混凝土質(zhì)量控制

大 體 積 混 凝 土 裂 縫 的 防 治 對(duì) 策

康建忠

（山西省水利水電工程建設(shè)監(jiān)理公司，太原03002）

摘  要：大體積混凝土施工過程中，裂縫的產(chǎn)生不可避免，嚴(yán)重危害到工程質(zhì)量，影響工程安全和穩(wěn)定。文中敘述裂縫的成因和防治對(duì)策。

關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫；預(yù)防                                         

中圖分類號(hào)：TV523      文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

當(dāng)前，大體積混凝土施工過程中，裂縫現(xiàn)象較為突出，已經(jīng)嚴(yán)重危害到工程質(zhì)量，影響工程結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定。究其原因，涉及因素多種多樣，如施工方案考慮不周；材料選用把關(guān)不嚴(yán)；結(jié)構(gòu)部位處理不當(dāng)；施工管理不到位等。因此，治理裂縫這一質(zhì)量通病難度較大，必須貫徹綜合治理的原則，對(duì)涉及到的各種因素要予以足夠重視，全面考慮，達(dá)到消除這一質(zhì)量通病，滿足用戶對(duì)使用功能要求的目的?，F(xiàn)就幾種裂縫原因及防治方法作一闡述。

1產(chǎn)生大體積混凝土裂縫的可能原因

大體積混凝土裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的。裂縫有收縮裂縫、溫差裂縫及安定性裂縫。

1.1收縮裂縫

混凝土的收縮引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。選用水泥品種的不同，干縮、收縮的量也不同。               

 混凝土逐漸散熱和硬化過程引起的收縮，會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力。如果產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過當(dāng)時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。在大體積混凝土里，即使水灰比并不低，自身收縮量值也不大，但是它與溫度收縮疊加到一起，就要使應(yīng)力增大，難免產(chǎn)生收縮裂縫。

1.2溫差裂縫

混凝土內(nèi)外溫差過大會(huì)產(chǎn)生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。

大體積混凝土澆筑后，水泥因水化引起水化熱，由于混凝土體積大，聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，而其表面則散熱較快，形成了較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。此時(shí)，混凝土齡期短，抗拉強(qiáng)度很低。當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面抗拉應(yīng)力超過混凝土極限抗拉強(qiáng)度，則會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。

1.3安定性裂縫

安定性裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。

2裂縫的防治措施

2.1設(shè)計(jì)措施

(1) 精心設(shè)計(jì)混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能地降低混凝土的單位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水膠比）二摻（摻高效減水劑和高性能引氣劑）一高（高粉煤灰摻量）”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，生產(chǎn)出高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。

(2)增配構(gòu)造筋提高抗裂性能。配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)滿足抗裂要求。

(3)避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施。

(4)在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。

(5)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時(shí)的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，保留時(shí)間一般不小于規(guī)定天數(shù)。如不能預(yù)測(cè)施工時(shí)的具體條件，也可臨時(shí)根據(jù)具體情況作設(shè)計(jì)變更。

2.2施工措施

(1)嚴(yán)格控制混凝土原材料質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選用低水化熱水泥，粗細(xì)骨料的選擇應(yīng)確保級(jí)配適宜含泥量不超標(biāo)。

優(yōu)選混凝土各種原材料。在條件許可情況下，應(yīng)優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對(duì)體積的80%-83%，應(yīng)選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈模較低、表面清潔無弱包裹層、級(jí)配良好的骨料。砂除滿足骨料規(guī)范要求外，應(yīng)適當(dāng)放寬石粉或細(xì)粉含量。粉煤灰只要細(xì)度與水泥顆粒相當(dāng)，燒失量小，含硫量和含堿量低，需水量比小，均可摻用在混凝土中使用。高效減水劑和引氣劑復(fù)合使用對(duì)減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善和提高混凝土的力學(xué)、熱學(xué)、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用，也是混凝土向高性能化發(fā)展不可或缺的重要組成部分。

(2)細(xì)致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻用外加劑。

(3)采用綜合措施，選擇混凝土適宜的施工強(qiáng)度和時(shí)段。為了防止由于溫度應(yīng)力對(duì)混凝土的破壞，在施工中要采取溫度控制措施。即控制混凝土的內(nèi)外溫差，根據(jù)混凝土拌制和運(yùn)輸能力，確定混凝土澆筑所用時(shí)間，盡量降低混凝土的入倉溫度，以減小溫度應(yīng)力，避免裂縫現(xiàn)象發(fā)生。

施工前，根據(jù)所在齡期的極限抗拉強(qiáng)度值確定允許溫差后再行施工。在不具備分析溫度應(yīng)力的條件下，一般依據(jù)20℃～25℃的內(nèi)外溫差標(biāo)準(zhǔn)予以控制。根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的天氣預(yù)報(bào)，制定相應(yīng)的施工計(jì)劃，確定適宜的施工時(shí)段。盡量在傍晚時(shí)開始澆筑混凝土，以期避開午間的高溫天氣。

(4)根據(jù)工程特點(diǎn)，加強(qiáng)澆筑過程控制。在澆筑混凝土過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)的施工線路實(shí)施澆筑。禁止閑散人員在鋼筋上部停留。澆筑施工人員不應(yīng)在鋼筋上部無序走動(dòng)。采用雙層鋼筋網(wǎng)時(shí)，在上下層鋼筋網(wǎng)片之間應(yīng)設(shè)置足夠的支撐以保證鋼筋位置正確。在澆筑線路上，鋪設(shè)臨時(shí)操作腳手板。所有澆筑人員的工作原則上均應(yīng)在腳手板上完成，以減少對(duì)鋼筋網(wǎng)的踩踏次數(shù)，臨時(shí)腳手板隨澆筑區(qū)域的轉(zhuǎn)移而移動(dòng)。盡量采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強(qiáng)度，提高抗裂性。

(5)做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。為保證澆筑成型的混凝土在規(guī)定齡期內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度，并防止產(chǎn)生干收縮裂縫，必須認(rèn)真細(xì)致地做好養(yǎng)護(hù)工作。在自然氣溫條件下，應(yīng)于混凝土澆筑后規(guī)定時(shí)間以內(nèi)，即用麻袋等保水性材料在混凝土表面加以覆蓋，并及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)以保證混凝土具有足夠的濕潤狀態(tài)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d。對(duì)于混凝土強(qiáng)度未達(dá)到要求（1.2N/mm2）以前，嚴(yán)禁在其上面來往行人和進(jìn)行安裝模板、鋼筋及支架的作業(yè)。

(6)混凝土盡可能晚拆模，混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求或規(guī)范要求后再拆模。拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降太快，否則應(yīng)采取覆蓋等保溫。

(7)對(duì)于高強(qiáng)混凝土，應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細(xì)礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過試驗(yàn)摻入適量粉煤灰。