大体积混凝土施工技术分析和裂缝预防措施.pdf

安徽建筑 2 0 1 5年第 3期( 总 2 0 3期 ) DOI ： 1 0 1 6 3 3 0 I c n k i 1 0 0 7 - 7 3 5 9 2 01 5 0 3 0 31 大体积混凝土施工技术分析和裂缝预防措施 An a l y s i s o f Co n s t r u c t i o n T e c h n o l o g y f o r Ma s s Co n c r e t e a n d P r e v e n t i v e Me a s u r e s o f Cr a c k s 邵建国 ( 福 州 三 桥 建 筑 工 程 有 限 公 司， 福 建 福 州 3 5 0 0 0 7 ) 摘 要 ： 当前建筑工程里面对大体积混凝土的的使用愈发频繁， 时大 体积混凝土的施工技术的重视也 日益提高。文章对大体积混凝土施工 技 术进行 了详析 ， 对 裂缝产 生的影响 因素进行 了探 讨 ， 并对如何控 制 混凝 土裂缝 有 了深入分析。 关键词 ： 大体积混凝土； 施工技术； 裂缝控制 中图分类号 ： T U7 5 5 7 文献标识码 ： B 。 文章编号： 1 0 0 7 - 7 3 5 9 ( 2 0 1 5 ) 0 3 - 0 0 6 9 - 0 2 0引 言 随着城乡建设的迅速发展， 高层建筑结构非常普遍， 支撑 它们的自然少不了大体积混凝土。这种混凝土由于原料丰富、 价格经济 、 耐久性好、 抗压性强、 等级方位宽等优点， 受到了施 工单位的欢迎。然而， 施工过程中如果不注意对施工技术进行 把控， 则容易导致混凝土受温度应力影响或者自身收缩等原因 产生裂缝， 进而影响建筑结构的受力性能和质量安全。 因此。 在 大体积混凝土的施工上， 施工单位必须采取有效的措施对施工 的每个环节进行把控， 以改善这一问题。 1 大体 积混凝土施工技术 的特 点分析 大体积混凝土可定义为： 混凝土结构物实体最小几何尺寸 不小于 l m的大体量混凝土 ， 或预计会因混凝土中胶凝材料水 化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。【 1 】 它与普通的混凝土有显著的区别， 且无论在体积、 性能或 者施工技术上都有比较特殊的表现， 其主要的特点可从断面尺 寸、 气温、 结构等几部分来加以分析。首先， 大体积混凝土水泥 使用量非常大， 断面尺寸会 比较大， 这是由于混凝土浇筑之后 水化热产生收缩应力和温度应力， 当这些应力大于混凝土的承 受能力时， 会产生裂缝， 给混凝土质量带来危害。其次， 从材料 自身特点来讲 ， 大体积混凝土是一种脆性材料， 抗拉强度低 ， 容 易产生不同程度和不同形式的裂缝，加之结构中配筋很少 ， 这 些都容易引起质量问题， 需要引起施工人员的重视。 2 体积混凝土裂缝的成因分析 作者简 介 ： 邵建 国( 1 9 5 9一) ， 男 ， 福建福州人 ， 工程师。 大体积混凝土产生裂缝， 是工程中最容易出现的质量问题 之一 ， 其产生的原因不仅受外部因素影响 ， 也跟材料 自身及施 工技术有非常大的关系。裂缝成因通常有以下几方面。 2 1原材料不合格产生的裂缝 在施工前进行原材料选择时， 很多施工单位往往为了降低 成本 ， 没有按照混凝土工程的具体情况和设计要求来进行材料 的选择。比如采用不合适标号的水泥导致水泥的用量变大 ， 也 增大了产生裂缝的机率； 水泥硬化后 ， 若发生不均匀的体积变 化容易膨胀裂缝 ， 这就要求必须选用体积安定性好的水泥。集 料含泥量过大、 集料颗粒级配的情况不佳 、 粗集料里面针片状 的含量较高等因素，都容易导致混凝土收缩增大进而产生裂 缝。 