浅议大体积混凝土施工质量控制措施

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1、浅议大体积混凝土施工质量控制措施【摘要】在重大工程项目和高层建筑施工中，通常混凝土一次浇筑量较大，这种大体积混凝土的浇筑极易出现裂缝，如果施工中不加以控制，会产生许多严重的后果。本文通过对工程施工中大体积混凝土施工裂缝问题产生原因进行分析，提出了降低混凝土温度应力、防止混凝土产生裂缝的施工控制措施，以及在构造设计上对大体积混凝土应采取的防裂措施。　　【关键词】大体积混凝土；裂缝；浇筑方案；水化热　　　　随着施工技术的突飞猛进，大体积混凝土在结构中应用的越来越多。大体积混凝土施工的主要技术难点是防止混凝土表面裂缝的产生。造成大体积混凝土开

2、裂的主要原因是干燥收缩和降温收缩。处于完全自由状态下的混凝土，出现再大的均匀收缩，也不会在内部产生拉应力。当混凝土处在地基等约束条件下时，内部就会产生拉应力，当拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。起初的裂缝细微，然后会逐渐加宽加长，最终破坏混凝上的结构性、抗渗性和耐久性。因此，在施工过程中，工程技术人员对大体积混凝土裂缝要加以足够的重视。　　1大体积混凝土裂缝产生的主要原因　　大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的，各类裂缝产生的主要影响因素如下：　　1.1水泥水化热的影响　　水泥水化过程中放出大量的热，通常经3d—

3、—5d达到峰值，然后开始缓慢降温，温度变化会让混凝土体积产生一定的胀缩。一般每克水泥可以放出500J左右的热量，如果以水泥用量350kg/m3～550kg/m3来计算，每立方米混凝土将释放出17500KJ～27500的热量，从而使混凝土内部温度升高（可达70℃左右，甚至更高）。尤其对大体积混凝土来讲，这种现象更加严重因为混凝土内部和表面的散热条件不同，故混凝土中心温度很高，就会形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。　　1.2外界气温湿度变化的影响　　大体积混凝土结

4、构在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高；如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温差梯度。如果外界温度的下降过快，会造成很大的温度应力，极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。　　1.3混凝土的收缩　　混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。

5、混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形，受到外部约束时（支撑条件、钢筋等），将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。混凝土中水泥水化用水大约占水泥重量的20%，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，后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。干缩在一定条件下又是个可逆过程，产生干缩后的混凝土再处于水饱和状态，混凝土还可有一定的膨胀回复。　　1.4其他因素的影响　　建筑物基础的不均匀沉降也会产生裂缝，这种裂缝会随着基础沉降而不断的增大，待地基下沉稳定后，将

6、不会变化。超荷载使用或未达到设计过早加荷载导致结构出现裂缝，这种裂缝称之为荷载裂缝。混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝，一般是混凝土配合比中，粗骨料级配不连续、数量不够，砂率及水灰比不当所造成的裂缝。　　2大体积混凝土施工质量控制措施　　2.1大体积混凝土配合比设计　　对配合比设计的主要是：既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热；既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性，又要降低水泥和水的用量。　　2.2温控措施及施工现场控制　　2.2.1温度预测分析。根据现场混凝土配合比和施工中的气温气候情况及各种养护方案，对混凝土施工期温度场和温

7、差进行计算机模拟动态预测，制定混凝土在施工期内不产生温度裂缝的温控标准，进行保温养护优化选择。　　2.2.2混凝土温度监测。在混凝土内部外部设置温度测点，设置保温材料温度测点及养护水温度测点，现场温度监测数据由数据采集仪自动采集并进行整理分析。每一测点的温度值、各测位中心测点与表层测点的温差值，作为研究调整控温措施的依据，防止混凝土出现温度裂缝。　　2.2.3混凝土浇筑方案。采用延缓温差梯度和降温梯度的措施，在浇筑前经详细计算安排分块、分层浇筑次序、流向、浇筑厚度、宽度、长度、前后浇筑的搭接时间；控制混凝土温度并加强振捣，严格控制振捣时

8、间，移动距离和插入深度，保证振捣密实，严防漏振和过振，确保混凝土均匀密实；做好现场协调组织管理，要有充足的人力、物力、保证施工按计划顺利进行，保证混凝土供应，确保不留冷缝；浇筑后对大体积混凝土表面较厚的水泥