大体积混凝土裂缝成因及控制措施完整版.docx

1、大体积混凝土裂缝成因及控制措施完整版编号：TQC/K714大体积混凝土裂缝成因及控制措施勰整版Through the proposed methods and Coun termeasures to deal with； comm on types such asplanning scheme, design scheme, construction scheme, the essence is to build accessible bridgebetween people and products, realize matching problems； correct problems【适

2、用制定规则/统一目标/规范行为/增强沟通等场景】编写:审核:时间:部门:大体积混凝土裂缝成因及控制措施完整版下载说明：本解决方案资料适合用于解决齐类问题场景，通过提出的方法与对策来应 付，常见种类如计划方案、设计方案、施工方案、技术措施，本质是人和产品之间建立 可触达的桥梁，实现匹配问题，修正问题，预防未来出现同类问题。可直接应用日常文 档制作，也可以根据实际需要对其进行修改。水利建设工程中大体积混凝土结构比 较多,混凝土重力坝、大型船闸、混凝土 挡墙等建筑物,虽然设计时都分成好多 块”但每一块都仍然有几百方,甚至上千 方混凝土。工程实践证明,大体积混凝土 施工难度较大,混凝土产生裂缝的机率较

3、 多，稍有差错,将会造成无法估量的损 失。为了提高工程质量,降低不必要的经 济损失,我们一定要减少和控制裂缝的的 出现。从裂缝的形成过程可以看到,混凝土 特别是大体积混凝土之所以开裂,主要是 混凝土所承受的拉应力大于混凝土本身的 抗拉强度的结果。因此为了控制大体积混 凝土裂缝,就必须从提高混凝土本身抗拉 强度性能和降低拉应力（特别是温度应 力）这两方面综合考虑。抗拉强度主要决 定于混凝土的强度等级及组成材料,要保 证抗拉强度关键在于原材料的优选和配合 比的优化（混凝土强度等级设计已经确 定）,由于混凝土选用地材,从经济角度来 考虑,原材料优化的空间相对较小，所以 降低拉应力是控制混凝土裂缝的有

4、效途 径。而降低拉应力主要通过减少温度应力 和沉缩应力来控制温度裂缝和沉缩裂缝。、温度裂缝1、温度裂缝产生的主要原因：一是由 于混凝土结构内外温差较大引起的。在混 凝土结构硬化期间,水泥释放大量的水化 热,如果散热不及时,内部温度就会不断 上升，使混凝土表面和内部温差变大。混 凝土内部膨胀高于外部,此时混凝土表面 将受到很大的拉应力,而混凝土的早期抗 拉强度很低,因而出现温度裂缝。这种温 度应力一般在表面处较大，离开表面就很 快减弱,因此裂缝只在接近表面的范围内 发生,表面层以下结构仍保持完整。二是 由于结构温差较大，受到外界的约束引起 的,当大体积混凝土浇筑在约束地基（例 如桩基）上时,又没

5、有采取特殊措施降 低、放松或取消约束,或根本无法消除约 束,则易发生深度、甚至是贯穿的温度裂 缝。2、温度裂缝形成的过程：一般（认 为）分为三个时期：一是初期裂缝一就是 在混凝土浇筑的升温期。由于水化热,混 凝土浇筑后23天内温度急剧上升,内热 外冷引起的”约束力”超过混凝土抗拉强 度引起裂缝。二是中期裂缝一就是水化热 降温期,当水化热温升到达峰值后逐渐下 降,水化热散尽时结构物的温度接近环境 温度,此间结构物温度引起外约束力， 超过混凝土抗拉强度引起裂缝。三是后期 裂缝,当混凝土接近周围环境条件之后保 持相对稳定,而当环境条件剧变时,由于混凝土为不良导体,形成温度梯度z当温度梯度较大时,混凝

