1、大体积混凝土裂缝原因及预防措施摘 要：不同因素对混凝土质量的影响。从控制温度、改善设计和施工工艺等方面提出针对性的预防措施，有效防治大体积混凝土裂缝这一质量通病。 关键词：裂缝 原因 措施 中图分类号：TU238+.2 文献标识码：A 大体积混凝土应采取相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展。大体积混凝土因结构厚、体积大。除满足普通混凝土的强度、刚度、整体性和耐久性等要求外，主要就是如何控制温度裂缝的发生和开展。由于大体积混凝土施工情况各异，混凝土原材料品质差异较大，因此控制温度变形裂缝就不是单纯的结构理论问题，而是涉及结构计算、构造设计、材料组成和物理力学指标、施工工
2、艺等方面的综合技术问题。 一、温度应力引起的表面裂缝。通常情况下混凝土内最高温升发生在浇灌 35 天，外部混凝土则随气温升降，表里产生很大温差。内部混凝土对外部混凝土的收缩形成约束，使混凝土表面产生较大的拉应力,当混凝土的初期抗拉强度不足以抵抗内约束拉应力时,开始产生表面裂缝。为避免产生温度裂缝，就要降低混凝土的温度应力,控制内外温差。 二、干缩裂缝。混凝土拌和水中的自由水蒸发，毛细孔水分蒸发，使水面后退，弯月面曲率变大，在表面张力的作用下，水的内部压力比外部压力小，由于压力差的存在，随着空气湿度降低，毛细孔内负压增大，产生收缩力，使混凝土收缩。同时胶凝体的吸附水发生部分蒸发，失去水膜的胶凝体
3、颗粒由于分子引力的作用，使粒子间的距离变小甚至发生新的化学结合而收缩。厚大混凝土表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢，表面的收缩受到中心部的约束，在表面产生拉应力，促使裂缝产生。三、外界气温的影响。 外界温度高，混凝土的浇灌温度高，对控制温升不利；气温剧降，加大表层混凝土与内部混凝土的温差，同样不利，气温变化影响着大体积混凝土的质量。 四、外部约束条件的影响。 结构在变形过程中往往受到外部约束而产生附加的外约束应力。如大体积混凝土基础浇筑在坚硬地基或混凝土垫层上，未采取隔离放松措施，在混凝土收缩时，基础受地基约束，内部产生拉应力，造成降温收缩裂缝（外约束裂缝） 。这种裂缝通常在混凝土浇灌 2-3 个
4、月或更长的时间出现。 控制裂缝的措施可从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、改进设计和施工工艺、改善混凝土性能、提高混凝土的极限拉伸强度、减少约束条件等几个方面着手。 （一） 、降低水泥水化热。尽量选用低热或中热水泥配制混凝土或掺用粉煤灰、降低水泥用量，减少水化热。 使用粗骨料，尽量选用粒径较大，级配良好的粗骨料，掺加粉煤灰等掺和料、或掺加相应的减水剂、降低水灰比，以达到减少每立方米水泥用量、降低水化热的目的；掺用缓凝型减水剂，延缓水化时间；在满足施工要求的情况下尽量减少用水量；在基础内部予埋冷却水管，通入循环冷却水，强制降低混凝土水化热温度；在厚大无筋或少筋的大体积混凝土中，掺加总量不超过
5、20%的大石块，减少大体积混凝土的用量。掺加大石块应选用无裂缝、无夹层和未煅烧过的石块，其抗压强度不应小于 30N/mm2。填充前应用水冲洗干净，石块的粒径应大于 15 厘米，最大不宜超过 30 厘米，填入石块应大面朝下，均匀分布，间距应能使插入式振捣器在其中进行捣实为宜，一般不小于 10 厘米，石块离模板的距离不应小于 15 厘米，也不能于钢筋接触。 （二） 、降低混凝土入模温度。尽量避免炎热天气浇注大体积混凝土。夏季可采用低温水或冰水搅拌混凝土，对骨料进行护盖或设置遮阳装置避免日光直晒，运输工具如具备条件也应搭设避阳设施，以降低混凝土拌合物的入模温度。施工前估算混凝土的最高绝热温度，控制最
6、高温度与表面温度之间的差值以及表面温度与外界气温的差值在 25以内。 （三） 、加强施工中的温度控制。在混凝土浇注之后，做好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，减低温度应力，夏季应注意避免暴晒，注意保湿，冬季应采取措施保温覆盖，以免发生急剧的温度梯度；采取长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松弛效应” ；加强测温和温度监测与管理，随时监测混凝土内的温度变化，最好用电子测温仪实测温度，以准确控制内外温差在 25以内,基面温差和基底面温差均控制在 20以内；在结构完成后及时回填，避免其侧面长期暴露。 （四） 、改善约束条件，削减温度应力。在岩基
7、或厚大混凝土垫层上浇灌大体积混凝土时，采取减少或消除约束作用的措施。可在基底上浇热沥青胶并撒铺砂子或铺油毡的方法，尽量减小对混凝土收缩的约束作用。采取分层或分块浇注大体积混凝土，合理设置水平或垂直施工缝，或在适当的位置设置后浇带，以放松约束程度，减少每次浇注长度的蓄热量，以防止水化热的积蓄，减少温度应力。 （五） 、采用膨胀混凝土 。由于膨胀混凝土的膨胀和补偿收缩作用，可以减少裂缝的产生，同时增强混凝土的密实性。混凝土在早期产生一定的体积膨胀，一方面推迟了收缩产生的过程，另一方面，抗拉强度在此期间获得大幅度的增长，当收缩开始时，其抗拉强度已发展到足以抵抗内应力的程度，增强了抗裂能力。此外，由于
8、早期产生了一定的体积膨胀，即使在干空气中发生体积收缩，最终体积绝对变形率也很小，有效降低了体积变形量，增强了体积稳定性。 （六） 、在温度变化较大部位提高配筋率。在大体积混凝土基础内设置必要的温度钢筋，在截面突变处和转折处，底、顶板与墙转折处，孔洞转角及周边，增加斜向构造配筋，以改变应力集中，防止裂缝的出现。综上所述，大体积混凝土施工质量控制应从多个方面综合考虑，才能减少或避免裂缝的产生，保证工程质量。 参考文献： 1.建筑施工手册中国建筑工业出版社出版 1999 年版 2.混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB50204-2002）2002 年版 3.建筑工程冬期施工规程 JGJ104-971997 年版
