大體積混凝土裂縫控制技術(shù)研究

大體積混凝土裂縫控制技術(shù)研究摘要：本文筆者結(jié)合大體積混凝土施工經(jīng)驗(yàn)，分析了大體積混凝土大體積混凝土裂縫的控制。關(guān)鍵詞：大體積混凝土溫度裂縫收縮裂縫裂縫控制1、前言度不斷加大，大體積混凝土的應(yīng)用越來越廣泛，與此同時在工程實(shí)踐中大體積混凝土出現(xiàn)裂縫也越來越普遍，因此大體積混凝土裂縫的控制成為工程界普遍關(guān)注的課題。2、大體積混凝土的概念溫度的變化，正確合理地減少或消除變形引起的應(yīng)力，且必須把裂縫開展控制到最小程度的現(xiàn)澆混凝土。3、大體積混凝土裂縫的成因拉強(qiáng)度和混凝土承受的拉應(yīng)力之間矛盾運(yùn)動的結(jié)果。一旦混凝土承受的拉應(yīng)力超過了混凝土本身的抗拉強(qiáng)度就會出現(xiàn)裂縫，因而為了對大體積混凝土開裂進(jìn)行有效的控制，一方面要盡可能提高混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，另一方面要盡可能降低混凝土承受的拉應(yīng)力?；炷帘旧淼目估瓘?qiáng)度主要取決于混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級和組成材料，在確定混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況下關(guān)鍵在于優(yōu)化混凝土配合比和優(yōu)選原材料。降低混凝土承受的拉應(yīng)力主要通過減少溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力來控制由溫差引起的表面裂縫和混凝土收縮引起的貫穿裂縫。3.1、表面裂縫土澆筑后在硬化過程中釋放大量水化熱，聚集在基礎(chǔ)內(nèi)部不易散發(fā)并產(chǎn)生較高溫度，而混凝土表面和邊界受氣溫影響溫度較低，當(dāng)內(nèi)外溫差超過25-28℃時，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，在混凝土表面時，便會產(chǎn)生表面裂縫。施工時外界氣溫的快速變化也是混凝土產(chǎn)生表面裂縫的重要原因。當(dāng)外界氣溫高時混凝土的入模溫度也高，如果外界氣溫驟降，混凝土表面溫度也會隨著環(huán)境溫度迅速下降，而內(nèi)部溫度下降很慢，這無疑會增加混凝土外部與混凝土內(nèi)部的溫度梯度，從而增加混凝土開裂的可能性。該裂縫多發(fā)生在混凝土升溫階段。3.2、貫穿裂縫大體積混凝土的貫穿裂縫主要是由于混凝土的收縮和降溫作混凝土內(nèi)部拌合水的水化和蒸發(fā)，以及膠質(zhì)體的膠凝作用，促使混凝土硬化時收縮，這兩種收縮受到地基和基礎(chǔ)的約束會在截面中產(chǎn)該裂縫多發(fā)生在混凝土降溫階段。4、影響大體積混凝土抗裂性能的因素（1c3a含量大，細(xì)度較小的水泥干縮較大。骨料：盡可能采用粒徑較大，級配良好的高強(qiáng)度花崗巖、玄武巖等作為骨料對抗裂有利，同時采用中砂并控制砂石含泥量。（2緩水化熱放熱速率；在大體積混凝土中摻加粉煤灰能起到改善混凝土和易性，降低水灰比，即減少用水量，提高混凝土密實(shí)度，減少混凝土干縮的作用；外加劑：在混凝土中摻加外加劑，能改善混延緩水化熱放熱速率。在水泥用量不變的情況下，能減少用水量，提高混凝土強(qiáng)度，對抗裂有利。