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[摘 要] 从大体积混凝土施工的特点出发,分析了温度裂缝和收缩裂缝产生的原因,介绍了相应的防治措施,以供参考。
[关键词] 大体积混凝土 裂缝 防止措施
在大体积混凝土结构施工中，混凝土裂缝的控制是一个很重要的课题。由于大体积混凝土结构的截面尺寸较大，由外荷载引起裂缝的可能性很小，但由于水泥在水化反应中释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用，会产生较大的温度应力和收缩应力，这将成为大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。
一、大体积混凝土裂缝的可能原因
大体积混凝土墩台身或基础等结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素如下：
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，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。
混凝土逐渐散热和硬化过程引起的收缩，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土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。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，所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。
2、温差裂缝。混凝土内外部温差过大会产生裂缝。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。特别是大体积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易散发，混凝土内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，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，则会在混凝土表面产生裂缝。
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。
二、裂缝的防治措施
1.后掺少量减水剂的预备措施
混凝土浇筑正值7～8月份高温季节，易造成混凝土坍落度损失加大，降低混凝土工作度方面的要求，加之可能出现的运输途中堵车或施工中出现临时需处理的问题，使浇捣速度减缓，延误了混凝土的入模时间，因时间延长造成混凝土坍落度损失加大，致使不能满足泵送要求，此时应严禁加入生水，而应采取二次掺少量的FDN2I减水剂的后掺法，补偿和恢复混凝土的坍落度损失。在配合比中FDN2I减水剂量为0.8%，一般该减水剂的掺量最高为1%，在后掺减水剂时只考虑在0.2%以内。后掺法比先掺法或同掺法在相同掺量下减水作用显著提高，是能补偿坍落度损失的。但应注意凡后掺减水剂的运输车，应快速搅拌30转或1秒以上。其掺量和搅拌时间由专人负责实施。
2.地下室墙体混凝土配合比及浇筑的措施
在墙板混凝土配合比设计试配，确定设计配合比阶段，采取了降低水灰比的措施。底板与墙板同为C30P12，而底板的水灰比为0.47。而墙板的水灰比为0.41，混凝土的坍落度指标底板为18～20厘米，墙板坍落度指标控制在14～16厘米。采取该措施的目的在于减少用水量、降低混凝土的收缩。在混凝土浇筑阶段，采用二次振捣的工艺，即在混凝土初凝前进行二次振捣。避免混凝土因沉降收缩而引起的裂缝。
3.地下室顶板的混凝土浇筑的控制
按照地下室超大型长无缝混凝土的施工方案，地下室顶板的浇筑顺序是，浇筑完地下一层墙板至地下室顶板梁下口后，进行地下室顶板的混凝土浇筑。在顶板的浇筑过程中，主要是要控制好早期裂缝的产生。从混凝土收缩裂缝的形成时间看，裂缝往往发生在混凝土初凝到终凝这段时间内。在施工方案讨论过程中，将顶板二次或三次搓平、抹压，特别是初凝抹压作为控制早期收缩裂缝的一项重要控制措施，这对于弥合部分早期裂缝是不可缺少的工艺。
4.地下室混凝土的养护
地下室底板、墙板、顶板全部采用了掺加ZY膨胀剂的混凝土。按照养护制度，在混凝土抹压后，能上人时，即铺上麻袋片或草席，用水浇湿保养。混凝土硬化3～4小时后，底板与顶板均筑堰蓄水3～5厘米进行养护，墙板采取不间断淋水保温，采用这些养护方法不得少于14天，墙板侧模的拆除也不少于7天。以上养护措施的实施对地下室应用超长无缝结构的成功起到了非常重要的作用。
5.细部处理
①外墙与边柱的配筋率不同，收缩差也不同，其连接处应插入1～1.5米Φ10@200锚入柱内20厘米的水平增强钢筋，防止因应力集中发生纵向裂缝。
