大面積混凝土裂縫防治

大面積混凝土裂縫防治所謂大體積混凝土，即為體積較大又就地澆筑、成型和養(yǎng)護(hù)的混凝土。JGJ55-2000普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程定義為：“混凝土結(jié)實(shí)體最小尺寸等于或大于1m，或預(yù)計(jì)會(huì)因水泥水化熱引起混凝土內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致裂縫的混凝土。大體積混凝土最主要的特點(diǎn)是以大為單位施工，由于體積厚大，水泥水化時(shí)放出的熱量難以散發(fā)，在內(nèi)部蓄積起來，引起結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度升高，形成較大的內(nèi)外溫差，導(dǎo)致混凝土結(jié)開裂。由此看來，大體積混凝土工程施工的技術(shù)難題是如何控制混凝土內(nèi)部的溫升，以防止裂縫的發(fā)生。文中結(jié)合某工程實(shí)際，對(duì)大體積混的裂縫問題從設(shè)計(jì)、施工、原材料供應(yīng)等方面進(jìn)行控制，提出了一些綜合防止措施。0.引言混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是一個(gè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，是一個(gè)長期困擾著建筑工程技術(shù)人員的技術(shù)難題。由于荷載裂縫的分布規(guī)律性強(qiáng)，試驗(yàn)工作容易開展，國內(nèi)外已經(jīng)進(jìn)行了較為深入的研究。然而對(duì)于大體積混凝土等危害較大的間接作用裂縫，由于影響因素和分布規(guī)律的復(fù)雜性，對(duì)它們的研究工作卻開展得較少，控制方法也不夠明確具體。大體積混凝土與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)厚、體形大、混凝土用途多，工程條件復(fù)雜和施工技術(shù)要求高等特點(diǎn)。除了必須滿足普通混凝土的強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性等要求之外，其主要問題就是如何控制溫度裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。因此，本文將系統(tǒng)地介紹大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生原因及其基本控制措施，為實(shí)際中的應(yīng)用提供一個(gè)參考。1.體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生原因體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生有水泥水化熱、外界氣溫的變化、約束條件的變化，和混凝土的收縮變形等因素。水泥水化過程中產(chǎn)生一定的熱量，而大體積混凝土結(jié)構(gòu)一般斷面較厚，水化熱聚在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失，引起急劇升溫，在建筑工程中一般為20℃一30℃甚至更高。水泥水化熱引起絕熱溫升，與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關(guān)，并隨混凝土的齡期按指數(shù)關(guān)系增長，一般在10天一12天接近于最終絕熱溫升。由于結(jié)構(gòu)物在一個(gè)自然散熱條件中，實(shí)際混凝土內(nèi)部的最高溫度多數(shù)發(fā)生在混凝土澆筑的最初3天一5天。隨著混凝土齡期的增長，彈性模量的增高，對(duì)混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束也就愈來愈大，以致產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗這種應(yīng)力時(shí)，開始出現(xiàn)溫度裂縫。大體積混凝土在施工期間，外界氣溫變化的影響很大?