边林栋 王涛
华东送变电工程有限公司 上海嘉定 201803
摘要：混凝土裂缝控制对于工程质量具有重要意义，本文结合上海国际航运中心洋山深水港区四期工程港外供电工程配套外线工程，详细全面分析诊断大体积裂缝产生的原因，并提出减小水化热以减小内外温差、降低水温、分层浇注、采取连续喷淋养护等针对性措施。研究结果表明本文所采用的针对性措施可靠、先进合理，可广泛推广应用。
关键词：大体积混凝土；抗裂技术；开裂原因诊断；分层浇注；连续喷淋养护
1.引言
大体积混凝土的施工技术要求较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。为此，需要从材料选择、技术措施等有关环节做好充分的准备工作。本文以华东送变电工程公司负责承建的上海国际航运中心洋山深水港区四期工程港外供电工程配套外线工程混凝土项目为例，研究裂缝产生的原因及其防治技术，以服务于类似工程的施工。
2.工程概况
上海国际航运中心洋山深水港区四期工程港外供电工程配套外线工程，作为世界上第一个全自动化无人值守的码头的配套工程，具有重要的意义。综合考虑本工程施工的实际情况，针对大体积混凝土裂缝控制，研究出一套切实可行的保证措施，进而提高工程质量以确保工程创优目标实现，其大体积混凝土的参数如表1所示。
表1 现场大体积混凝土设计参数
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3.裂缝原因分析
3.1水泥水化热
水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3～5天。
3.2外界气温变化
大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化，特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差。其解决措施是应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。
3.3混凝土的收缩
混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩，干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。
4. 大体积混凝土抗裂控制技术
4.1 减小水化热以减小内外温差
本工程混凝土中采用掺粉煤灰、减水剂等取代水泥用量，降低了水泥用量，从而降低了水化热，改善混凝土的和易性、可泵性、粘聚性等性能。采用低热矿渣硅酸盐水泥，并要求所用水泥3天的水化热不大于240kJ/kg，7天的水化热不大于270kJ/kg。为确保工程质量，商品混凝土站在水泥进场时应对水泥的品种、强度等级、包装或散装号、出场日期等进行检查，对其强度、安定性、凝结时间、水化热等性能指标进行复验。
4.2降低水温以减小混凝土总温升与内外温差
严格控制混凝土的入模温度不大于20℃。要求砼搅拌站在水温过高时在水中加入冰块，等到温度合适时抽水拌制混凝土，同时安排小组成员现场监督，并严禁冰块直接投入搅拌机中搅拌。
4.3分层浇筑确保热量迅速散发
采用汽车泵泵送混凝土。泵送混凝土浇筑入模时，将端部软管均匀移动，使每层布料厚度控制在400mm以内。混凝土堆料厚度不得大于设计厚度100mm。混凝土分层铺设后应随即用插入式振动器振捣密实，泵送混凝土入模用端部软管均匀移动，并采用引浆法浇捣。承台混凝土的浇注采用采用推移式连续浇筑施工（右图所示），混凝土的振捣采用插入式振捣器，每次振捣时，以不扰动下层混凝土为主，插入下层深度在5～10cm。振捣棒移动间距不超过振动棒作用半径的1.5倍。
4.4采取连续喷淋的方法进行养护
混凝土初凝后，采用连续喷淋的方法加强保温保湿养护，承台采用土工布覆盖并洒水保湿养护，立柱采取包裹土工布包裹并喷淋保湿保温养护。混凝土养护过程应进行温度控制，混凝土内部和表面的温差不宜超过25℃，表面与外界温差不宜大于20℃。随时关注天气变化，提前做好预防措施，若遇温度突然下降，及时增加保温层厚度。派专人负责对承台混凝土进行洒水养护，同时做好养护记录，保湿养护时间不小于14 天，经常检查养护覆盖层完整情况，保持混凝土表面湿润。
5.结论
本文结合上海国际航运中心洋山深水港区四期工程港外供电工程配套外线工程，详细论述大体积裂缝产生的原因，并采取针对性的抗裂措施，如减小水化热以减小内外温差等，获得良好的工程效益，可广泛推广应用。
参考文献：
[1]《大体积混凝土施工规范》GB 50496-2009.
[2]《大体积混凝土温度测控技术规范》GB/T 51028-2015.
[3]潘全祥.建筑工程施工组织设计编制手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1996.
[4]侯铁军.高强度混凝土材料与施工质量控制[J].福建建材，2009（4）：22-25.
论文作者:边林栋,王涛
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/13
标签：混凝土论文; 水化论文; 体积论文; 工程论文; 温差论文; 水泥论文; 裂缝论文; 《建筑模拟》2018年第27期论文;