂縫的可能原因 大體積混凝土裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的。裂縫有收縮裂縫、溫差裂縫及安定性裂縫。1.1收縮裂縫混凝土的收縮引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。選用水泥品種的不同，干縮、收縮的量也不同。 混凝土逐漸散熱和硬化過程引起的收縮，會產(chǎn)生很大的收縮應力。如果產(chǎn)生的收縮應力超過當時的混凝土極限抗拉強度，就會在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。在大體積混凝土里，即使水灰比并不低，自身收縮量值也不大，但是它與溫度收縮疊加到一起，就要使應力增大，難免產(chǎn)生收縮裂縫。1.2溫差裂縫混凝土內(nèi)外溫差過大會產(chǎn)生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。大體積混凝土澆筑后，水泥因水化引起水化熱，由于混凝土體積大，聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，而其表面則散熱較快，形成了較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)生拉應力。此時，混凝土齡期短，抗拉強度很低。當溫差產(chǎn)生的表面抗拉應力超過混凝土極限抗拉強度，則會在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。1.3安定性裂縫安定性裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。2裂縫的防治措施2.1設計措施(1) 精心設計混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應盡可能地降低混凝土的單位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水膠比）二摻（摻高效減水劑和高性能引氣劑）一高（高粉煤灰摻量）”的設計準則，生產(chǎn)出高強、高韌性、中彈、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。(2)增配構造筋提高抗裂性能。配筋應采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應滿足抗裂要求。(3)避免結構突變產(chǎn)生應力集中，在易產(chǎn)生應力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強措施。(4)在易裂的邊緣部位設置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。(5)在結構設計中應充分考慮施工時的氣候特征，合理設置后澆縫，保留時間一般不小于規(guī)定天數(shù)。如不能預測施工時的具體條件，也可臨時根據(jù)具體情況作設計變更。2.2施工措施(1)嚴格控制混凝土原材料質(zhì)量和技術標準，選用低水化熱水泥，粗細骨料的選擇應確保級配適宜含泥量不超標。優(yōu)選混凝土各種原材料。在條件許可情況下，應優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對體積的80%-83%，應選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈模較低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料。砂除滿足骨料規(guī)范要求外，應適當放寬石粉或細粉含量。粉煤灰只要細度與水泥顆粒相當，燒失量小，含硫量和含堿量低，需水量比小，均可摻用在混凝土中使用。高效減水劑和引氣劑復合使用對減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善和提高混凝土的力學、熱學、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用，也是混凝土向高性能化發(fā)展不可或缺的重要組成部分。(2)細致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻用外加劑。(3)采用綜合措施，選擇混凝土適宜的施工強度和時段。為了防止由于溫度應力對混凝土的破壞，在施工中要采取溫度控制措施。即控制混凝土的內(nèi)外溫差，根據(jù)混凝土拌制和運輸能力，確定混凝土澆筑所用時間，盡量降低混凝土的入倉溫度，以減小溫度應力，避免裂縫現(xiàn)象發(fā)生。施工前，根據(jù)所在齡期的極限抗拉強度值確定允許溫差后再行施工。在不具備分析溫度應力的條件下，一般依據(jù)20℃～25℃的內(nèi)外溫差標準予以控制。根據(jù)當?shù)貧庀蟛块T的天氣預報，制定相應的施工計劃，確定適宜的施工時段。盡量在傍晚時開始澆筑混凝土，以期避開午間的高溫天氣。(4)根據(jù)工程特點，加強澆筑過程控制。在澆筑混凝土過程中，應嚴格按照施工組織設計的施工線路實施澆筑。禁止閑散人員在鋼筋上部停留。澆筑施工人員不應在鋼筋上部無序走動。采用雙層鋼筋網(wǎng)時，在上下層鋼筋網(wǎng)片之間應設置足夠的支撐以保證鋼筋位置正確。在澆筑線路上，鋪設臨時操作腳手板。所有澆筑人員的工作原則上均應在腳手板上完成，以減少對鋼筋網(wǎng)的踩踏次數(shù)，臨時腳手板隨澆筑區(qū)域的轉移而移動。盡量采用兩次振搗技術，改善混凝土強度，提高抗裂性。(5)做好混凝土的養(yǎng)護工作。為保證澆筑成型的混凝土在規(guī)定齡期內(nèi)達到設計要求的強度，并防止產(chǎn)生干收縮裂縫，必須認真細致地做好養(yǎng)護工作。在自然氣溫條件下，應于混凝土澆筑后規(guī)定時間以內(nèi)，即用麻袋等保水性材料在混凝土表面加以覆蓋，并及時澆水養(yǎng)護以保證混凝土具有足夠的濕潤狀態(tài)。養(yǎng)護時間不得少于14d。對于混凝土強度未達到要求（1.2N/mm2）以前，嚴禁在其上面來往行人和進行安裝模板、鋼筋及支架的作業(yè)。(6)混凝土盡可能晚拆模，混凝土的強度達到設計要求或規(guī)范要求后再拆模。拆模后混凝土表面溫度不應下降太快，否則應采取覆蓋等保溫。(7)對于高強混凝土，應盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過試驗摻入適量粉煤灰。論文出處(作者):康建忠
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