本文選自北大核心級(jí)期刊《人民長江》，《人民長江》于1955年創(chuàng)刊，是水利部 長江水利委員會(huì)主辦的水利水電技術(shù)綜合性科技期刊，2008年改為半月刊。主要內(nèi)容為宣傳長江治理與開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃，報(bào)道治江工作重大進(jìn)展與建設(shè)成就，總結(jié) 水資源保護(hù)與開發(fā)利用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，交流國內(nèi)外水利水電先進(jìn)技術(shù)。近年來，按照科學(xué)發(fā)展觀的要求，圍繞“維護(hù)健康長江、促進(jìn)人水和諧”的治江理念，重點(diǎn)對(duì)長江 流域的水資源保護(hù)與開發(fā)利用進(jìn)行了宣傳報(bào)道，內(nèi)容豐富、信息量大、實(shí)用性強(qiáng)。

　　摘要：大體積混凝土由于結(jié)構(gòu)厚、體型大、施工條件負(fù)責(zé)、技術(shù)要求高，在施工中除了要滿足剛度、強(qiáng)度和耐久性的要求之外，最突出的問題是嚴(yán)格預(yù)防由于溫度變形裂縫而導(dǎo)致的工程質(zhì)量事故。本文在分析了大體積混凝土施工中裂縫產(chǎn)生的原因以及危害的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性的提出了大體積混凝土在施工中，如何有效的預(yù)防和控制裂縫的產(chǎn)生。

　　關(guān)鍵詞：大體積混凝土裂縫,原因,預(yù)防措施

　　一、引言

　　混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。大體積混凝土是以大區(qū)段為單位進(jìn)行施工，施工體積厚大，由此帶來的問題是水泥水化作用所放出的熱量使混凝土內(nèi)部溫度逐漸升高，由此產(chǎn)生的熱量又不易導(dǎo)出，造成較大的內(nèi)外溫差，加之混凝土早期的抗拉強(qiáng)度底，彈性模量小，致使混凝土開裂。

　　大體積混凝土裂縫的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力,影響建筑物的使用功能,而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此,在施工中要采取各種有效的來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。

　　二、導(dǎo)致大體積混凝土施工裂縫形成的可能原因

　　根據(jù)裂縫產(chǎn)生的部位、施工操作方法、施工環(huán)境、材料用料情況及相應(yīng)采取改進(jìn)措施后的實(shí)施效果等因素進(jìn)行分析，得出產(chǎn)生裂縫的原因有：

　　1.溫度變形

　　混凝土隨著溫度的升高（或降低）而體積發(fā)生膨脹（或收縮）的現(xiàn)象成為溫度變形。在混凝土硬化過程中，由于環(huán)境溫度的變化，根據(jù)混凝土熱脹冷縮的性質(zhì)，在溫度下降后混凝土必將產(chǎn)生收縮而產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉應(yīng)力時(shí)，將產(chǎn)生裂縫；再者由于水泥的水化產(chǎn)生大量熱量，大體積混凝土內(nèi)部因?yàn)樯�熱慢而使其溫度升高，產(chǎn)生內(nèi)外溫差，內(nèi)部混凝土膨脹，而外部混凝土經(jīng)散熱，溫度降低而收縮，形成表面裂縫。

　　2.收縮變形

　　由于混凝土內(nèi)部熱量是通過表面向外散發(fā)的，降溫階段混凝土溫度場的分布仍就是中心溫度高，表面溫度低的狀態(tài)，因此混凝土中心部分與表面部分的冷卻程度不同，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大的內(nèi)約束，同時(shí)地基和邊界條件也對(duì)收縮的混凝土產(chǎn)生較大的外約束。內(nèi)外約束的作用使收縮的混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，大體積混凝土隨齡期增長，強(qiáng)度增大，彈性模量提高，徐變影響減小。因此，降溫收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力較大，除了抵消升溫時(shí)產(chǎn)生的壓應(yīng)力以外，在混凝土中形成了較高的拉應(yīng)力，再加上混凝土在空氣中硬化時(shí)，其中大量多余的水分會(huì)逐漸蒸發(fā)，使水泥石中的膠凝體逐漸干燥而體積收縮變形，受到地基或結(jié)構(gòu)邊界的約束時(shí)又引起拉應(yīng)力，從而引起大體積混凝土的貫穿裂縫。