6、土产生裂缝。3、温度控制:般的,温度裂缝的产生是不可避免的,重要的是如何把其控制 在规范允许的范围之内。要进行有效的控 制,就必须进行科学预测,以保证控制的 准确性。在施工现场,对温度应力的控制 主要是进行温控。在浇筑混凝土时,采用 温度传感片和测温仪z从浇筑一开始就开 始测温（包括入模温度z环境温度）,并及 时抹面压光和养护（保温保湿X混凝土浇 筑完后根据温控指标,及时调整保温保湿 养护条件。温度影响系数受多种因素影响,其中 温度、湿度、散热界面（土、空气等）,初 凝时间、风速、温差等影响较大，特别是 风速和温差较大时,温度影响系数？大大 降低,最高温升将降低,这与我们的实测 结果是相吻合的

7、。但为防止降温过快,形 成大的温度梯度,夏季选用蓄水养护,秋 冬季加盖草袋、海绵如果工地气候风大、 干燥特征拆模后及时采取防风保温措 施,并及时回填土,结果证明这些方法对 温度影响系数的改变是非常有用的，事实 表明控制也是非常成功的。二、沉缩裂缝混凝土沉缩裂缝在大体积混凝土（特 别是泵送大流态混凝土）施工中也是经常 发生的。主要原因是振捣不密实,沉实不 足;或者骨料下沉,表层浮浆过多,混凝 土浇筑后,没有及时抹光压实（特别是初 凝前的二次拌压）;如果表面覆盖再不及 时,受风吹日晒,表面水份散失快,产生 干缩,混凝土早期强度低,不能抵抗干缩 变形而导致开裂。在施工中采用缓凝型泵送剂,延缓混 凝土

8、的凝结硬化速度,充分利用外加剂（特别是缓凝剂）的特性,适时增加抹压 次数，消除表面裂缝（特别是沉缩裂缝和 初期温度裂缝）,特别是初凝前的抹压,这 对消除表面裂缝是有效的。 三、减少大体积混凝土裂缝的措施1、选择合适水泥和严格控制水泥用量 为减少水泥用量，优先采用52.5R、 42.5R普通硅酸盐水泥等高标号水泥。选 用低热水泥,减少水化热,降低混凝土的 温升值。并尽量选用后期强度（90或120 天）进行配合比设计,降低水泥用量,并 延缓峰值。在满足设计强度和混凝土可泵 性的前提下,将42.5R水泥用量控制在 450kg/m3 , 52.5R水泥用量控制在 360kg/m3 ,以降低混凝土最高温

9、升,降低 混凝土所受的拉应力。2、严格控制骨料级配和含泥量选用540mm连续级配碎石（其中 520mm级配含量55%左右）,细度模数 2.80-3.00的中砂（通过0.315n凹筛孔的砂 不少于15%）,砂率控制在40%-45%o 砂、石含泥量控制在1%以内,并不得混有 有机质等杂物,杜绝使用海砂。3.选择适当外加剂根据设计要求,混凝土中掺加一定用 量外加剂,如防水剂、膨胀剂、减水剂、 缓凝剂等。适当掺加外加剂能提高混凝土 的和易性,使用水量减少20%左右,水灰 比可控制在0.55以下z初凝延长到5h左 右。4、选择优化配合比优化混凝土配合比z选用良好级配的骨料z严格控制砂石质量,降低水灰比z

10、 并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂等z以 降低水泥用量Q咸少水化热,以降低混凝 土温升z从而可以降低混凝土所受的拉应 力。5、采用切实可行的施工工艺 根据泵送大体积混凝土的特点,采用”分段定点,个坡度,薄层浇筑,循序 推进,次到顶的施工方法。这种自然 流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适 应泵送工艺,避免混凝土输送管道经常拆 除、冲洗和接长,从而提高泵送效率,保 证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时 间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度 的实际情况,在每个浇筑带的前后布置两 道振动器,第一道布置在混凝土出料口, 主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢 筋间距较密,第二道布置在混凝土坡脚 处,以确保下

