發(fā)布時間：2014-07-28 18:43

　　一、大體積混凝土施工裂縫產(chǎn)生原因
　　大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是由多種因素共同作用造成的， 總結(jié)起來主要有以下幾種：
　　1、水泥水化熱。水泥水化過程中放出大量的熱，且主要集中在澆筑后的2～5d左右，從而使混凝土內(nèi)部溫度升高，尤其對于大體積混凝土來講，這種現(xiàn)象更加嚴(yán)重。 因為混凝土內(nèi)部和表面的散熱條件不同，因此混凝土中心溫度很高，這樣就會形成溫度梯度，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強度時混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。
　　2、溫度裂縫。水泥在水化過程中要釋放一定的熱量，而大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚，表面系數(shù)相對較小，一般要求一次性整體澆筑。因為水化產(chǎn)生的熱量聚集在內(nèi)部不易散發(fā)而逐漸升高，但其表面散熱較快，所以形成較大溫差（混凝土內(nèi)部溫度一般在澆筑3～ 5d達到最高），使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面相應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力。此時，混凝土齡期短，抗拉強度較低，當(dāng)溫度產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力超過混凝土極限抗拉強度時， 則表面產(chǎn)生裂縫。
　　3、混凝土收縮裂縫�；炷�土在逐漸散熱和硬化過程中，其體積會相應(yīng)收縮 因為混凝土收縮會受到外界約束，體積內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的收縮應(yīng)力，當(dāng)收縮應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強度時，就會產(chǎn)生收縮裂縫。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，混凝土收縮就越大，選用的水泥品種不同，其干縮、收縮的量也不同，一般中低熱水泥和粉煤灰水泥的收縮量較小。
　　4、沉降收縮裂縫。由于地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致，或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導(dǎo)致，尤其是冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，裂縫一般呈梭形，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30～ 45度角方向，發(fā)展較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系 裂縫寬度寬度0.3～0.4mm，受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。
　　二、大體積混凝土施工質(zhì)量預(yù)防措施
　　1、構(gòu)造設(shè)計上采取的防裂措施
　�。�1）設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)形式，減少工程數(shù)量，降低水化熱。如可根據(jù)懸索橋錨碇受力特點，設(shè)計挖空非關(guān)鍵受力部分混凝土體積，利用土方壓重方案，減少混凝土結(jié)構(gòu)體積。
　　（2）大體積混凝土體積龐大，施工周期一般較長，依據(jù)結(jié)構(gòu)受力情況，可合理的確定混凝土評定驗收齡期，打破正常標(biāo)準(zhǔn)28d的評定驗收齡期，改為60d或更多天，評定驗收齡期充分考慮混凝土的后期強度，從而減低設(shè)計標(biāo)號，達到減少混凝土水泥用量，降低水化熱的目的。
　　（3）由于邊界存在約束才會產(chǎn)生溫度應(yīng)力，筆耕論文新浪博客，采用改善邊界約束的構(gòu)造設(shè)計，如遇有約束強的巖石類地基、 較厚的混凝土墊層時，可在接觸面上設(shè)滑動層來減少溫度應(yīng)力。在外約束的接觸面上全部設(shè)滑動層，則可大大減弱外約束。
　�。�4）充分利用混凝土在基坑有側(cè)限條件，在混凝土中摻加微膨脹劑，使其在基坑約束下成一定的預(yù)壓力，補償混凝土內(nèi)部溫度、 收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而有效的避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。
　�。�5）在設(shè)計構(gòu)造方面還應(yīng)重視合理配筋對混凝土結(jié)構(gòu)抗裂的有益作用。 可采取增配構(gòu)造鋼筋、 在混凝土表面增設(shè)金屬擴張網(wǎng)等有效措施，有效地提高混凝土抗裂性能。
　　2、大體積混凝土配合比設(shè)計
　�。�1）原材料選用。①水泥：由于水泥的用量直接影響著水化熱的多少及混凝土溫升，大體積混凝土應(yīng)選用水化熱較低的水泥，如低熱礦渣硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥等，并盡可能減少水泥用量。②細骨料：宜采用Ⅱ區(qū)中砂，因為使用中砂可減少水及水泥的用量。③粗骨料：在可泵送情況下，選用粒徑5～20mm連續(xù)級配石子，以減少混凝土收縮變形。④含泥量：在大體積混凝土中，粗細骨料的含泥量是要害問題，若骨料中含泥量偏多，不僅增加了混凝土的收縮變形，又嚴(yán)重降低了混凝土的抗拉強度，對抗裂的危害性很大。 因此，骨料必須現(xiàn)場取樣實測，石子的含泥量控制在1％以內(nèi)，砂的含泥量控制在2％以內(nèi)。⑤摻合料：應(yīng)用添加粉煤灰技術(shù)。 在混凝土中摻用的粉煤灰不僅能夠節(jié)約水泥，降低水化熱，增加混凝土和易性，而且能夠大幅度提高混凝土后期強度，推移溫升峰值出現(xiàn)時間。
　�。�2）減水劑的使用。 采用減水劑，如SF一1緩凝高效減水劑；膨脹劑采用廣泛使用的U型膨脹劑，如無水硫鋁酸鈣或硫酸鋁），試驗表明在混凝土添加了膨脹劑之后，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力可以抵消一部分混凝土的收縮應(yīng)力，相應(yīng)地提高混凝土抗裂強度。
　　3、溫控措施及施工現(xiàn)場控制
　�。�1）溫度猜測分析。根據(jù)現(xiàn)場混凝土配合比和施工中的氣溫氣候情況及各種養(yǎng)護方案，采用計算機仿真技術(shù)對混凝土施工期溫度場及溫差進行計算機模擬動態(tài)猜測，提供結(jié)構(gòu)沿厚度方向的溫度分布及隨混凝土齡期變化情況，制定混凝土在施工期內(nèi)不產(chǎn)生溫度裂縫的溫控標(biāo)準(zhǔn)及進行保溫養(yǎng)護優(yōu)化選擇。
　�。�2）混凝土澆筑方案。 采用延緩溫差梯度與降溫梯度的措施，在澆筑前經(jīng)具體計算安排分塊、 分層澆筑次序、 流向、 澆筑厚度、寬度、 長度及前后澆筑的搭接時間；控制混凝土入模溫度并加強振搗，嚴(yán)格控制振搗時間，移動距離和插入深度，保證振搗密實，嚴(yán)防漏振及過振，確保混凝土均勻密實。
　　（3）混凝土溫度監(jiān)測。 在混凝土內(nèi)部及外部設(shè)置溫度測點，并且設(shè)置保溫材料溫度測點及養(yǎng)護水溫度測點，現(xiàn)場溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)采集儀自動采集并進行整理分析，每一測點的溫度值及各測位中心測點與表層測點的溫差值，作為研究調(diào)整控溫措施的依據(jù)，防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。
　�。�4）溫度應(yīng)力檢測。 為反映溫控效果可在少數(shù)混凝土層中埋設(shè)應(yīng)變計進行溫度應(yīng)力檢測，應(yīng)變計沿水平方向布置，檢測水平向應(yīng)力分量。
　�。�5）埋設(shè)冷卻水管。 埋設(shè)水管用連續(xù)流動的冷水可以降低混凝土的溫度，電可以把混凝土塊體冷卻到穩(wěn)定的體積。 冷卻水管大多采用直徑為25mm或19mm薄壁鋼管或鋁管，按照中心距1.5～3m交錯排列，水管上下層間距宜為1.5～3m,并通過立管連接。 

 

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