　　3.荷載作用下變形

　　在荷載作用下,當(dāng)構(gòu)件界面產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí),會(huì)引起拉伸變形,當(dāng)構(gòu)件截面產(chǎn)生壓應(yīng)力時(shí),會(huì)引起壓縮變形。當(dāng)截面上的拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),構(gòu)件就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

　　4.原材料質(zhì)量低劣：砂石含泥量過大、砂的細(xì)度模數(shù)太小。

　　5.配合比不當(dāng)：坍落度和單方水泥控制不當(dāng)。

　　6.環(huán)境因素：混凝土開澆時(shí)間控制不當(dāng)、出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象等。

　　三、施工中的防治措施

　　為了有效控制有害裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,必須從控制混凝土的水化升溫、延緩降溫速率、減少混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度、改善約束和設(shè)計(jì)構(gòu)造等方面全面考慮,結(jié)合實(shí)際采取措施。

　　1.嚴(yán)格合理控制原材料

　　選用低水化熱或中水化熱的水泥,如：火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥等。這樣就降低了水泥前期水泥水化熱,降低溫度峰值。合理的做好混凝土配合比工作,盡量減少每立方米混凝土中水泥用量。粗骨料盡量選用粒徑較大,級(jí)配良好的粗骨料，控制砂石含泥量。摻加粉煤灰火摻加相應(yīng)的減水劑、緩凝劑,改善和易性、降低水化比,以達(dá)到減少水泥用量、降低水化熱的目的。

　　2.選擇適合的施工時(shí)間，做好溫度監(jiān)測

　　選擇較適宜的氣溫澆筑大體積混凝土,盡量避開炎熱天氣澆筑混凝土。夏季可采用低溫水或冰水?dāng)嚢杌炷��?可對(duì)骨料噴冷霧或冷氣進(jìn)行預(yù)冷,或?qū)�骨料進(jìn)行覆蓋或設(shè)置避陽設(shè)施,以降低混凝土拌合物的入模溫度。

　　加強(qiáng)測溫和溫度監(jiān)測與管理,實(shí)行信息化控制,隨時(shí)控制混凝土內(nèi)的變化,內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi),梁面溫差和梁內(nèi)溫差均控制在20℃以內(nèi),以便及時(shí)調(diào)整混凝土養(yǎng)護(hù)及保濕措施,使混凝土的溫度梯度和濕度不至過大,以有效控制有害裂縫的出現(xiàn)。

　　3.因地制宜，選擇合理的施工工藝

　�。�1）攪拌時(shí)采用砂漿裹石或純水泥漿裹石攪拌新工藝，使硬化后的水泥漿與石子間形成更致密的結(jié)構(gòu)界面，從而增強(qiáng)骨料與水泥石的粘結(jié)強(qiáng)度，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度和極限拉伸值

　�。�2）澆筑時(shí)采用分層澆筑的方法，在適當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置水平和垂直伸縮縫，或者是后澆帶。這樣可以使混凝土內(nèi)部的水化熱得到充分的散發(fā)，防止水化熱的積聚，從而有效預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。施工時(shí)要保證上下層混凝土澆筑間隔不超過初凝時(shí)間。由于大體積泵送混凝土表面水泥漿較厚,故澆筑結(jié)束后須在初凝前用鐵滾筒碾壓數(shù)遍,打磨壓實(shí),以閉合混凝土的收水裂縫。

　　4.加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和成品保護(hù)

　　為避免內(nèi)外溫差過大與早期收縮造成混凝土開裂，混凝土終凝后立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)�；�礎(chǔ)底板養(yǎng)護(hù)采用覆蓋一層塑料布和兩層阻燃草棉組合養(yǎng)護(hù)法進(jìn)行保溫和保濕，并保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水，確�；炷�土始終處于濕潤狀態(tài)，并且根據(jù)混凝土的內(nèi)部溫差來決定表面的覆蓋物的清除時(shí)間。

　　四、小結(jié)

　　大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的影響因素比較復(fù)雜,也比較多。目前還沒有精確的公式可以事先準(zhǔn)確計(jì)算,加之施工中有很多不確定因素。,因此,在施工中，需要因地制宜通過逐一分析各影響因素,調(diào)整混凝土的內(nèi)部和外部條件,盡可能的采用科學(xué)的技術(shù)方案,最大限度的避免由于混凝土裂縫給工程帶來的危害。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]建筑施工手冊(cè).中國建筑工業(yè)出版社，(2003-09出版)；

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來自：http://www.jinnzone.com/kejilw/jianzhushigonglw/20224.html