浅谈大体积混凝土施工中裂缝问题分析及预防措施
摘要: 混凝土裂缝在施工中的不同阶段都不同程度存在，引起裂缝的原因比较复杂，本文旨在通过对裂缝产生的原因进行分析探讨，提出措施和建议，来避免大体积混凝土裂缝的发生。
毕业论文网 关键词:大体积混凝土；裂缝；混凝土浇筑 一、大体积混凝土裂缝产生的原因分析 大体积混凝土在硬化期间,由于结构断面大、水泥用量多、水泥水化时释放的水化热在混凝土内部和表面产生较大的温差,由此形成较为复杂的膨胀或收缩应力,致使混凝土产生裂缝。
另外,当混凝土中多余水分蒸发时,会引起混凝土体积的收缩(干缩),这种收缩也会使混凝土产生裂缝。
1、温度裂缝: 混凝土浇注后,水泥水化热较大,使混凝土温度上升。
当聚集在混凝土内部的水泥水化热不易散发时,混凝土内部温度明显升高。
而混凝土表面通常散热较快,形成内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。
2、干缩裂缝: 大体积混凝土一般采用泵送,坍落度较大,含水量也较大,混凝土中约20%的水分是水泥水化所必须的,尚有80%的游离水分要蒸发,当混凝土中的多余水分蒸发时,会引起体积收缩,也叫干缩,由于受到地基或边界条件的约束,这种收缩变形会在混凝土结构内部产生较大的收缩应力(拉应力),当拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。
由于混凝土因温差和干缩会产生表面裂缝和深层裂缝甚至贯穿裂缝,给工程带来极大危害,直接影响结构的安全性能和抗渗性能,因此在施工中采取可靠、有效的预防控制措施是极为关键的。
二、控制温度和收缩裂缝的技术措施 防止温度收缩裂缝的重点在于控制混凝土温升,确保延缓混凝土降温速度,加强养护,减少混凝土收缩,提高混凝土极限拉伸植。
1、控制混凝土温升 ① 选用低水化热水泥品种,如矿渣硅酸盐水泥。
② 外加剂掺合料:可掺入复合型外加剂及粉煤灰,以减少水泥用量,改善混凝土和易性及可靠性,延长缓凝时间。
③ 骨料选择:原则是以自然连续级配粗骨料配制混凝土,可优选5mm―――40mm碎石,减少混凝土收缩,含泥量50nm,振捣棒移动的间距以400mm左右为宜,振捣棒要快插慢拔,以混凝土面泛浆为宜。
混凝土表面要用刮杠刮平,再撒5mm―25mm碎石,用木抹拍实抹平。
5、混凝土的养护及测温 ① 混凝土的养护 混凝土浇注后的1小时内,表面及时覆盖一层塑料薄膜,再覆盖三层棉毡和一层塑料膜,这样,既能有效的保温,也能保证混凝土表面的湿度。
根据浇筑混凝土时实测的混凝土表面温度和内部中心温度,随时调整覆盖保温材料的层数。
养护时间不小于14天。
② 混凝土测温 为了保证混凝土内外温差不大于25℃,对混凝土要进行测温,以便及时采取措施,控制混凝土内外温差。
混凝土测温点按浇筑的先后顺序在不同的区域和结构布置具有代表性的测温点,可较早的掌握该工程基础混凝土的温度变化规律,以便及时采取温度控制措施。
本工程测温点在距结构外边缘2M处开始设置,每5M设置一个测温点。
混凝土测温管采用20的钢管,其长度等于测温处基础混凝土的厚度,其底端封闭并焊接200mm长的钢筋,在浇筑混凝土前竖向固定在测温点处,底部(钢筋端)放置于基础垫层上,上部外露200mm,用塑料布或纸封闭上口,防止混凝土进入测温管。
测温时,每个测温点在竖向测3个厚度处的温度,即距混凝土表面100mm处、混凝土中心处和距混凝土底面200mm处的温度。
测温间隔:第1天―3天,为每2小时1次,第4天―7天,为每4小时1次,第8天―第14天,为每8小时1次,按测温记录绘制测温曲线。
经实测,发现混凝土内温度在第4天达到峰值为45℃,此时混凝土表面温度为22℃,温差最大值为23℃,小于25℃。
6、混凝土质量控制 本工程基础为C40、P6抗渗混凝土,既是大体积混凝土,又有较高的抗渗要求,因此必须采取如下措施,认真施工,才能保证不漏、不裂和不渗: （1）合理选择混凝土原材料和最佳配合比,降低水化热。
（2）严格控制混凝土的坍落度在16±2cm之间。
（3）开盘前,认真检修施工机械、道路、照明、原材料和人员等,确保混凝土基础底板一次连续浇筑完毕,不产生施工冷缝。
(4) 设置专人跟班检查混凝土的振捣、二次抹面,防止漏振、过振和表面裂缝。
(5) 专人负责测温和养护,及时保温和保湿,确保混凝土的膨胀应力能抵收缩应力。
四、结束语 裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未来，尽可能地降低混凝土裂缝的出现;对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行预防及处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
参考文献 [1]邵彩军.浅谈大体积混凝土温度裂缝控制措施[J].山西建筑，2008，34(1):150—151. [2]韩素芳，耿维恕.钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M].北京:化学工业出版社，2004. [3]国家标准.混凝土结构设计规范.GB50010—2002 注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。