11、部混凝土密实。随着浇筑的 推进,振动器也相应跟上,以确保整个高 度上混凝土的质量。由于大体积泵送混凝 土表面水泥浆较厚,故浇筑结束后须在初 凝前用铁滚筒碾压数遍,打磨压实,以闭 合混凝土的收水裂缝。6、 严格控制混凝土入模温度大体积混凝土最好选在春秋季施工, 以降低混凝土入仓温度。如果确需在夏季 施工,最好采取有效措施降低混凝土入仓 温度。浇筑混凝土时最好不要让混凝土在 太阳下直接爆晒。混凝土拌制前应保证水 泥库通风良好,并对碎石洒水降温,自来 水预先放入地下蓄水池中降温。7、 适当增加预埋件在混凝土容易发生裂缝的部位埋设应 力应变传感片,直接测试拉应力,以便更 直接控制混凝土养护（调节保温保

12、湿养护 条件，保证温度梯度），确保混凝土不裂 缝。在基础面上加设铁丝网或小直径钢筋 网,以提高混凝土表面抗裂性（中间温度 筋可去掉X采用”水平分层间隙”施工方 法，分两层进行浇筑，间隙时间7d以上, 分层厚度各1.5m ,抗缩钢筋网设置在下层 1.5m的上表面。在工期允许的情况下,这 种施工方法可降低内部最高温升,减少人 力、材料及机械设备的投入。&改进施工技术施工时加强插筋附近混凝土的振捣、 抹压、养护。由于钢筋是热的良导体,易 产生大的温度梯度,这是容易产生裂缝的 个主要部位。加强初凝前的抹压,以消 除初期裂缝,并加强早期养护,提高混凝 土抗拉强度。9、 加强混凝土浇筑后的养护混凝土浇筑后

13、,应尽快回填土。土是 混凝土最好的养护材料之一。目前这是混 凝土保温保湿养护的最有效方法,对预防 裂缝是非常有益的。如采用蓄水法保温养 护,在混凝土施工期间可通入冷却循环 水,以便加快承台内部热量的散发。如采 用内散外蓄综合养护措施,可有效降低混 凝土的温升值,且可大大缩短养护周期, 对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。10、 加强技术管理加强原材料的检验、试验工作。施 工中严格按照施工方案及技术交底的要求 指导施工,明确分工,责任到人。加强计 量监测工作,定时检查并做好详细记录。 认真对待混凝土浇筑过程中可能出现的冷 缝,并采取措施加以杜绝。在变截面施工 前,定要加强预测,并保证预测的科学 性

14、。同时在实施过程中,要切实落实施工 方案。11.加强混凝土的测温工作为及时掌握混凝土内部温升与表面温 度的变化值,在大体积混凝土内埋设若干 个测温点,采用L形布置,每个测温点埋 设2根测温管,1根管底埋置于混凝土的 中心位置,测量混凝土中心的最高温升, 另一根管底距混凝土上表面100 mm ,测 量混凝土的表面温度,测温管均露出混凝 土表面100 mmo用100C的红色水银温 度计测温，以方便读数。第I5d每2h测 温:L次，第6d后每4h测温1次，测至温 度稳定为止。从已有施工经验的测温情况 看，混凝土内部温升的高峰值一般在3.5d 内产生” 3d内温度可上升到或接近最大温 升,内外温差值在

15、2CTC左右,控制在规范 规定范围内,未发现异常现象。12、其它意见如果大体积混凝土采用泵送工艺,泵 送过程中,常会发生输送管堵塞故障。所 以提高混凝土的可泵性十分重要。须合理 选择泵送压力,泵管直径，输送管线布置 应合理。泵管上须遮盖湿麻袋/并经常淋 水散热。混凝土中的砂石要有良好的级 配/碎石最大粒径与输送管径之比宜为1:3 z砂率宜在40%45%之间z水灰比宜 在0.5-0.55之间，坍落度宜在15-18cm 之间。大体积混凝土施工过程中,还应经常与气象台联系,掌握天气情况。预备好防 晒及防雨设施,并在基坑四周z设置盲沟 和集水井z防止雨水倒灌进仓号内z造成 不必要的经济损失。通过上述控制措施z 定能将大体积混凝土的各种裂缝减到最少,达到比较满 意的混凝土外观质量。本处可输入公司或团队名字THIS TEMPLATE IS DESIGNED BY FOONSHION