汉中市工程建设监理公司 陕西汉中 723000
摘要：在我国建筑施工技术水平不断发展的推动下，大体积砼被广泛应用于工程项目中，为进一步提高建筑工程质量与保证其使用功能。本文针对大体积砼施工裂缝产生的原因，提出了控制砼的组成材料、优化砼的施工过程及加强砼的养护等控制技术措施。
关键词：大体积砼、施工裂缝、成因、控制措施；
随着国民经济的快速发展，大体积混凝土在施工得到了广泛的应用。混凝土结构件的体积从几百立方米逐渐增加到几千立方米，甚至几万立方米，由于大体积混凝土结构多为筏板基础、桩基承台、地下连续墙、箱型基础及坝体等，结构较为复杂，如何防止大体积混凝土施工中出现有害裂缝是大体积混凝土施工中的关键技术问题。
一、大体积混凝土定义
我国现行的大体积混凝土施工规范GB 50496-2009是这样定义的，混凝土结构物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。
二、大体积砼产生裂缝的危害
根据混凝土裂缝深度不同，大体积混凝土裂缝可以分为贯穿性裂缝、深层裂缝及表面裂缝。一旦大体积混凝土形成裂缝，就会造成侵蚀介质进入混凝土内部，引起钢筋锈蚀，特别是贯穿裂缝出现在重要结构上，危害极大，它会引起钢筋锈蚀，削弱构件的承载力，降低结构的耐久性，危害到建筑结构的安全。
三、大体积砼施工产生裂缝的原因
大体积混凝土结构裂缝主要是由水化热引起的温度变化造成的。由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化，使混凝土浇筑体早期塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩增大，使混凝土浇筑体内部的温度-收缩应力剧烈变化，而导致混凝土浇筑体或构件发生裂缝。内部混凝土由于高温而膨胀，外层混凝土温度相对低，受冷收缩，这种收缩受到内部高温混凝土膨胀作用的约束而产生温度裂缝，当表面拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。
四、预防大体积砼裂缝的控制措施
既然大体积砼施工产生裂缝主要是由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化所引起的温差造成，因而，大体积混凝土温度裂缝预防的主要任务是控制大体积砼温差。
大体积混凝土温度裂缝控制措施。可从原材料的选择、混凝土拌制、浇筑施工工艺、后期养护方面来进行控制。
1、原材料的控制
（1）水泥
水泥品种和水泥用量与水泥水化热有关。水泥水化热，是指水泥在水化过程中要释放出一定的热量。在选择水泥品种，优先选用水化热较低的水泥，要尽量采用早期水化热低的水泥。在施工中应先用中低热硅酸盐水泥和低热的矿渣硅酸盐水泥。大体积混凝土施工所用水泥其 3d 天的水化热不宜大于 240kJ/kg，7d 天的水化热不宜大于 270kJ/kg。
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（2）粗细骨料
选用级配良好的骨料，严格控制砂、石子含泥量，降低水灰比。粗骨料宜选用粒径 5～31.5mm，并连续级配，含泥量不大于 1%，应选用非碱活性的粗骨料，当采用非泵送施工时，粗骨料的粒径可适当增大。细骨料宜采用中砂，其细度模数宜大于 2.3，含泥量不大于 3%。粉煤灰和粒化高炉矿渣粉，其质量应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》和《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的有关规定。
（3）混凝土拌合用水
拌合用水应采用饮用水或质量符合国家现行标准《混凝土用水标准》的水。
（4）混凝土外加剂
在混凝土中掺加缓凝剂、减水剂、膨胀剂等，以改善和易性、减少水泥用量，降低水化热量，使混凝土内部温升降低。在混凝土中掺入适量的缓凝剂，可减缓混凝土水化反应，延缓混凝土水化热释放时间，降低混凝土内部温度，减少裂缝产生。加入适量减水剂，在保持水灰比不变的条件下，可减少水的用量，减少混凝土收缩和裂缝的产生。添加适量的膨胀剂，制成微膨胀的混凝土，膨胀剂产生的微膨胀可以弥补混凝土水泥硬化过程中的收缩，填充产生的小裂缝，从而控制和减少裂缝的产生。
2、合理混凝土浇筑方式
对于大体积混凝土裂缝的预防，其中混凝土施工过程中，合理化的混凝土浇筑方式是十分重要的，大体积混凝土工程的施工宜采用整体分层连续浇筑施工或推移式连续浇筑施工。