（3求的前提下，減小水灰比可以提高混凝土的抗拉強(qiáng)度和極限拉伸值，同時減小混凝土收縮，因此減小水灰比對大體積混凝土抗裂是有利的。（4的抗拉強(qiáng)度及極限拉伸值，良好的保溫可以避免急劇的溫度梯度發(fā)生。5、大體積混凝土裂縫控制措施6.1、材料的合理選擇6.1.1、水泥品種的選擇與同標(biāo)號普通硅酸鹽水泥相比其水化熱可減少1/4左右。6.1.2、骨料的選擇在滿足施工要求的情況下，盡量選用粒徑較大、級配良好的石子，片狀顆粒按重量計(jì)應(yīng)不大于15%。在無筋或少筋的大塊混凝土中，可摻入不超過混凝土體積25%的大塊石，以減少水泥用量，降低水化熱。細(xì)骨料以中、粗砂為宜。泥量偏大，不僅增加混凝土的收縮變形，而且會大大降低混凝土的抗拉強(qiáng)度。大體積混凝土應(yīng)嚴(yán)格控制砂、石的含泥量。石子控制在小于1%，黃砂控制在小于2%。6.2、設(shè)計(jì)構(gòu)造措施6.2.1、合理設(shè)置施工縫（1實(shí)行混凝土連續(xù)澆筑。（2在施工期間設(shè)置作為臨時施工縫的后澆帶，將結(jié)構(gòu)分成40天以后澆筑后澆帶混凝土,這種方法可有效削減溫度收縮應(yīng)力。（3將整個結(jié)構(gòu)按垂直施工縫分段，間隔一段，澆筑一段，相鄰兩段之間的澆筑間隔期不少于5d。（4處按施工縫處理。分層厚度一般控制在0.6-2.0m之間，上下層之間間歇時間控制在5-7天。6.2.2、設(shè)置滑動層1/4的區(qū)段內(nèi)鋪設(shè)滑動層。具體作法是在混凝土上涂刷一層3-5mm厚的瀝青膠或干鋪兩層瀝青油氈，也可鋪設(shè)厚50左右的黃砂或石屑作為滑動層。6.2.3、充分利用混凝土后期強(qiáng)度45-90天強(qiáng)度代替28天強(qiáng)度,以減少水泥用量。6.2.4、合理配筋結(jié)構(gòu)全截面含筋率宜控制在0.3%-0.5%。工程實(shí)踐證明，含筋率小于0.3%時，對混凝土的裂縫控制作用不大。當(dāng)配筋率過大時，則容易引起混凝土的收縮裂縫。大塊式混凝土的鋼筋宜分散多層設(shè)置，或在中間截面處增配空間網(wǎng)片狀鋼筋作構(gòu)造鋼筋，不宜集中在底層或上下兩層。構(gòu)造鋼筋應(yīng)盡可能采用ⅱ級鋼、小直徑和小間距。6.3、施工技術(shù)措施6.3.1、優(yōu)化混凝土配合比的收縮性小，其它耐久性指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求。具體來說有三點(diǎn)：一是采用最低膠凝材料和水泥用量的原則。在滿足混凝土可泵性和耐久性指標(biāo)的前提下，盡量降低膠凝材料的總用量及水泥的用量，以減少混凝土的水化熱和收縮值；二是在滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的前提下盡量適度提高粉煤灰的摻量，降低混凝土的水化熱；三是最少單位用水量法則。盡量降低混凝土的水膠比，提高混凝土的密實(shí)度，降低混凝土的空隙率，減少混凝土的收縮。6.3.2、合理選擇混凝土澆筑方案大體積混凝土的澆筑方法可采用斜面分層連續(xù)澆筑或分段分層踏步式推進(jìn)的澆筑方法。一般情況下，應(yīng)盡量采用分層連續(xù)澆筑。對于工程量較大，澆筑面積也大，一次連續(xù)澆筑層厚度不大，且澆筑能力不足的混凝土工程，宜采用分段分層踏步式推進(jìn)的澆筑方法。6.3.3、混凝土表面抗裂處理澆筑后3-4h