大体积混凝土抗裂措施

赵海洋张丽媛

赵海洋张丽媛

（山东莱钢建设有限公司建筑安装分公司山东莱芜271104）

摘要：在工业建筑中，大体积混凝土被广泛的应用，通常是用作设备基础的底座，其质量的好坏严重影响工业生产及安全。而大体积砼混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”，经常困扰着很多施工技术人员，本文针对大体积砼施工普遍存在的质量通病防治措施进行探讨。

关键词：大体积混凝土；裂缝；防治措施

Bigvolumeconcreteanti-crackingmeasures

ZhaoHaiYangZhangLiYuan

(shandongconstructionCo.,LTDinlaisteelconstructionandinstallationenterpriseshandonglaiwu271104)

Abstract:intheindustrialbuilding,bigvolumeconcretewerewidelyusedandisusuallyusedasthebaseofthebasicequipment,thequalityoftheseriousinfluenceindustrialproductionandsafety.Andmassconcretecrackscanbesaidtobe"oftencomeon"and"frequently-occurringdisease",oftenwithalotofconstructiontechnicalpersonnel,thisarticleinviewofthemassconcreteconstructiontheprevalenceofthecommonfaultspreventionandcontrolmeasuresarediscussed.

Keywords:massconcrete;Crack;Preventionandcontrolmeasures

随着大体积混凝土的广泛应用，对混凝土的施工技术提出了更高的要求，施工企业在具体施工过程中，常常出现裂缝的问题被重点关注。工业建筑中的钢、矿渣粉磨的立磨基础，炼钢转炉基础等均为大体积混凝土，且上部需要安装大型设备基础，生产中伴随较大的荷载。因此，对大体积混凝土底座的质量要求严格，保证质量防止裂缝是施工中的重点。

1.大体积混凝土出现裂缝的原因

1.1由于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,但水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。由于水化热所产生的温度变化，会产生较大的温度应力,这将成为大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。在大型设备基础中，因二次浇筑部位结构尺寸发生变化，截面变化，突出部位容易发生应力集中，从而导致线性裂缝。

1.2砼在空气中硬结时体积减小的现象称为砼收缩。砼在不受外力的情况下的这种自发变形，受到外部约束时，将在砼中产生拉应力，使得砼开裂。引起砼的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化，后期主要是砼内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。

2.大体积混凝土材料的选用

2.1考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。因此大体积混凝土应采用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥。

2.2粗骨料采用碎石，粒径5～25毫米，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。

2.3细骨料采用中砂，平均粒径大于0.5毫米，含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。

2.4外加剂方面选用减水剂，可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。

2.5在混凝土中添加适量粉煤灰，可改善混凝土的和易性便于泵送，并同时适量的减少水泥的应用，起到降低水化热的作用。

3.施工中的抗裂措施

3.1控制混凝土的出机温度：大体积混凝土在夏季施工时，应尽量降低砂、石的温度，在砂、石原料堆场搭设简易遮阳棚防止曝晒，也可在骨料使用前用冷水冲洗降温，夏季施工用水池也应搭设防晒棚，将给水管埋入土中，减少太阳的直射和外界气温对拌合水的影响，必要时可用地下深井水。

3.2控制混凝土的入模温度：在混凝土运输车停靠位置搭设防晒棚，混凝土泵送管可用湿草袋进行包裹隔热，并选择合理的浇筑时间进行施工，在室外温度较低时为宜。在施工中，完善浇筑工艺，加快混凝土各施工环节的速度，可有利于夏季降低混凝土的浇筑温度。起到保证混凝土施工质量的作用。

3.3设置冷却管：在大型设备基础施工中常常采用埋设冷却水管的方式降低大体积混凝土内部温度。一般埋设DN50冷却循环水管，接口采用90°弯管焊接，确保接头连接处不漏水，在砼浇筑前对冷却管循环系统做闭水试验，如发现漏水现象及时整换。冷却水管要根据大体积混凝土设备基础的形状尺寸均匀分层进行布置，并且要安置牢固，确保泵送浇筑砼时冷却水管在大的冲击力下仍然稳定。在混凝土施工期间便可通入冷却水，并持续循环，确保混凝土内部的水化热散出。

3.4混凝土的浇筑：大体积混凝土可采用斜面分层法浇筑，能较好地提高泵送效率，保证了上下层混凝土不超过初凝时间，一次连续完成。此方法砼自然流淌形成斜坡，当混凝土大坡面的坡角接近端部模板时，改变混凝土的浇筑方向，需从顶端往回浇筑。由于大体积混凝土表面水泥浆较厚,故浇筑结束后初凝前，需对混凝土表面进行二次抹压,避免混凝土表面收缩裂缝。在大体积混凝土截面尺寸发生改变的部位，可在截面变化处设置温度筋，抵抗温度应力，避免裂缝产生。

3.5混凝土的振捣：每浇筑一层混凝土都应及时均匀振捣，保证混凝土的密实性。混凝土振捣采用赶浆法，以保证上下层混凝土接茬部位结合良好，防止漏振，确保混凝土密实。振捣上一层时应插入下层约50毫米，以消除两层之间的接槎。

3.6混凝土的泌水处理：泵送混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺垫层混凝土坡面流到坑底，可通过模板底部预留孔排除坑外。少量来不及排除的泌水随着混凝土浇筑向前推进被赶至基坑顶端，由顶部模板下部的预留孔排至坑外。当混凝土大坡面的坡脚接近端部模板时，应改变浇筑方向，既从另一端往回浇，与原斜坡相交成集水坑，及时用泵排除最后阶段的所有泌水。

3.7大体积混凝土的养护：浇筑完后的混凝土采用洒水并用塑料薄膜覆盖的形势加以养护，保湿养护的持续时间不得少于14天。若设置冷却管，混凝土施工期间开始通入冷却水,以便加快基础内部热量的散发。使冷却水养护循环往复,有效地控制内外温差。降低混凝土的温升值,有效防止大体积混凝土裂缝的出现。砼拆模前必须满足温差要求，拆模时间比普通浇筑砼适当延后，防止砼拆模后，表面与内部温度差过大而出现裂缝。

3.8温度测量：根据大体积混凝土早期升温快，后期降温较慢的特点，测温采取先频后疏的原则。主要测量混凝土中心温度及混凝土表面温度。在施工时，大体积混凝土中心在浇筑前竖直埋设温度感应器，埋设位置根据实际高度而定，测温从混凝土浇筑后开始，每隔2小时测量一次，做好记录。混凝土浇筑3-4天后，每隔4小时测量一次。根据每天的测量结果进行及时的分析。现场测温结果是调整冷却水管出水流量的依据，可防止大体积混凝土由于降温过快而出现裂缝。

4.结束语

虽然大体积混凝土在施工中常常产生裂缝，但是只要在大体积混凝土施工时掌握住它的基本知识，并根据实际采取有效措施，会使施工质量得到很好的保证；只要我们在施工工艺、材料选择以及后期的养护过程中能够充分考虑的各种因素的影响，采取切实可行的方法，是完全可以避免危害结构的裂缝的产生。

参考文献

[1]张心斌;SimonChen;程大业;张忠;;大体积混凝土裂缝控制[J];工业建筑;2010年01期

[2]周铁峰;;大体积混凝土裂缝的控制[J];山西建筑;2007年04期

[3]刘茂军;赵艳林;吕海波;;钢筋混凝土结构裂缝产生的机理分析及应对策略[J];混凝土;2009年09期

作者简介：1赵海洋（1983.11.18），男，助理工程师

2张丽媛（1984.2.14），女，助理工程师