混凝土的浇筑厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定，整体连续浇筑时宜为300～500mm。整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑，应缩短间歇时间，并在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。层间最长的间歇时间不应大于混凝土的初凝时间。混凝土浇筑宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端进行。当混凝土供应量有保证时，亦可多点同时浇筑。
炎热天气浇筑混凝土时，宜采用遮盖、洒水、拌冰屑等降低混凝土原材料温度的措施，混凝土入模温度宜控制在30℃以下。混凝土浇筑后，应及时进行保湿保温养护；条件许可时，应避开高温时段浇筑混凝土。冬期浇筑混凝土，宜采用热水拌和、加热骨料等提高混凝土原材料温度的措施，混凝土入模温度不宜低于5℃。混凝土浇筑后，应及时进行保湿保温养护。
超长大体积混凝土施工，应选用下列方法控制结构不出现有害裂缝：
（1）留置变形缝：变形缝的设置和施工应符合现行国家有关标准的规定；
（2）后浇带施工：后浇带的设置和施工应符合现行国家有关标准的规定；
（3）跳仓法施工：跳仓的最大分块尺寸不宜大于40m，跳仓间隔施工的时间不宜小于7d，跳仓接缝处按施工缝的要求设置和处理。
大体积混凝土浇筑面宜采用二次振捣工艺，在混凝土初凝之前的二次抹压工作，能够消除初期的裂缝，提高混凝土的抗压强度。
3、混凝土后期的养护
保温养护是大体积混凝土施工的关键环节。保温养护的主要目的，一是通过减少混凝土表面的热扩散，从而降低大体积混凝土浇筑体的里外温差值，降低混凝土浇筑体的自约束应力；其次是降低大体积混凝土浇筑体的降温速率，延长散热时间，充分发挥混凝土强度的潜力和材料的松弛特性，利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土承受外约束应力时的抗裂能力，达到防止或控制温度裂缝的目的。
大体积混凝土工程施工温控指标宜符合下列规定：
（1）混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于 50℃；
（2）混凝土浇筑块体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）不宜大于25℃；
（3）混凝土浇筑体的降温速率不宜大于 2.0℃/d。
（4）混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于 20℃。
大体积混凝土应进行保温保湿养护，在混凝土浇筑完后及时进行保温保湿养护，根据计算一般情况下，可采用塑料薄膜、麻袋、阻燃保温棉毡等保温材料对混凝土进行保温养护，也可利用布设循环水管冷却技术，可以降低混凝土内部的温度。
还应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，并应符合下列规定：
（1）应专人负责保温养护工作，并应按本规范的有关规定操作，同时应做好测试记录；
（2）保湿养护的持续时间不得少于14d，应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面湿润。
（3）保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时，可全部拆除。
综上所述，对于大体积建筑混凝土工程的施工，控制好混凝土的裂缝是十分重要的，要根据施工现场情况，采取不同措施控制裂缝的产生。要选择优质的混凝土原材料，在混凝土浇筑过程中，加强浇筑振捣保及二次抹面工艺，做好混凝土温度监测，后期的保温保湿养护，才能保证大体积混凝土施工质量。
参考文献
[1]建筑施工手册（第四版）
[2]大体积混凝土施工 规 范 GB50496—2009
[3]混凝土结构工程施工规范GB50666 － 2011
[4]钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50204-2015
[5]混凝土外加剂应用技术规范 GB50119-2003
论文作者:底红岩
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/10
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 水化论文; 温度论文; 水泥论文; 骨料论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;