摘要：文章分析了大體積混凝土裂縫的成因，提出施工質(zhì)量控制措施和控溫辦法，供廣大工程技術(shù)人員參考。

　　關(guān)鍵詞：大體積混凝土；裂縫；措施；控溫

　　1.前言

　　國內通常把結構厚度大于1m的稱(chēng)為大體積混凝土。大體積混凝土承受的荷載巨大，結構整體性要求高，如大型設備基礎、高層建筑基礎底板等。一般要求混凝土整體澆筑，不留施工縫。在混凝土澆筑早期，受水泥水化熱的影響，產(chǎn)生較大的溫度應力，易產(chǎn)生有害的溫度裂縫。

　　2.大體積混凝土施工的主要問(wèn)題

　�。�1）泌水現象：由于混凝土分層分段澆筑，使混凝土上下澆筑層施工間隔時(shí)間較長(cháng)，各分層之間產(chǎn)生泌水層，導致混凝土層間粘結力降低。

　�。�2）干燥收縮裂縫：混凝土硬化后，內部的游離水會(huì )由表及里逐漸蒸發(fā)，導致混凝土相應地產(chǎn)生干燥收縮。在約束條件下，收縮變形導致的收縮應力大于混凝土的抗拉強度時(shí)，混凝土就會(huì )出現由表及里的干燥收縮裂縫，影響結構的耐久性和承載能力。

　�。�3）溫度裂縫：水泥水化過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量，每克水泥放出502J的熱量，如果以水泥用量350—550kg/m3來(lái)計算，每m混凝土將放出17500—27500kJ的熱量，從而使混凝土內部溫度升高，在澆筑溫度的基礎上，通常升高35℃左右，如果澆筑溫度為28℃，則混凝土內部溫度將達到65℃左右。如沒(méi)有降溫措施或澆筑溫度過(guò)高，混凝土內部的溫度還會(huì )更高�；炷�土內部的最高溫度大約發(fā)生在澆筑后的3—5d，因為混凝土內部和表面的散熱條件不同，所以混凝土中心溫度高，表面溫度低，形成溫度梯度，造成溫度變形和溫度應力，當這種溫度應力超過(guò)混凝土抗拉強度時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生裂縫。

　�。�4）施工冷縫：因大體積混凝土的混凝土澆筑量大，在分層澆筑中，前后分層澆筑的間隔時(shí)期沒(méi)有控制在混凝土的初凝之前，遇到了停電、停水及其它惡劣氣候條件等因素的影響，致使混凝土不能連續澆筑而出現冷縫。

　　3.提高混凝土施工質(zhì)量的措施

　　針對上述大體積混凝土裂縫的成因，應從控制混凝土升溫、降低內外溫差、減少收縮等方面采取措施，對本工程我們主要考慮一下幾個(gè)方面。

　　3.1從原材料方面

　�。�1）水泥：采用塔牌P.032.5R水泥，強度高，可以降低混凝土水化熱，提高早期抗裂能力。

　�。�2）粗骨料：采用連續級配，熱膨脹系數較低，強度較高的山兜產(chǎn)的石，以減少混凝土收縮及降低水泥用量。在局部大體積之處，混凝土澆灌過(guò)程，當混凝土的和易性和坍落度容許下可摻入2％的石塊，減少混凝土用量，從而達到降低水化熱的目的，下料前所有粗骨料一律進(jìn)行水洗、降溫處理，同時(shí)也控制粗骨料含泥量在0.5％以?xún)取?/p>

　�。�3）細骨料采用不含有機質(zhì)的中砂，細度模數控制在2.5，含泥量不大干2.5％。

　�。�4）攪拌用水采用自來(lái)水，局部較大體積的混凝土用水，用冰塊先降溫然后再用來(lái)攪拌混凝土，有效地降低混凝土的入模溫度。

　�。�5）摻合料：摻合粉煤灰，在不降低混凝土強度的情況下可減少水泥用量，也即減少水化熱的產(chǎn)生，對降低大體積混凝土內部溫度、收縮裂縫十分有利，同時(shí)也改善了混凝土的可泵性。摻合水泥重量11%AEA混凝土微膨脹劑，膨脹率大，含堿量低、需水量少，混凝土坍落度好控制、抗裂能力強。

　　3.2大體積混凝土的溫控措施

　　3.2.1施工前的準備工作

　　在大體積混凝土施工前，應該與當地氣象臺站取得聯(lián)系，掌握近期氣象狀況，如高溫、寒潮等。

　　3.2.2測溫點(diǎn)的布置原則

　　大體積混凝土溫度觀(guān)測點(diǎn)的布置，應根據工程的實(shí)際情況和溫控要求來(lái)確定。，它應能真實(shí)地反映混凝土塊體的內外溫差、降溫速度、環(huán)境溫度為原則�；炷�土環(huán)境溫度的監測點(diǎn)宜布置在澆筑倉面附近，混凝土的底表面溫度系指在其底表面上方50mm處測量的溫度�；炷�土外表面溫度系指其外表面以?xún)?0mm處測量的溫度�；炷�土內部觀(guān)測點(diǎn)以所選混凝土澆筑塊體平面圖對稱(chēng)軸線(xiàn)的半條對稱(chēng)軸線(xiàn)為測量區，長(cháng)方體可取較短的軸線(xiàn)，在基礎平面的半條軸線(xiàn)上的觀(guān)測點(diǎn)宜不少于4點(diǎn)，同點(diǎn)位的測點(diǎn)數量沿塊體方向宜不少于5點(diǎn)。

