浅谈大体积砼裂缝控制及施工缝设置

浅谈大体积砼裂缝控制及施工缝设置

摘要：本文阐述了施工缝的处理方法及施工中的注意事项，施工结果显示其效果良好，总结了后浇带、施工缝分段法浇筑的施工经验。选用科学的施工方法，加强砼养护及砼裂缝的预防与控制等方面介绍了大体积砼施工技术。

关键词：大体积混凝土施工缝控制

1、产生裂缝的主要原因

1.1 水泥水化热

水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3～5天。

1.2 外界气温变化

大体积混凝土在施工阶段，外界气温的变化对防止大体积砼裂缝产生起着很大的影响。砼内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升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，砼的浇注温度也就会愈高。

1.3 砼的收缩

砼在空气中硬结时体积减小的现象称为砼收缩。砼在不受外力的情况下的这种自发变形，受到外部约束时，将在砼中产生拉应力，使得砼开裂。引起砼的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。

合理的设置施工缝，配合适当的养护措施，能有效的抑制大体积混凝土温度裂缝和沉缩裂缝的产生和发展。为了确保混凝土浇筑的质量与避免出现施工高峰，该公司采取后浇带、施工缝分段法对主体部分进行施工，有效地防止混凝土浇筑后产生干缩现象影响结构。

2、施工缝的设置

施工缝的设置要综合考虑以下原则：施工缝应留在结构剪力较小的部位；施工缝一般应垂直于结构的纵轴线；施工缝应避开结构的薄弱环节；施工缝的设置

应考虑施工简便易行。

2.1 全面分层

即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。采用这种方案，适用于结构平面尺寸一般不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。

2.2 分段分层混凝土浇筑

先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。

2.3 斜面分层

要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。

3、处理方法及施工注意事项

施工缝处理方法。(1)无防水要求的施工缝处理：部位：主要指中板梁、板、内墙和内柱施工缝。处理方法：旧混凝土接触处，彻底清除施工缝处残渣，并用压力水冲洗干净，充分湿润，残留在混凝土表面的积水予以清除；钢筋上的油污、水泥砂浆及浮锈等清除；在浇筑混凝土前，先在施工缝面涂刷专用混凝土界面剂。

(2)有防水要求的施工缝处理方法：部位：底板、顶板和外墙施工缝。处理方法：同无防水要求的施工缝处理方法，另在施工缝处增设止水带，止水带采用镀锌钢板止水带。后浇带、施工缝处混凝土浇筑施工注意事项

4、养护阶段注意事项

大体积混凝土养护时要注意温度控制。不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工的温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。

施工缝处采用镀锌钢板止水带焊接连接，施工时确保止水带位置准确，焊接牢固[1]，不出现漏焊或焊穿，确保焊缝部位明水无法通过。在浇筑前先对其清理，并涂刷混凝土界面处理剂，凿表面打毛，保证混凝土的粘结、防水性能，及时进行混凝土浇筑。

5、大体积混凝土防裂的措施

分析大体积混凝土裂缝的成因和工程实践表明：控制水化热，改变约束条件，

提高混凝土极限拉伸能力等措施都有效的防止裂缝的形成。

5.1 原材料选择及配合比设计

水泥。不同品种水泥水化所释放的热量各异，大体积混凝土宜选用水化热低，凝结时间长的水泥，在满足水泥混凝土和易性，力学性能和耐久性的条件下，尽量使水泥用量降低至最小限度，从文献资料得知，减少水泥用量可以减少总的水化放热量，从而可以降低混凝土内外温差。

5.2 活性掺合材料

在大体积混凝土中掺加活性掺合材料，既可以相应减少水泥用量，又可以降低混凝土水化温升，目前在南方地区粉煤灰是最理想的活性掺合材料。掺加粉煤灰能大幅度降低混凝土的水化热，粉煤灰火山灰反应进展比较尺缓，发热的速度较低。

5.3 外加剂

大体积混凝土宜选用高效缓凝型减水剂。外加剂的缓凝的作用可使水泥水化放热速率减慢，有利于热量消散，能使混凝土内部温升降低。高效缓凝型减水剂还具有一定的引气作用。混凝土中引入一定量的微小封闭气泡，能有效地减小骨料间的摩阻力，使混凝土拌合物的和易性和硬化混凝土内部的孔结构得到改善，也有利于提高混凝土的抗渗性和抗冻性等耐义指标。另外，在大体积混凝土中也可采用膨胀剂来控制裂缝的产生，膨胀剂具有膨胀效应，它不但可补偿混凝土的收缩，而且能降低混凝土的整体温度，但是膨胀剂的成本较高且质量参左不齐，应通过试验慎重选用。

6、结语

采取后浇带、施工缝分段法浇筑，既可以避开大体积现浇混凝土的不利因素，又灵活地利用工作面、采用二次浇筑法施工，有利于工期的缩短，也利于材料周转，合理的施工方法保证了本工程按质、按时完成。综上所述，虽然大体积砼很容易产生裂缝，但是大量的科学研究以及成功的工程实例都表明，只要我们在设计、施工工艺、材料选择以及后期的养护过程中能够充分考虑的各种因素的影响，还是完全可以避免危害结构的裂缝的产生。

参考文献

[1]赵炎龙.大体积混凝土施工裂缝的控制[J].山西建筑,2004,30(22):62 63.

[2]毕佳,严松源.大体积混凝土施工中温度裂缝的控制[J].解放军理工大学学报（自然科学版）,2000, (05).

[3]张磊,鲁企造.浅谈大体积混凝土浇筑的主要措施[J].科技资讯,2007,(20).