；炷恋膬?nèi)部溫度是澆筑溫度、水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)散熱降溫等各種溫度的要加之和，外界氣溫愈高，混凝土的結(jié)構(gòu)溫度也愈高，如外界溫度下降，會(huì)增加混凝土的降溫幅度，特別是在外界氣溫驟降時(shí)，會(huì)增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫度梯度。溫度應(yīng)力是由溫差引起的變形造成的，溫差愈大，溫度應(yīng)力也愈大。在高溫條件下，大體積混凝土不易散熱，混凝土內(nèi)部的最高溫度可達(dá)60℃一65℃，并且有較大的延續(xù)時(shí)間。在這種情況下研究合理的溫度控制措施，防止混凝土內(nèi)外溫差引起的過大溫度應(yīng)力顯得更為重要。結(jié)構(gòu)在變形變化時(shí)，必然受到外界條件阻礙其變形，即約束條件。2.體積混凝土溫度裂縫的基本控制措施對(duì)于控制混凝土的收縮和提高抗裂性是必要的?；炷猎谒嗨^程中產(chǎn)生的體積變形，多數(shù)是收縮變形，少數(shù)為膨脹變形。由于混凝土收縮變形引起的溫度應(yīng)力是不可忽視的。影響混凝土收縮的因素很多，主要是水泥品種和混和材、外加劑及施工工藝，特別是養(yǎng)護(hù)條件。2.1選擇合適的原材料及科學(xué)的配合比混凝土是由水，水泥和骨料拌合而成的非均質(zhì)材料，在進(jìn)行裂縫控制時(shí)，也可以從混凝土的組成成分入手，達(dá)到控制裂縫的目的，包括合理地選擇水泥的種類、合格的骨料及級(jí)配和選擇合適的外加劑及其用量。為控制大體積混凝土的內(nèi)部最高溫度，宜優(yōu)先選用低水化熱水泥，并最大限度降低水泥用量。與此同時(shí)，摻加必要的混凝土摻合材料，延緩混凝土終凝時(shí)間，由此而論，礦渣水泥應(yīng)成為大體積混凝土選擇時(shí)的首選，但必須注意礦渣水泥收縮量較大的特性，應(yīng)考慮到其可能產(chǎn)生的收縮應(yīng)力。2.2選擇合適的施工方法同的施工方法不僅能降低大體積混凝上內(nèi)的最高溫度，還能減小混凝土的內(nèi)外溫差，有效地降低溫度裂縫的產(chǎn)生，達(dá)到控制裂縫的目的。為了有效降低大體積混凝土的內(nèi)外溫差，在大體積混凝土施工過程中常采用分塊澆筑。分塊澆筑又可分為分層澆筑法和分段跳倉澆筑法兩種。分層澆筑法目前有全面分層法、分段分層法、斜面分層法3種澆筑方案。在時(shí)間允許的條件下，可將大體積混凝土結(jié)構(gòu)采用分層多次澆注筑，施工層之間的結(jié)合按施工縫處理，即薄層澆注筑技術(shù)，它可以使混凝土內(nèi)部的水化熱得以充分地散發(fā)，但這里應(yīng)該注意的是分層澆筑的間歇時(shí)間。2.3合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施適當(dāng)?shù)牡鼗幚硎菫榱藴p小地基對(duì)混凝土基礎(chǔ)的阻力，以減小溫度應(yīng)力.避免發(fā)生溫度裂縫。當(dāng)?shù)鼗鶠檐浲翆訒r(shí)，可以優(yōu)先考慮采用砂墊層加固地基，砂墊層不僅可以提高地基的承載能力，減小地下水或地表水的影響，而且還可以減小地基對(duì)混凝上基礎(chǔ)產(chǎn)生的約束作用；當(dāng)?shù)鼗鶠閳?jiān)硬的基巖或老混凝土基層時(shí)，可考慮在基礎(chǔ)底部設(shè)里滑動(dòng)層，例如可以在基礎(chǔ)底部油兩道熱瀝青，然后再鋪設(shè)一層油氈，也可以鋪設(shè)砂卵石層、瀝青砂漿層等。為了控制大體積混凝土的表面收縮裂縫，可以適當(dāng)采取在承臺(tái)表面合理增加分布增加鋼筋量的措施，雖然單靠增加分布鋼筋用量能防止裂縫出現(xiàn)，但適當(dāng)增加分布鋼筋用量以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性減小溫度裂縫的寬度。2.4做好測溫控制措施為了做好混凝土的測溫監(jiān)測工作，盡一步摸清大體積混凝土水化熱的多少，不同深度處溫度升降變化規(guī)律，必須有一個(gè)良好的測溫方案。對(duì)測溫點(diǎn)的布t。