1、1大体积混凝土温度裂缝控制摘要：大体积混凝土裂缝是困扰建筑业多年的质量通病。本文对温度裂缝提出了一些有针对性的控制措施，以期对于实际工程施工能产生一定的指导意义。 关键词：混凝土；裂缝；温度 中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号： 研究表明，大体积混凝土结构物中的温度裂缝是不可避免的，重要的是采用合理的措施来防治和控制裂缝的发展。防止大体积混凝土出现温度裂缝应从两方面出发： 从控制温度、改善约束，即从减小温度应力着手； 尽可能设法提高混凝土抗裂能力，改善混凝土自身性能。同时大量的工程实践也表明，大体积混凝土结构温度裂缝的控制不能单靠某一项措施，必须结合实际，全面考虑，合理采用。 1
2、 优化大体积混凝土的设计 首先，应根据混凝土浇筑的季节特点进行温度应力和收缩应力的分析，专门设计配合比，大体积混凝土的强度等级宜在 2035 范围内选用，在保证其有足够强度、满足使用要求的前提下，可以利用混凝土或的后期强度，减少混凝土中的水泥用量，以降低混凝土浇筑块体的温度升高。其次，通过外加剂调整延长混凝土凝结时间，推迟水化热高峰出现时间；同时掺用微膨胀剂，使混凝土补偿收缩，减少混凝土的温度应力；另外，2在混凝土基础内设置必要的温度配筋，在界面突变和转折处、底、顶板与墙转折处、空洞转角及周边，增加斜向构造配筋，以改善应力集中，防止裂缝的出现。 2 合理选择原材料 2.1 选择低热水泥和严格控
3、制水泥用量 大体积混凝土一般不宜使用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，更不宜使用早强型水泥，应尽量选用水化热低和安定性好的水泥，如选用低热矿渣硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、以降低水泥水化热引起的温升。另外，应尽量降低水泥用量，因为水泥水化热是大体积混凝土发生温度变化而导致体积变化的主要根源. 2.2 掺加粉煤灰 粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物，这些硅、铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反应，可以取代部分水泥，从而减少水泥用量，降低混凝土的热胀，粉煤灰颗粒较细，能够参加二次反应的界面相应增加，在混凝土中分散更加均匀；同时，粉煤灰的火山灰反应进一步改善了混凝土内部的孔结构，使混凝土中总的孔隙率降低，使硬
4、化后的混凝土更加致密，相应的收缩值也减少。 2.3 掺入适当外加剂 混凝土中掺入适量的减水剂，可以改善混凝土的和易性、降低水灰比、在保持混凝土一定强度时减少水泥用量。泵送混凝土为了延缓凝结时间，要加入一定的缓凝剂，一是延缓混凝土放热峰值出现的时间，由于混凝土的强度会随着龄期的增长而增大，所以等放热峰值出现时，混3凝土强度已增大了，从而减小裂缝出现的机率；二是改善和易性，减少运输过程中的坍落度损失。另外，加入适量的引气剂对改善混凝土的和易性、可泵性和提高混凝土耐久性能等十分有利。 3 采取切实可行的施工工艺 3.1 混凝土的浇注 3.1.1 应采取合理的分层连续浇筑或推移式连续浇筑，以加快混凝土
5、散热速度，并应符合下列规定： 混凝土的摊铺厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定。混凝土的摊铺厚度宜不大于 400mm;当采用泵送混凝土时，混凝土的摊铺厚度宜不大于 500mm； 分层连续浇筑或推移式连续浇筑，其层间的间隔时间应尽量缩短，必须在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇筑完毕，当层间间隔时间超过混凝土的初凝时间时，层面应按施工缝处理； 对于工程量较大，浇筑面积也大，一次连续浇筑层厚度不大（一般不超过 3m） ，且浇筑能力不足时的混凝土工程宜采用推移式连续浇筑法。3.1.2 振捣方式及要求：在夏季施工时，则避开正午，尽量安排在夜间施工，采用大功率插入式振捣器进行大面振捣，随浇
6、随振，振捣时间以表面泛浆不再下沉为宜，间距要均匀，以振捣范围重叠二分之一为宜，要求水平分层浇筑，振捣密实，并保证上层混凝土在下层混凝土初凝前浇筑完成，表面压实，抹平，防止表面裂缝，要避免纵向施工缝，提高结构整体性和抗剪性能。 43.1.3 混凝土浇注前后的表面处理： 在上层混凝土浇筑前应用压力水冲洗混凝土表面的污物，充分湿润，但不得有积水； 对非泵送及低流动度混凝土，在浇筑上层混凝土时，应采取接浆措施； 清除浇筑表面的浮浆、软弱混凝土层及松动的石子并均匀的露出粗骨料；要及时进行混凝土表面泌水的清除工作，因为泵送混凝土的水灰比一般比较大，泌水现象也比较严重，不及时清除，将会降低结构混凝土的质量。
7、 3.2 严格控制混凝土入模温度 3.2.1 混凝土浇注后，混凝土内部达到的最高温度等于其入模温度与水泥水化热引起的混凝土温升之和，因此要严格控制混凝土出机温度和浇筑温度。首先，大体积混凝土最好能在春秋季施工，当在炎热的夏季施工时，为降低混凝土的出机温度， 宜用冷水浇水冷却砂石骨料，应根据工程实际情况综合考虑各项因素的影响，按计算确定较合理的控制取值。 3.2.2 控制混凝土的入模温度基础上的温升值不宜大于 50 降低骨料温度，通过提高骨料堆料高度和在骨料堆顶部用喷雾机喷冷水雾可使骨料温度有效降低，从而降低混凝土拌合温度； 降低水的温度，用低温水拌和，水温降低 1，可使混凝土出机口温度降低 0
