大体积混凝土裂缝防治浅析

随着建筑科学技术的发展，时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、桥墩工程等，大体积混凝土是指混凝土结构实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。它的主要特点是体积大、表面系数比较小、水泥水化热释放比较集中、内部温升比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构的使用功能，直至安全性能。所以说裂缝的控制是大体积混凝土施工的难点和关键之处。

一、浇筑措施

1、选择合适的原材料

混凝土的收缩裂缝在施工早期就已产生，其自身收缩时混凝土硬化过程中水泥与水发生水化反应生成新的化学物质，导致自身体积缩小。混凝土自身收缩的大小与水灰比、细掺料的活性、水泥细度等因素有关。用水量越大，水灰比越高，混凝土收缩越大，且发生的收缩时间越长。因此，选用大的骨料，并尽可能地多用骨料，同时，要严格控制粗细骨料的含泥量，可以减小干缩。

2.选择适当的配合比

本工程采用5-31.5 mm碎石,采取低水灰比，以降低混凝土水化热。水泥强度等级越高水泥水化热也越高，采用32.5普通硅酸盐水泥可以满足强度要求。选择最佳粗细骨料级配，增加混凝土密实度,减少收缩、徐变。

3.改进大体积混凝土的浇筑工艺

优化浇筑工艺，斜面分层、薄层浇筑、连续推进；降低混凝土内外温差，“内排”并“外保”，一般要求混凝土内外温差不超过25℃，具体实施办法如下：

（1）降温冷却水管布设。浇筑基础混凝土时，在钢筋绑扎完安装模板前，预先按1 m间距布设降温冷却水管(标准30 mm的薄壁钢管)，混凝土浇筑完成后，即可在该层水管内通水。通过水循环带走混凝土内部的热量，使混凝土内部温度降低到要求的限度。

（2）?石搅拌工艺。采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺，可以有效防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、粘接力增大，从而节约水泥，并进一步减少水化热和裂缝。

（3）分层振捣工艺。混凝土分层浇筑，分层振捣，适当控制入模厚度,每层浇筑厚度为40 cm，设置施工缝联结钢筋。待每薄层混凝土全截面布料振捣完毕，再从一头向另一头循环浇筑。每层浇筑须在下层混凝土未初凝前完成，以防出现施工冷缝。混凝土振捣采用直径为50 mm的插入式振捣棒，振捣时插人下层混凝土5-10 cm，振捣时间以混凝土表面翻浆出气泡为准。混凝土在浇筑振捣过程中会产生多少不等的泌水，需配备一定数量的工具，如大铁勺等，用以排出泌水。

对已浇筑的混凝土，在终凝前进行二次振动，可排除混凝土因泌水，在石子、水平钢筋下部形成空隙和水分，提高粘结力和抗拉强度，并减少内部裂缝与气孔，提高混凝土抗裂性。

二、养护措施

混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件，保温能减少混凝土表面的热扩散，降低混凝土表面的温差，防止表面裂缝。混凝土浇筑完毕后即转入养护阶段。

（1）采取严格的养护保护措施。本工程采用了三项养护措施：1）混凝土表面收光后立即覆盖一层塑料薄膜，以防止早期失水出现塑性裂缝；2）根据测温结果，适时在塑料薄膜上覆盖一层棉毡，同时在混凝土中设置冷水管降温；3）在塑料薄膜下适当补水，以保证水泥发挥补偿收缩作用。

（2）布设测温点。在埋设冷水管时，在混凝土中一起布设测温点，并在养护中通过测温点的温度测量指导降温、保温工作的进行，从而控制混凝土内外温差不大于25℃。测温点布设原则应使不同施工区段、不同标高处的混凝土温升都能得到监控。在基础的上、中、下3个位置布设测温孔，保证不同施工区段混凝土温升均可得到反映，从而及时指导温控工作。浇筑结束后安排专人对测点进行温度记录，及时调整循环水的温度，确保降温效果。冷却完毕后，水管口用与基础强度等同的水泥浆封闭，水泥中应加人微膨胀剂。

（3）浇水养护。在气温较高时，特别是气温超过30℃，浇水养护是保证混凝土强度的关键。工地现场使用小型水泵浇水，并在混凝土浇筑12h内对混凝土覆盖塑料薄膜养护。薄膜养护采用一次性材料，始终保持塑料薄膜内有凝结水，后续工序应尽量避免对塑料薄膜的破坏。避免混凝土因干燥而产生干缩裂缝，养护工作一般在7天以上。

（阳光嘉苑项目部  杨晓）