大体积混凝土裂缝控制与技术探究.doc

1、1大体积混凝土裂缝控制与技术探究摘要：大体积混凝土表面易出现纵横裂缝，影响混凝土质量，分析大体积混凝土裂缝产生的原因，对大体积混凝土施工中裂缝的控制进行了研究，并提出了分块施工、采用中低水化热的矿渣水泥及“双掺”技术、严格控制混凝土入模温度及养护温度等有利于控制大体积混凝土施工过程中各项裂缝开展的措施，有效地解决了控制大体积混凝土裂缝的问题。 关键词：大体积混凝土 裂缝控制 施工 技术 1、引言 随着社会的发展，大体积砼使用越来越多，譬如：超高层建筑地下室、高层建筑大型整板基础、地铁、大坝等等。而大体积砼在成型过程中，较易产生纵横裂缝，不管是何种原因产生何种裂缝，轻则影响到结构的耐久性，重则影

2、响到结构的安全性，可以说混砼裂缝是建筑质量的较为常见的通病。 由于混凝土属于脆性材料，混凝土结构产生不同程度、不同形式的裂缝相当普遍，在某些情况下，裂缝会导致非常严重的后果。裂缝使混凝土结构形成隐患，混凝土开裂后，轻则会影响建筑物的外观，使人们的精神上产生一种负面影响；严重时裂缝会使混凝土结构的承载力降低，直接影响结构的安全。据统计，近年来因混凝土开裂而使地下工程渗漏率达 60%，有些城市达 70%，渗漏给人们的生产、生活带来了严重的影响。22、大体积混凝土裂缝控制的意义 研究大体积混凝土结构的裂缝控制具有重要的社会和经济意义，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

3、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。根据国内外的调查资料，工程实践中的结构物的裂缝，属于变形变化（温度、湿度、地基变形）引起的占 80%以上，属于荷载引起的约占 20% 3、工程项目分析 某公共设施游泳跳水馆建筑面积 25112m2。基础底板厚 1m，埋深1.83.7m。混凝土设计强度 C35，抗渗等级 S8。底板上有集水坑 11 个，板下布置钻孔灌注桩 389 根，板内配 25150 双层双向钢筋，钢筋采用套筒挤压连接。

4、 基础底板施工特点如下： 本工程底板厚度仅 1m，但平面形状极不规则，高差变化大、基坑多、配筋密；整个结构不设变形缝。设计要求底板混凝土一次浇筑，不得在底板上留施工缝。墙体水平施工缝处设 450mm3mm 钢板止水带。 地质情况复杂，上部土层为高流塑状淤泥土，下部残积土层分布大量孤石，给桩基施工带来很大困难。跳水馆部位底板钢筋混凝土施工时，游泳馆部位尚有部分桩基混凝土未达到龄期，基坑尚未开挖完。受工期3影响，底板混凝土无法按原设计要求一次浇筑完成，必须将整个底板分块浇筑。 4、裂缝控制技术与措施 4.1 底板分块及施工缝留设 受施工条件限制及工期影响，底板混凝土无法按原设计要求一次浇筑完成，经

5、设计、监理和施工单位三方论证，决定将整个底板划分为三块浇筑。另原设计要求墙板水平施工缝处设钢板上面水带，但实际施工时钢板止水带将切断墙体暗柱箍筋，焊接质量难以保证，对结构不利。 4.2 混凝土配合比设计 （1）材料选择：采用中低热水泥品种，降低水泥用量。本工程采用某牌 525 号矿渣硅酸盐水泥，考虑混凝土的泵送要求，碎石粒径为5.031.5mm，含泥量0.3%；选用细度模数 2.8 的中砂，含泥量0.8%；外加剂为华能汕头电厂产级粉煤灰及 FDN-440 缓凝减水剂，其减水率在 14%左右，初凝时间 6.5h 以上。 （2）混凝土配合比值 根据施工条件及设计要求，经反复试配，施工前确定的混凝土

