底板大体积混凝土抗裂防渗措施

廉艳丽

【摘要】：本文阐述了大体积混凝土结构裂缝原因，并结合实际从合理选择施工材料，优化混凝土的配合比，采用科学的施工方法，加强混凝土养护等方面介绍了大体积混凝土施工技术，以达到降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能的目的。

【关键词】：大体积混凝土；裂缝；抗裂防渗

中图分类号： TV331 文献标识码： A

混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度不同形式的裂缝是一个相当普通的现象，现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼层基础、大型设备基础等。大体积混凝土会因诸多因素其出现裂缝，影响结构安全和正常使用，所以必须从根本上分析它来保证施工质量.

一、前言

大体积混凝土在硬化期间, 一方面由于水泥水化过程中将释放出大量的水化热, 使结构件具有“热涨”的特性; 另一方面混凝土硬化时又具有“收缩”的特性, 两者相互作用的结果将直接破坏混凝土结构, 导致结构出现裂缝。因而在混凝土硬化过程中,必须采用相应的技术措施, 以控制混凝土硬化时的温度, 保持混凝土内部与外部的合理温差, 使温度应力可控, 避免混凝土出现结构性裂缝。

二、大体积混凝土产生裂缝原因

1、水泥水化热方面

水泥在水化过程中产生大量的热量，是大体积混凝土内部热量的主要来源。大体积混凝土截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散失，使混凝土内部温度升高，混凝土内部的最高温度，大多发生在浇筑后的3—5d，混凝土的内部与表面上温差过大时，会产生温度应力。同时混凝土的抗拉强度不足以抵抗温度应力时，便开始产生温度裂缝。这是大体积混凝土容易产生裂缝的主要原因。

2、结构变形方面

结构在变形变化时，受到一定的抑制而阻碍变形，当早期温度上升产生的膨胀变形受到下部的地基的约束而形成压应力，由于混凝土弹性模量小，应变和应力松弛度大，使混凝土与地基连接不牢固，因而压应力较小，当温度下降时，产生较大拉应力，若超过混凝土抗拉强度，混凝土就会出现垂直裂缝。

3、外界气温的变化方面

混凝土内部温度由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和混凝土的散热温度三者叠加。外界温度越高，混凝土的浇筑温度也超高。外界温度下降，尤其在骤降，大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度，产生温差应力，造成混凝土出现裂缝。

4、混凝土的收缩变形方面

混凝土的拌和水中，只有约20%的水分是水泥水化热所必需的，其余80%被蒸发。水分的蒸发引起混凝土体积的收缩，从而产生裂缝。

三、裂缝的防治措施

1、施工措施

（1）严格控制骨料级配和合泥量

选用10.40mm连续级配级配碎石，细度模数2.80～3.00的中砂。砂、石含泥量控制在1%以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。

（2）选择适当外加剂

可根据设计要求，混凝土中掺加一定用量外加剂，如高效减水剂和高性能引气剂、高粉煤灰掺量，在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量。采用低砂率、低坍落度、低水灰比，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。且要选用最佳配合比作为混凝土的施工配合比，如：

a、混凝土的初凝时间不少于6h。

b、混凝土的砂率控制在35%—40%。

c、混凝土中最大氯含量为0.06%

(3)采用切实可行的施工工艺

根据泵选大体积砼的特点，采用分段定点，一个坡度（1：6～1：10），薄层浇筑，循序推进。采取斜面分层推进，一次到顶，即采用自然流淌形成斜坡的浇筑方法。

A、混凝土入模温度控制

大体积砼最好选在春秋季施工，以降低入模温度。如是夏季施工尽量避免在高温或阳光下浇注混凝土。可以采用低温水或冰水搅拌砼，对骨料及运输工具进行护盖或遮阳装置。或掺加相应缓凝型减水剂。

B、砼浇筑振捣

①在浇筑过程中正确控制间歇时间，上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑完毕，并在振捣上层混凝土时，振捣棒下插50～100mm以使上下层混凝土之间更好的结合。

②浇筑砼时，在每个浇筑带上设两道振动器，第一道布在混凝土缷料点，解决上部混凝土的振实，第二道布置在混凝土坡角处解决下部混凝土的密实，随着混凝土浇筑工作的向前推进，振动器相应跟上，保证整个高度混凝土的总量。

③采取二次投料，二次振捣法，浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高混凝土早期或相应凝期的抗拉强度和弹性模量。

C、二次抹面处理工序

为防止混凝土在硬化过程中出现表面龟裂现象，应及时进行二次抹面即：在砼初凝以后终凝前，先人工用木抹拍打，使混凝土浆料渗出，然后再用力进行抹压，直到抹压平整，随即用塑料薄膜覆盖。

D、混凝土养护工序

在混凝土浇筑完毕后，在12小时内加以覆盖并浇水养护，以保持混凝土表面湿润，防止在早期由于干缩而产生裂缝。

在混凝土面上覆盖一层塑料薄膜一层阻燃草帘被，然后再用塑料薄膜把混凝土全部严密地覆盖起来，四周用砂袋或其他重物压住，防止被风吹开。若塑料薄膜风无积水，则要及时洒水，使砼不失水。

（5）温度控制

①温度控制标准

根据温控设计和有关温控标准，混凝土内外温差不大于25℃，且浇筑温度应小于T+4℃（T为浇筑期间平均气温）混凝土最高升温不超过48℃。

②温度控制措施

原材料和混凝土的质量要严格控制

保证施工质量，严格控制混凝土入模温度，提高混凝土的均匀性和抗裂性。

控制表面温度，保温与养护，混凝土浇筑完毕待初凝后立即在表面洒水养护，覆盖保温材料保温。

加强温度控制，随时为施工提供温控信息，根据温控监测结果，及时调整改进温控措施。

制定备用保温措施。考虑到天气等不确定因素，制定增加草包覆盖厚度等措施，当温度监控结果显示温差过大时作为紧急措施采用。

四、结论语

大体积混凝土结构的施工技术与措施直接关系到混凝土结构的使用性能，若不能对混凝土结构开裂掌握应对措施，那么便会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性。

因此，紧抓施工环节，严格施工过程的管理非常重要。

参考文献：

1.《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95

2.《地下防水技术规范》GB50108-2008

3.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50496-2009