大体积混凝土施工方法及裂缝处理控制措施

陈彩霞 / 甘肃省定西市广厦建筑安装工程有限责任公司

大体积混凝土施工方法及裂缝处理控制措施

陈彩霞 / 甘肃省定西市广厦建筑安装工程有限责任公司

本文结合工程实例分析了大体积混凝土裂缝产生的原因、机理，并针对产生裂缝的原因提出了一套减少裂缝的有效措施，具有一定的实际意义。

混凝土；裂缝；原因；措施

一、大体积混凝土的浇筑方法

1.全面分层：在整个模板内，将结构分成若干个厚度相等的浇筑层，浇筑区的面积即为基础平面面积。浇筑混凝土时从短边开始，沿长边的方向进行浇筑，要求在逐层浇筑过程中，第二层混凝土必须要在第一层混凝土初凝前浇筑完毕。由于全面分层浇筑，不需要进行分段，不需要支模分隔，而且一般情况下搅拌站的混凝土都能及时的跟上现成的浇筑，所以全面分层是目前大体积混凝土浇筑采用的最多的形式。

2.分段分层：当采用全面分层方案时浇筑强度很大，现场混凝土搅拌机、运输和振捣设备均不能满足施工要求时，可采用分段分层浇筑的方案。浇筑混凝土时结构沿长边方向分成若干段，浇筑工作从底层开始，当第一层混凝土浇筑一段长度后，便回头浇筑第二层，当第二层浇筑一段长度后，回头浇筑第三层，如此向前呈阶梯形推进。分段分层方案适用于结构厚度不大，但面积或长度较大时采用。

3.斜面分层：采用斜面分层方案时，混凝土一次浇筑到顶，由于混凝土自然流淌而形成斜面。混凝土振捣工作从浇筑层下端开始逐渐上移。斜面分层方案多用于长度较大的结构。由于斜面分层的方案在施工过程中不易控制，因此在我们平时的施工中极少采用这种方案。

二、大体积混凝土的振捣

1.混凝土应采取振动棒振捣。对于一次性混凝土浇筑体量较大的，可以同时采用多个振动棒，从不同的方位同时振捣。坚决避免漏振，过振的现象发生。

2.在振动界限以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水，在粗骨料，水平钢筋的下部生成水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而提高抗裂性。

三、大体积混凝土的养护

1.养护方法分为保湿法和保温法两种。保湿法是常见的养护方法，浇水次数应能保持混凝土具有足够的湿润状态为准，养护初期，水泥水化作用进行较快。

2.养护时间。为了确保新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，大体积混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖和浇水。普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d；矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间不得少于21d。对于有抗渗要求的大体积混凝土，其养护时间应提高一个档次，普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于21d；矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间不得少于28d。

四、大体积混凝土裂缝的原因

1.材料不良引起的裂缝；2.施工不当引起的裂缝；3.温差引起的裂缝；4.混凝土收缩引起的裂缝；5.荷载引起的裂缝；6.非荷载原因（如温度、收缩、不均匀沉降、冻胀等因素） 引起的裂缝。最终认为产生裂缝的原因很多，除了荷载、温度、收缩、不均匀沉降等原因外，还有以下几项原因：（1）原材料质量低劣：砂石含泥量过大、砂的细度模数太小。（2）配合比不当：坍落度和单方水泥控制不当。（3）施工方法不当：负弯矩钢筋被踩。养护时间短、二次收光时间不当、支模刚度不够。（4）人员因素：操作人员质量意识差、技术素质低、技术交底不祥。（5）环境因素：混凝土开浇时间控制不当：如太阳曝晒，出现了不均匀沉降的现象等。

五、大体积混凝土裂缝的控制

1.在选择水泥原料的时候，应尽量优先选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥或低强度水泥拌制混凝土。

2.采用改善骨料级配，砂选用中粗砂，含泥量小于3％，清除泥土和石粉，级配要好，从而可能提高混凝土自身的强度，相对可以减少水泥用量，对克服温度裂缝有好处。

3.采用冰水配制混凝土或混凝土搅拌站厂址配置有深水井，采用冰凉的井水配制，粗细骨料均搭设遮阳棚，避免日光曝晒，用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。

4.在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，使用适当的缓凝减水剂，减少水泥用量、降低水灰比，以减小水化热。

5.掺加外加剂可使混凝土密实性、和易性好，表面易摸平，形成微膜。可有效地改善水泥浆与骨料的粘结力，提高混凝土抗裂性能、抗碳化性，减少混凝土泌水、水分蒸发、干燥收缩、碳化收缩、沉缩变形。

6.减小混凝土浇注的分层厚度，在条件允许时减缓混凝土浇注速度，以不出现冷缝为原则。热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热。

7.在混凝土增加预留孔降温，浇注完毕养护时期，预留孔内通入冷却水，养护水由于水泥水化热而造成温度升高，每隔2-3小时孔内换一次水，孔内热水沿管内流下，既可以降低混凝土内部的温度，减少混凝土内约束作用。

8.混凝土初凝后，上表面立即覆盖保温材料（如泡沫海棉、养护液、草袋、锯木、湿砂等）并浇水养护，不宜浇水过多，保持混凝土的湿润即可。厚板 侧面及底面采用保留模板的方法养护，在寒冷季节采取外包塑料薄膜和干草袋的方法保温措施。规定合理的拆模时间，在缓慢的散热过程中，以控制混凝土的内外温 差小于20℃，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度，使混凝土获得必要的强度。

六、控制大体积混凝土裂缝的技术措施

控制大体积混凝土裂缝的技术措施具体包括以下几方面：

1.降低水泥水化热。

选用低水化热或中水化热的水泥配制混凝土；充分利用混凝土后期强度，较少每立方米混凝土中水泥用量；采用粉煤灰混凝土，强度等级的龄期定为60天，掺加相应的减水剂，改善和易性。降低水灰比，以达到较少水泥用量、降低水化热的目的。

2.降低混凝土入模温度。

尽量避开炎热天气浇筑混凝土；用低温水搅拌；对骨料进行予冷或对骨料进行遮盖，以防日晒升温；掺加缓凝型减水剂；对混凝土入模温度实际测量并记录。

3.加强施工中的温度控制。

住宅楼底板厚1.0m，采用1层塑料布、两层阻燃草袋并蓄水以保温、保湿。根据当时气候条件、混凝土所用水泥、混凝土配合比、掺和料和外加剂、混凝土厚度、保温材料，进度大体积混凝土热工计算，保证混凝土表面和内部温差不超过25℃；业务用房底板厚2.0m，因气温较高，板加厚，通过热工计算，采用塑料布加草帘子蓄水保温、保湿；按要求布置测温孔。根据实测温度调整养护材料和养护覆盖时间。如大气降温或保温不到位，内外温差接近甚至超过25℃时，应加强覆盖保温；蓄水、保温养护时间不小于10天，以提高混凝土早期强度的增长。

4.为了防止温度裂缝的开展，在住宅楼底板混凝土边缘加防裂钢筋，Φ10@360，双向。

［1］陈斌.混凝土配合比优化及结构早期裂缝防治研究［D］.浙江大学， 2005 .

［2］王顶堂.大体积混凝土裂缝控制技术应用研究［J］.安徽建筑工业学院学报（自然科学版）， 2008，（06） .