浅议大体积混凝土裂缝的控制措施

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1、浅议大体积混凝土裂缝的控制措施：大体积混凝土开裂后，其性能与原状混凝土性能相差很大，尤其是对耐久性（渗透性）的影响更大，而混凝土渗透反过来又会加速和促使混凝土的进一步恶化，严重影响结构的长期安全和耐久运行。而裂缝大多又是在早期产生的，因此，探讨裂缝产生的原因和防止裂缝的出现就显得格外重要。　　关键词：大体积混凝土；裂缝；裂缝控制　　前言　　随着我国经济的发展，工程建设规模的不断扩大，大体积混凝土在结构中的应用越来越广泛，施工中的大体积混凝土裂缝问题日显突出，大体积混凝土施工规范的执行，对建筑材料、混凝土

2、配合比设计、混凝土施工和管理等多方面提出了要求[1]，有效的减少了裂缝的发生。本文结合工程实践对大体积混凝土的裂缝及其控制技术进行了探讨。　　1.大体积混凝土裂缝产生的原因　　1.1.收缩裂缝：　　混凝土的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量，混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。选用水泥品种的不同，干缩、收缩的量也不同。收缩量较小的水泥为中低热水泥和粉煤灰水泥。　　混凝土的逐渐散热和硬化过程引起的自身收缩，会产生很大的收缩应力，如果产生的收缩应力超过当时的混凝

3、土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。但引人关注的并不是收缩本身，而是由于它会引起开裂。　　在大体积混凝土里，即使水灰比并不低，自身收缩量值也不大，但是它与温度收缩叠加到一起，就要使应力增大，所以在大体积和有抗渗要求的混凝土施工时应将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。尤其大体积混凝土浇筑需要考虑将温度收缩和自身收缩叠加的影响。　　1.2温差裂缝混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。温差裂缝的主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大，从而导致混凝土产生裂缝。特别是大体积

4、混凝土更易发生此类裂缝。　　大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑，浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不容易散发，混凝土内部温度将显著升高，而混凝土表面土则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，此时，混凝龄期短，抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土的表面产生裂缝。此种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天（升温阶段）。混凝土降温阶段，由于逐渐降温而产生收缩，再加上混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌合水的

5、水化和蒸发以及胶质体的胶凝等作用，促使混凝土硬化时收缩。这两种收缩由于受到基底或结构本身的约束，也会产生很大的拉应力，直至出现收缩裂缝。1.3安定性裂缝安定性裂缝表现为龟裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。　　2.裂缝的防治措施　　2.1设计措施　　1）精心设计混凝土配合比混凝土配合比设计时，在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能的降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出“高强、高韧性、中弹、低

6、热和高极拉值”的抗裂混凝土。　　2）增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间。　　3）避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。　　4）在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。　　5）在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下，后浇缝间距20～30m，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。　　6）根据结构特点、浇筑厚度，在一般常

7、用的施工措施不能保证满足[1]要求的情况下，在大体积混凝土的体内埋设冷却水管。　　2.2施工措施　　2.2.1精心编制施工方案　　大体积混凝土浇筑是一个系统工程，在施工前必须根据工程特点和设计要求编制较完整的施工方案。由于采用厂拌混凝土拌和、运输、现场泵送浇注工艺。混凝土拌和一般有搅拌站完成，现场仅负责泵送浇筑、振捣、养护，因而在编制施工方案时要进行混凝土裂缝控制、混凝土内部最高温度[2]、混凝土表面温度控制裂缝、混凝土保温养护等计算，必须同混凝土搅拌站结合，从水泥、原材料选择、混凝土配合比、拌和环境、

8、混凝土运输、浇筑速度等方面综合各种因素考虑，以避免裂缝、科学合理、经济实惠为原则编著施工方案。　　2.2.2混凝土配合比的材料要求　　1）骨料：严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，粗细骨料的含泥量应尽量减少（1～1.5%以下）。应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。砂除满足骨料规范要求外，应适当放宽石粉或细砂含量，这样不仅有利于提高混凝土的工作性，而且可提高混凝土的密实性、耐久性和抗裂性。有研究表明，砂子