8、.2 左右。 降低水泥的温度。水泥的温度不宜太高，尤其是夏季施工或应用5新出厂的散装水泥，要注意水泥本身的温度（夏季施工用袋装水泥要采取存放库内或有遮凉设施，因水泥温度每升高 5，混凝土温度要上升 1） ；防止混凝土出搅拌机后温度倒灌。经过运输、平仓、振捣后形成浇筑温度，为防止骨料运输过程中温度升高，应减小运距，所有运输设施均宜有隔热设施。 3.3 加强混凝土的养护 3.3.1 大体积混凝土养护是关键，应根据各种状态、不同施工条件、不同气候条件，采用不同的养护方案： 保温养护措施，应使混凝土浇筑块体的里表温差及降温速度满足温控指标的要求； 保温养护的持续时间，应根据温度应力(包括混凝土收缩产生
9、的应力)加以控制确定，但不得少于，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行； 在保温养护过程中，应保持混凝土表面的湿润。 3.3.2 保温养护是大体积混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内表外温差值以降低混凝土块体的自约束应力，其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体承受外约束力的抗裂能力，达到防止或控制温度裂缝的目的。 3.3.3 养护过程中需保持良好的湿度和抗风条件，使混凝土在良好的环境下养护，施工人员需根据事先确定的温控指标的要求，来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施； 6塑料薄膜、草袋可作为保温材料覆盖混凝土和模板，在寒冷季节可搭
10、设挡风保温棚（覆盖层的厚度应根据温控指标的要求计算） ； 对标高位于0.00 以下的部位，应及时回填土，0.00 以上的部位应及时加以覆盖，不宜长期暴露在风吹日晒的环境中。在大体积混凝土拆模后，应采取预防寒潮袭击、突然降温和剧烈干燥等措施； 混凝土在实际温度养护的条件下，严格控制混凝土的拆模时间。 3.4 改进施工技术 在加强混凝土质量控制的同时，应积极推广新技术、新材料与新工艺的应用，以减少混凝土的开裂： 3.4.1 采用拌合用水中加冰块的方法降低混凝土出机温度和浇注入模温度； 3.4.2 在混凝土中预埋冷却水管，通入循环水降温，进行人工导热；3.4.3 设置后浇缝。当大体积混凝土平面尺寸较
11、大时，可以适当设置后浇缝，以减少外约束力和温度应力，同时也有利于散热，降低混凝土的内部温度； 3.4.4 施工时加强插筋位置的振捣、抹压、养护。由于钢筋是热的良导体，易产生大的温度梯度，这是裂缝产生的一个主要环节，同时加强初凝前的抹压，以消除初期裂缝，并加强早期养护，提高混凝土抗拉强度； 3.4.5 加适当预埋件。在混凝土易裂缝部位埋设应力应变传感片，直接测试拉应力，以便更直接控制混凝土（调节保温保湿养护条件，保7证温度梯度） ，确保混凝土不出现裂缝。同时可在基础面筋上加设铁丝网或小直径钢筋网，以提高混凝土表面抗裂性。 3.5 做好温度监测措施 3.5.1 为有效掌握和控制混凝土体的里外温差不
12、宜大于 25，表面与大气温差不宜大于 20 的要求，对浇筑后的大体积混凝土应采取温度监控手段。在混凝土有代表性的部位适当预埋钢管，以便及时测温，同时有利于降低混凝土内部温度。 3.5.2 大体积混凝土的温控测定中，除应进行水泥水化热的测定外，在混凝土浇筑过程中还应进行混凝土浇筑温度的监测，在养护过程中应进行混凝土浇筑块体升降温、里表温差、降温速度及环境温度等监测。 3.5.3 监测的规模可根据所施工工程的重要性和施工经验确定，测温的方法可采用先进的测温方法，如有经验也可采用简易测温方法。这些监测结果能及时反馈现场大体积混凝土浇筑块内温度变化的实际情况，以及所采用的施工技术措施的效果，为工程技术
13、人员及时采取温控对策提供科学依据。 4 加强管理 4.1 加强组织管理工作 4.1.1 建立健全质量保证体系，制定各项工作制度，根据工作的内容分工协作，责任到人； 4.1.2 对影响工程质量的人、材料、方法、机械、环境等都要加以控制，施工中所使用的人、财、物应配备就绪，特别是对人员的组织工作，比如连续作业时的人员交接要在现场半小时内完成，就餐时间的控制等；84.1.3 为防止设备出故障，必须要有备用设备。 4.2 加强技术管理工作 4.2.1 施工中严格按照方案及交底的要求进行施工，对混凝土模板的支撑要认真检查，支撑牢固； 4.2.2 模板接缝要严密，防止漏浆； 4.2.3 对施工方案要进行优化； 4.2.4 加强原材料的检验、试验工作和温度监测工作，定时检查并做好详细记录，认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝，要切实落实施工方案。 5 结束语 在现代工程中，任何工程项目建设都缺少不了混凝土的，并且其用量与应用范围也是相对较大的，控制裂缝是大体积混凝土保证工程质量的前提条件，只有层层严格把关，高标准要求，规范化施工，才能为工程质量奠定良好的基础。