②由于底板配筋为双向Φ25锚入基础梁一、二排主筋之间，使底板与柱节点处板面混凝土保护层过大，可在柱边1米范围铺Φ8@200双向钢筋网片，防止板面出现裂缝。
③所有外墙对拉螺杆突出部分都要割掉，用ZY掺量为10%的1：2水泥砂浆封堵；所有穿外墙管道按要求作防水处理。
大体积混凝土采用无缝施工技术已经在多个工程施工中进行了尝试，经过严格按照制定的施工方案进行施工，所有已建或在建工程至今都未发现裂缝，但作为一项新的技术措施还需要进行不断的探索。
6、混凝土的泌水处理
由于大体积混凝土厚度较大,在浇筑过程中表面会产生较厚的一层浮浆,如果不及时处理,浮浆硬化后,混凝土表面将会形成一层强度较低的水泥板,严重影响混凝土的质量,根据浇筑面宽度,配备四台污水泵,将这层浮浆抽至基坑周边,浮浆可通过砖胎膜背面回填的黄砂渗入盲沟,再流入集水坑。
7、混凝土的养护
地下室底板、墻板、顶板全部采用了掺加ZY膨胀剂的混凝土。按照养护制度，在混凝土抹压后，能上人时即铺上麻袋片或草席，用水浇湿保养，混凝土硬化3～4小时后，底板与顶板均筑堰蓄水3～5厘米进行养护，墙板采取不间断淋水保温，采用这些养护方法不得少于14天，墙板侧模的拆除也不少于7天。以上养护措施的实施对地下室应用超长无缝结构的成功起到了非常重要的作用。
8、混凝土的抗渗处理
1)混凝土先在实验室进行抗渗试配,通过掺加WG-Ⅱ高效防水剂以及粉煤灰,使其抗渗等级达到0.8MPa。
2)施工中加强振捣工作,实行二次振捣。混凝土入模后先沿浇筑斜面振捣,使混凝土向前推进,混凝土浇筑完一段后,对已浇筑的混凝土再一次进行振捣,防止混凝土漏振或振捣不充分。
3)混凝土初凝之前,再用平板振捣器对其上层混凝土进行振捣,进一步提高表层混凝土的密实度。
三、结束语
由于大体积混凝土开裂后的裂变状态与常规体积混凝土裂缝差异较大，严重影响混凝土的搞渗透性能，且混凝土开裂渗透后可能会造成混凝土的裂变加速而造成严重的质量、安全事故。由于混凝土的裂缝一般发生在初凝阶段，因此，我们在探讨裂缝产生的原因的同时重视预防措施的作用，采取切实可行的施工技术措施来控制大体积混凝土裂缝的发生。
参 考 文 献
[1]《大体积混凝土温度应力于温度控制》朱伯芳中国电力出版社
[2]《建筑物的裂缝控制》王铁梦上海科学技术出版社
[4]曹蔚卿.浅述大体积混凝土裂缝控制[J].山西建筑,2007,33(11).
[5]陈树康.地下室底板大体积混凝土施工实例[J].浙江建筑,2005,(2).
[6]宋艳彬,杜彬,谭忠盛.大体积混凝土超长结构裂缝控制技术[J].现代隧道技术(2004增刊),2004
[7]王广州,叶柏龙.体积混凝土施工技术及其应用[J].科技资讯导报,2007,(22).■
[关键词] 大体积混凝土 裂缝 防止措施
在大体积混凝土结构施工中，混凝土裂缝的控制是一个很重要的课题。由于大体积混凝土结构的截面尺寸较大，由外荷载引起裂缝的可能性很小，但由于水泥在水化反应中释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用，会产生较大的温度应力和收缩应力，这将成为大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。
一、大体积混凝土裂缝的可能原因
大体积混凝土墩台身或基础等结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素如下：
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，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。
混凝土逐渐散热和硬化过程引起的收缩，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土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。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，所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。
2、温差裂缝。混凝土内外部温差过大会产生裂缝。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。特别是大体积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易散发，混凝土内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，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，则会在混凝土表面产生裂缝。
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。
二、裂缝的防治措施
1.后掺少量减水剂的预备措施