　　3.2.3測溫制度

　　在大體積混凝土工程施工前，應制定得力的溫控施工方案和技術(shù)保證措施，來(lái)確定澆筑塊體的升溫峰值、內外溫差及降溫速度的控制指標。

　�。�1）自混凝土開(kāi)始澆筑起72h內，每2h讀取數據1次；澆筑后（47）d內，每4h讀取數據1次；以后則可根據測溫結果和外界環(huán)境溫度變化情況每天選取2次進(jìn)行溫度觀(guān)測。

　�。�2）當混凝土內部溫度與表面溫度及混凝土表面溫度與外界環(huán)境溫度之差　　3.2.4混凝土出機溫度和澆筑溫度的控制

　　混凝土拌和料中，影響混凝土出機溫度的主要因素是砂、石和水的溫度。在施工中，由于氣溫較高，我們要求混凝土攪拌站在砂石堆場(chǎng)搭設遮陽(yáng)涼棚，以防太陽(yáng)直接照射，并在使用前用冷水沖澆骨料，同時(shí)要求在水中加冰塊降低水溫。

　　3.4混凝土澆筑

　　混凝土運至現場(chǎng)后及時(shí)澆筑，混凝土失去流動(dòng)性后澆筑困難時(shí)，不得二次加水拌合使用。澆筑大體積混凝土結構時(shí)，混凝土的入模溫度一般應控制在<15℃，夏季施工時(shí)≤25℃。澆筑在低溫或負溫下養護的混凝土結構時(shí)，混凝土的入模溫度一般應≥10℃；預應力橋梁混凝土的入模溫度≤30℃。普通混凝土結構施工時(shí)，混凝土拌合物運送至澆筑地點(diǎn)時(shí)的溫度≤35℃（夏期施工≤30℃），最低不超過(guò)10℃.

　　澆筑混凝土應分層進(jìn)行，其分層厚度為2O～3Ocm，承臺混凝土澆筑必須是一層澆筑完后再繼續上層澆筑。澆筑梁體混凝土時(shí)，在全梁范圍內水平分層連續澆筑混凝土；承臺混凝土結構平面面積較大，采用斜向分段、水平分層的方法連續澆筑混凝土�；炷�土澆筑連續進(jìn)行，當因故間歇時(shí)，其間歇的時(shí)間根據環(huán)境溫度、水泥性能、水灰比和外加劑類(lèi)型等條件通過(guò)試驗確定。當允許間歇時(shí)間已超過(guò)時(shí)，按澆筑中斷處理，同時(shí)留置施工縫，并作出記錄。施工縫的平面與結構的軸線(xiàn)相垂直，施工縫處應埋入適量的接茬片石、鋼筋或型鋼，并使其體積露出前層混凝土一半左右。澆筑施工縫上層的混凝土時(shí)，前層混凝土的抗壓強度應≥1.2MPa，并鑿除原混凝土表層的水泥砂漿薄膜、松動(dòng)石子或松動(dòng)混凝土層，將雜物清除干凈�；炷�土接合面原混凝土溫度保持>2oC，先鋪抹一層約厚15mm并與混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂漿，或鋪一層厚約30cm的混凝土，其粗骨料應比新澆混凝土減少10％，然后再繼續澆筑新層混凝土。

　　采用泵送混凝土澆筑時(shí)，將澆筑至表層產(chǎn)生的浮漿及時(shí)除去，并在混凝土初凝前進(jìn)行混凝土表面的提漿、壓實(shí)、抹光工作。在初凝后，終凝之前進(jìn)行二次壓抹，以減少混凝土表面的收縮�；炷�土澆筑過(guò)程中，混凝土拌合物實(shí)測坍落度與要求坍落度之差的允許偏差符合以下規定：當坍落度≤40mm時(shí)，允許偏差為±10mm；當坍落度為50～90mm時(shí)，允許偏差為±20mm；當坍落度≥100mm時(shí)，允許偏差為±30mm.

　　3.5混凝土養護

　　為防止混凝土內外溫差過(guò)大，混凝土的養護應根據當時(shí)的施工情況和環(huán)境氣溫采取相應的措施。夏季混凝土的養護可采用蓄水法，或覆蓋草簾、塑料膜、水膜等方法。

　　冬季混凝土的養護可采用“夾心式”保溫措施，即一層塑料薄膜+兩層草墊+一層塑料薄膜，同時(shí)用塑料薄膜加草墊密封混凝土側模，外圍可用跳板或彩條布圍實(shí)保溫。養護期間應隨時(shí)向草墊中添加熱水以保證一定溫濕度，夜間低溫期間可以用碘鎢燈升溫。

　　4.結束語(yǔ)

　　綜上所述，在大體積混凝土施工過(guò)程中，為了保證混凝土施工質(zhì)量，在優(yōu)化原材料和施工配合比、采用切實(shí)可行的混凝土澆筑方案、做好混凝土養護和測溫等方面采取有效技術(shù)措施，堅持管理，完全可以讓溫度裂縫、施工裂縫等質(zhì)量通病得到有效的控制。