6、配合比如下： 地下室底板混凝土设计参数：强度等级为 C35，抗渗等级为 A8.0，坍落度为 1014cm；混凝土配合比设计参数：标准差 5.0MPa，配制强度43.2MPa，坍落度为 13cm，质量密度为 2380kg/m?，7d 抗压强度34.2MPa，28d 抗压强度 52.6MPa。 施工配合比：水灰比为 0.48，配合比（水泥粉煤灰砂石水）4为 10.1102.093.410.48，含砂率为 38%；施工的材料用量为：水泥 333kg/m?，粉煤灰 37kg/m?，砂 696kg/m?，石子 1136kg/m?，FDN-440 为 1.332kg/m?。 4.3 底板混凝土施工技术 搅

7、拌设施：现场设混凝土搅拌站 2 座，每座搅拌站配 750L 混凝土搅拌机及 PL800 型砂石自动配料机各 3 台、HBT-60C 地泵 1 台。 混凝土入模温度控制：采取以下措施降低混凝土入模温度：搅拌机出料口加装换气扇，地泵入料口设遮阳装置；用麻袋片包裹泵管并浇水湿润；砂、石堆场用彩条布覆盖，石子堆场提前浇水降温；现场周围及基坑壁洒水降温。 混凝土浇筑：根据施工缝的留设位置，整个底板混凝土分 3 块浇筑，浇筑时采用“分块、分区、斜面分层、循序退打、一次到位”的方法，每台混凝土泵浇筑宽度 39.5m，流淌坡度按 1：5 计算，其流淌距离为 5m，混凝土分层厚度控制在 50cm，则每层的混凝土

8、量为 99m?，每小时泵送 25m?实际泵送 3457m?/h） ，4h 可完成一层，避免了每层混凝土之间出现冷缝。 混凝土振捣：在每台泵出料口配备 6 根插入式振捣器，在混凝土出料口及斜面的中下游各布置 2 根，快插慢拔。墙柱插筋根部、水平施工缝及钢筋等，大体积混凝土裂缝控制与施工技术的工程应用筋密集部位采取二次振捣，确保混凝土密实，以防上述部位产生蜂窝、麻面、露筋。二次振捣时间控制在混凝土浇筑后 24h。 泌水处理：泵送混凝土具有大流动性，在混凝土浇注过程中会5产生大量泌水，故在底板垫层混凝土施工时，将其施工成一定的坡度，并用小方木在垫层表面压出若干排水槽通向各积水坑，通过积水坑将泌水排出

9、基坑外。 混凝土表面处理：混凝土浇筑 34h 后，用平板振捣器振捣，使其表面收水沉实，长木尺配合抹平，终凝前用铁抹子抹光表面，闭合表面裂纹，然后覆盖两层麻袋养护。 施工缝处理：将施工缝处的混凝土表面凿毛，清除表面水泥浆和松动石子，凿入深度达到新鲜骨料露出 1/3 为宜，并充分湿润和清洗干净。调整钢筋并清除其表面水泥浆。浇注水平施工缝混凝土时，先铺15mm 厚与混凝土同成分的水泥砂浆，新旧混凝土细致振捣，保证混凝土之间紧密结合。 5、效果展示 底板混凝土施工中共留设强度试块 173 组，抗渗试块 140 组，平均强度 43.7MPa，抗渗等级 S8 以上，均满足设计要求。本次底板混凝土施工，由于

10、措施得当、组织严密，有效地控制了温度裂缝的产生，保证了混凝土施工质量。施工至今 2 年多，经过两个雨季考验，混凝土底板及施工缝处未出现任何渗漏；经各方严格检查，混凝土表面除极个别地方出现少许干缩裂缝外，未出现其它裂缝。 6、结语 大体积砼裂缝形成的原因和预防、控制措施作了初步探讨，个人认为只要采取以防为主，采用温控施工技术，在大体积砼材料的选择、配合比优化、浇筑过程控制、保温养护及施工过程中砼浇筑内部温度和温6度应力的监测等环节，采取了一系列的技术措施，并施工中多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，砼的裂缝是完全可以控制和避免的。 参考文献： 1 田桂茹 等主编.混凝土外加剂应用技术规范.北京：中国建筑工业出版社. 2王寿华等主编.建筑施工手册（第四版）.北京：中国建筑工业出版社.