此外， 钢筋锈蚀也容易导致裂缝。 混凝土在腐蚀的环境中容 易与空气中的二氧化碳产生化学反应生成碳酸钙与水 ， 减小碱 度， 使得钢筋容易被锈蚀， 进而导致裂缝产生。 2 2温度应力产生的裂缝 温度应力裂缝是由于内外温度不同将产生温差和温度应 力。混凝土在硬化过程中， 水泥的水化产生的大量热量使混凝 土浇筑体内部温度变化剧烈， 而混凝土表面受外界环境温度影 响温度较低 ， 内外的温差产生温度应力， 当温度拉应力 比混凝 土 的抗拉能力要大的时候 ， 就容易产生裂缝 。 2 3碱骨料反应产生的裂缝 碱骨料反应是水泥基材料的主要耐久性问题之一。 它是指 在合适的湿度下， 水泥中碱性氧化物含量和骨料中的活性成分 产生化学反应， 生成具有吸水膨胀性能产物在骨料表面， 吸水 之后体积迅速膨胀从而产生混凝土裂缝。 2 4浇筑 工艺不足产生的裂缝 浇筑混凝土之时， 施工方法不规范或者振捣不善， 就容易 产生裂缝。在浇注混凝土前 ， 如若未对模板和垫层进行洒水或 者洒水量不够， 则会产生塑性收缩， 造成裂缝。 多次抹面则容易 造成混凝土的细骨料浮于混凝土的表面 ， 产生水泥浆层 ， 浆层 一 旦收缩， 表面就容易产生裂缝。此外， 混凝土的强度不达标， 拆模的时候过于太早 ， 未终凝的情况下进行加荷等， 皆能引起 混凝土的弹性变形， 导致裂缝产生。 3 预防大体积混凝土裂缝产生的有效措施 为了从源头上控制大体积混凝土的质量水平， 需要施工技 术人员对混凝土结构中的裂缝成因进行深入研究， 对大体积混 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 匿 2 0 1 5 年第 3 期( 总2 0 3 期 】 安徽建筑 施 工 技 术 研 究 与 厘 用 安 徽 建 筑 曩 凝土施工中各个环节进行重点把控。 3 1对基础材料进行优化选择和设计 为保证大体积混凝土施工的施工质量，需严格要求基础 材料的使用。施工前不仅需要对集料颗粒进行严格选择 ， 还应 注意选用恰当的水泥用量， 掺合料的选择也要争取最佳， 这样 才能有效预防裂缝 的产生 。 3 1 1 粗 、 细集料 的选择 对细集料的选择时， 要注意选择含泥量小、 级配、 电好 ， 质 地坚硬 ，且粒径5 ram的河沙粒。粗骨料要注意选择质地坚 硬、 针片状含量要少并且级配良好的材料。有条件的可进行碱 活性试验。 所有集料根据规格分别堆放集料， 不能混杂在一起。 3 1 2 水泥 的选择 在进行水泥的选用时， 主要原则就是： 强度达标、 收缩小、 易性好 ， 同时尽量做到材料的节约。 验收水泥时， 需重点留意品 种、 强度、 证明文件和出厂时间等。 如果水泥受潮或存放时间过 长， 需重新取样做检验并根据复验结果进行使用。 3 1 3混凝土强度 的选择 混凝土强度等级按照结构要求应适中。一般来说， 混凝土 材料等级越高， 脆性越大， 也就更容易开裂。所以， 在进行混凝 土强度的选择时， 一定要避免早期强度过高。 3 I2对施工中各工艺环节进行技术控制 大体积t 昆 凝土施工质量的好坏， 不仅受到原材料质量和配 合比成分等因素的影响， 施工过程中混凝土浇筑 、 振捣、 检测、 养护等工序都直接影响着工程质量。 施工技术人员应严格遵照 技术规范， 对施工各环节进行技术控制， 以确保混凝土施工质 量 。 3 2 1 混凝土浇筑 混凝土浇筑技术水平的高低决定了施工质量的好坏。科 学的浇筑应采用分层 、 分段进行并计算好时间， 保证浇筑时不 能有间断 ， 从而尽快减少内外温差， 避免施工缝或冷接缝的产 生 。 浇筑时应注意： 使用混凝土泵操作。 