測溫的延續(xù)時(shí)間和次數(shù)，應(yīng)能概括混凝土內(nèi)部溫度場的變化情況，應(yīng)在不同的深度下測溫管，表皮IOOmm一，50mm必須測溫，否則內(nèi)部易生裂縫，降低強(qiáng)度。發(fā)現(xiàn)問題便于采取對(duì)策措施。2.5合理及時(shí)的養(yǎng)護(hù)措施實(shí)踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對(duì)防止表面早期裂縫尤其重要。3.結(jié)語大體積混凝土工程施工的關(guān)鍵技術(shù)是控制混凝土內(nèi)部的溫升，以防止裂縫的發(fā)生。應(yīng)從原材料選擇、混凝土配合比設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工工藝等方面提出相應(yīng)的綜合防止措施。施工實(shí)踐表明，采取系統(tǒng)防止措施，可以有效防止裂縫產(chǎn)生，確保施工質(zhì)量，延長使用壽命。施工質(zhì)量保證措施和目標(biāo)第一節(jié)施工質(zhì)量目標(biāo)及工期保證1、本工程質(zhì)量保證滿足業(yè)主要求，工程質(zhì)量確保達(dá)到優(yōu)質(zhì)工程。2、根據(jù)設(shè)計(jì)要求，工程嚴(yán)格按照施工合同的要求實(shí)施，確保工期45天完工。3、按照工作計(jì)劃，做好與各施工小組的協(xié)調(diào)，制定現(xiàn)場碰頭會(huì)、每周一次的各工種協(xié)調(diào)會(huì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及解決工程中出現(xiàn)的各種技術(shù)及相關(guān)問題。4、指定專人負(fù)責(zé)跟蹤各種材料，以保證材料的按時(shí)發(fā)運(yùn)到貨。5、按計(jì)劃安排足夠的施工力量進(jìn)場施工，有計(jì)劃地預(yù)留場外的補(bǔ)充施工力量，以便在工程實(shí)施時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)劃未能如期進(jìn)立即加派人手進(jìn)場加強(qiáng)。按工地規(guī)定的正常時(shí)間進(jìn)行施工外，必要時(shí)將視工程進(jìn)度組織進(jìn)行加班作業(yè)。第二節(jié)施工質(zhì)量保證體系施工質(zhì)量保證體系工程實(shí)施過程的質(zhì)量控制1、懸掛結(jié)構(gòu)與塊材的連接形成一個(gè)穩(wěn)固的裝飾面，達(dá)到牢固要求。2、材質(zhì)符合設(shè)計(jì)要求，塊材表面質(zhì)感和色澤形成均勻一致的整體。3、平直面的整體表面平坦，拼接橫平豎直、縫寬均勻、表面順暢、異形部位達(dá)到設(shè)計(jì)要求。二、施工質(zhì)量保證措施1、組建強(qiáng)有力的質(zhì)量管理班子。施工人員均選拔最優(yōu)秀的骨干，經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)并持證上崗的技工和安裝工。2、配備先進(jìn)的水準(zhǔn)儀、激光經(jīng)緯儀等檢測設(shè)備3、嚴(yán)格落實(shí)內(nèi)部自檢制度，即在階段性驗(yàn)收關(guān)，班組之間進(jìn)行自檢、互檢，專職檢驗(yàn)員在班組自、互檢的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行核驗(yàn)，核驗(yàn)后填寫質(zhì)量評(píng)定記錄，再報(bào)質(zhì)管部組織驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后報(bào)業(yè)主及監(jiān)理驗(yàn)收。4、嚴(yán)格落實(shí)有關(guān)質(zhì)量管理的規(guī)章制度，確保工程現(xiàn)場的質(zhì)量管理符合IS09001的管理模式。第三節(jié)質(zhì)量保證措施的方針、目標(biāo)1、方針：以信譽(yù)求生存以信譽(yù)求發(fā)展。2、目標(biāo)：力爭每個(gè)子項(xiàng)目施工達(dá)到合格，總優(yōu)良率達(dá)90%以上。3、合同范圍內(nèi)的全部工程