混凝土浇筑正值7～8月份高温季节，易造成混凝土坍落度损失加大，降低混凝土工作度方面的要求，加之可能出现的运输途中堵车或施工中出现临时需处理的问题，使浇捣速度减缓，延误了混凝土的入模时间，因时间延长造成混凝土坍落度损失加大，致使不能满足泵送要求，此时应严禁加入生水，而应采取二次掺少量的FDN2I减水剂的后掺法，补偿和恢复混凝土的坍落度损失。在配合比中FDN2I减水剂量为0.8%，一般该减水剂的掺量最高为1%，在后掺减水剂时只考虑在0.2%以内。后掺法比先掺法或同掺法在相同掺量下减水作用显著提高，是能补偿坍落度损失的。但应注意凡后掺减水剂的运输车，应快速搅拌30转或1秒以上。其掺量和搅拌时间由专人负责实施。
2.地下室墙体混凝土配合比及浇筑的措施
在墙板混凝土配合比设计试配，确定设计配合比阶段，采取了降低水灰比的措施。底板与墙板同为C30P12，而底板的水灰比为0.47。而墙板的水灰比为0.41，混凝土的坍落度指标底板为18～20厘米，墙板坍落度指标控制在14～16厘米。采取该措施的目的在于减少用水量、降低混凝土的收缩。在混凝土浇筑阶段，采用二次振捣的工艺，即在混凝土初凝前进行二次振捣。避免混凝土因沉降收缩而引起的裂缝。
3.地下室顶板的混凝土浇筑的控制
按照地下室超大型长无缝混凝土的施工方案，地下室顶板的浇筑顺序是，浇筑完地下一层墙板至地下室顶板梁下口后，进行地下室顶板的混凝土浇筑。在顶板的浇筑过程中，主要是要控制好早期裂缝的产生。从混凝土收缩裂缝的形成时间看，裂缝往往发生在混凝土初凝到终凝这段时间内。在施工方案讨论过程中，将顶板二次或三次搓平、抹压，特别是初凝抹压作为控制早期收缩裂缝的一项重要控制措施，这对于弥合部分早期裂缝是不可缺少的工艺。
4.地下室混凝土的养护
地下室底板、墙板、顶板全部采用了掺加ZY膨胀剂的混凝土。按照养护制度，在混凝土抹压后，能上人时，即铺上麻袋片或草席，用水浇湿保养。混凝土硬化3～4小时后，底板与顶板均筑堰蓄水3～5厘米进行养护，墙板采取不间断淋水保温，采用这些养护方法不得少于14天，墙板侧模的拆除也不少于7天。以上养护措施的实施对地下室应用超长无缝结构的成功起到了非常重要的作用。
5.细部处理
①外墙与边柱的配筋率不同，收缩差也不同，其连接处应插入1～1.5米Φ10@200锚入柱内20厘米的水平增强钢筋，防止因应力集中发生纵向裂缝。
②由于底板配筋为双向Φ25锚入基础梁一、二排主筋之间，使底板与柱节点处板面混凝土保护层过大，可在柱边1米范围铺Φ8@200双向钢筋网片，防止板面出现裂缝。
③所有外墙对拉螺杆突出部分都要割掉，用ZY掺量为10%的1：2水泥砂浆封堵；所有穿外墙管道按要求作防水处理。
大体积混凝土采用无缝施工技术已经在多个工程施工中进行了尝试，经过严格按照制定的施工方案进行施工，所有已建或在建工程至今都未发现裂缝，但作为一项新的技术措施还需要进行不断的探索。
6、混凝土的泌水处理
由于大体积混凝土厚度较大,在浇筑过程中表面会产生较厚的一层浮浆,如果不及时处理,浮浆硬化后,混凝土表面将会形成一层强度较低的水泥板,严重影响混凝土的质量,根据浇筑面宽度,配备四台污水泵,将这层浮浆抽至基坑周边,浮浆可通过砖胎膜背面回填的黄砂渗入盲沟,再流入集水坑。
7、混凝土的养护
地下室底板、墻板、顶板全部采用了掺加ZY膨胀剂的混凝土。按照养护制度，在混凝土抹压后，能上人时即铺上麻袋片或草席，用水浇湿保养，混凝土硬化3～4小时后，底板与顶板均筑堰蓄水3～5厘米进行养护，墙板采取不间断淋水保温，采用这些养护方法不得少于14天，墙板侧模的拆除也不少于7天。以上养护措施的实施对地下室应用超长无缝结构的成功起到了非常重要的作用。
8、混凝土的抗渗处理
1)混凝土先在实验室进行抗渗试配,通过掺加WG-Ⅱ高效防水剂以及粉煤灰,使其抗渗等级达到0.8MPa。
2)施工中加强振捣工作,实行二次振捣。混凝土入模后先沿浇筑斜面振捣,使混凝土向前推进,混凝土浇筑完一段后,对已浇筑的混凝土再一次进行振捣,防止混凝土漏振或振捣不充分。
3)混凝土初凝之前,再用平板振捣器对其上层混凝土进行振捣,进一步提高表层混凝土的密实度。
三、结束语
由于大体积混凝土开裂后的裂变状态与常规体积混凝土裂缝差异较大，严重影响混凝土的搞渗透性能，且混凝土开裂渗透后可能会造成混凝土的裂变加速而造成严重的质量、安全事故。由于混凝土的裂缝一般发生在初凝阶段，因此，我们在探讨裂缝产生的原因的同时重视预防措施的作用，采取切实可行的施工技术措施来控制大体积混凝土裂缝的发生。
参 考 文 献
[1]《大体积混凝土温度应力于温度控制》朱伯芳中国电力出版社
[2]《建筑物的裂缝控制》王铁梦上海科学技术出版社
[4]曹蔚卿.浅述大体积混凝土裂缝控制[J].山西建筑,2007,33(11).
[5]陈树康.地下室底板大体积混凝土施工实例[J].浙江建筑,2005,(2).
[6]宋艳彬,杜彬,谭忠盛.大体积混凝土超长结构裂缝控制技术[J].现代隧道技术(2004增刊),2004
[7]王广州,叶柏龙.体积混凝土施工技术及其应用[J].科技资讯导报,2007,(22).■