在浇筑起始时， 施工 人员需熟练掌握浇筑工艺、 构件截面等各种情况， 从而合理选 择混凝土配合比和坍落度与砂率。正常来说， 施工中基础与楼 板还有屋面用的坍落度应当在 1 2 0 m m， 柱 、 墙用的混凝土坍落 度应当在 1 5 0 ra m 。施工前将一定的水注入混凝土泵里面打 湿泵壁以预防混凝土泵阻塞 ， 操作完成之后将水泥砂浆和混凝 土骨料倒入混凝土泵里面， 使用材料比率为 1： 2 。浇筑顺序依 次为核心筒墙、 柱、 梁、 板等。 在浇筑时应连续浇筑， 间隔时问不 得大于2 0 mi n 。用混凝土泵进行浇筑时应避免在同一个地方进 行浇筑， 务必平移动泵管。完成混凝土浇筑 2 h 3 h以后进行 表面处理 ， 必须在使用平模 把混凝土 的表 面抚平之后 ， 再用 木 模进行抹压 ， 等混凝土完全收水了， 再次进行第二抹面， 最后覆 盖塑料薄膜。浇筑地下室的顶板时 ， 要根据地下室超大型长 无缝混凝土的施工方案 ， 进行和它互相适合的浇筑 ， 进行 2 - 3 次的抹平与抹压。 3 2 2 混凝土振捣 大体积的混凝土的振捣也是施工技术中重要的环节。 施工 时， 应在混凝土泵每个浇筑带前后进行振动棒的安装。前置振 动棒能够对下部的混凝土密实起到保障作用， 要在底排的钢筋 混凝土坡脚处进行安装，后置振动棒能够捣实上部的混凝土 ， 应于混凝土的卸料点进行安装。在进行浇灌振捣的时候， 应于 振动界 限前进行第二次振捣 ，以排除混凝土泌水和 内部气泡 ， 避免在粗骨料 、 水平钢筋下部生成水分和空隙， 使混凝土与钢 筋的握裹力得以提高， 使混凝土密实度增高 ， 最终使抗裂性得 以提高。振捣时间应根据混凝土的坍落度来计算， 避免过振或 者漏振，当混凝土的表面出现浮浆且不往下沉就可以停止振 捣 。 3 4大体积 混凝土的温度监测和养护 对施工温度进行检测可有效地避免混凝土温度裂缝的产 生 。 施工时 ， 在混凝土强度达到要求 的情况下 ， 可以适 当减少水 泥用量以降低 混凝 土的入模 温度 ， 尽量减小温度应力产生 的不 利影响， 从而减小混凝土产生裂缝的机率。 实践中发现， 通过在 砂石料场处的运输设备上方设置遮阳装置， 并在混凝土中埋置 水管， 通人冷水 ， 也可显著降低混凝土浇筑温度。 施工中对混凝 土的温度监测应不少于 2 0 d 。从浇筑起至撤保温， 混凝土的内 外温差应严格控制不超过 2 0 C 左右 ，混凝土表面跟外部环境 温度不得超过 2 5 C。冬季施工时应确保混凝土入模温度不低 于 5 C。 大体积混凝土在浇筑完成 1 2 h 1 8 h后， 混凝土达到一定强 度时进行洒水养护， 以减少外界高温的影响， 避免温度裂缝的 产生。大体积混凝土养护时间不得少于 1 4 d ， 若有特殊要求， 可 根据实际情况适当延长养护时间 。 4 结语 大体积混凝土技术在建筑工程中应用广泛， 必须予以高度 重视。当前大体积混凝土施工技术中存在的问题还有很多 ， 欲 提高大体积混凝土的施工技术， 一定要注意发现并总结经验改 善施工中的问题， 优化混凝土的配合比， 加强浇筑工艺的改善， 切实控制好混凝土的温度等，皆可使混凝土裂缝的形成减少， 进而使建筑工程的基础更加牢固。 参考文献 【 l 】 G B 5 0 4 9 6 2 0 0 9 ， 大体积混凝土施工规范【 s 】 北京： 中国计划出版社， 2 0 0 9 【 2 刘亮 浅谈大体积混凝土施工技术及预防措施f J 科技致富向导， 2 0 1 2 ( 2 6 ) f 3 1 赵学 良 谈大体积混凝土施工技术及预防措施U 】 山西建筑， 2 0 1 4 ( 5 ) 4 蒋尔昌， 王智， 叶建大体积混凝土浇筑施工产生裂缝预防措施【 J 】 中 国新技术新 产品，2 0 1 5 ( 1 ) 虽