大体积混凝土防裂施工技术探讨

大体积混凝土防裂施工技术探讨

作者：朱炳浩

来源：《硅谷》2008年第22期

[摘要]从合理研制混凝土配合比，改进设计措施，采用科学的施工方法，加强混凝土养护等方面介绍大体积混凝土施工技术，以达到降低大体积混凝土裂缝的目的。 [关键词]大体积混凝土 施工技术 混凝土裂缝

中图分类号：TU7文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)1120101－01

广州市郭村8-9号商住楼项目，其建筑高度97.6米，总建筑面积90451平方米，其中地下三层，地上32层，总造价约为3.2亿元,每平方米技术经济指标为3498.6元。大体积混凝土在本项目中得到广泛的应用，地下室混凝土底板是用大体积混凝土浇筑而成的，混凝土出现裂缝是难以避免的，是目前混凝土工程中的质量通病之一。结合笔者的现场施工管理经验，谈谈有关降低大体积混凝土裂缝的施工技术。

一、设计措施

（1）采取合理的结构形式和合理的分块。大体积混凝土工程施工中如果允许设置水平施工缝，应根据温度裂缝的要求进行分块，且设置必要的连接方式。

（2）设计中大体积混凝土宜选用中低强度混凝土，强度等级宜在C20~C35范围内，避免采用高强混凝土。

（3）合理设置分布钢筋，尽量采用小直径、密间距布置；例如直径为Φ8～Φ14的钢筋，间距150mm，按全截面对称配置比较合理，可提高抵抗贯穿性开裂的能力。

（4）适当的地基处理。适当的地基处理是为了减小地基对混凝土基础的阻力，以减小温度应力，避免发生温度裂缝。

二、合理研制混凝土配合比

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合理选择施工材料，优化混凝土配合比的目的是使混凝土具有较大的抗裂能力。水泥采用中热硅酸盐水泥，它提高了抗硫酸盐侵蚀性能并降低了放热速率。为了降低水泥的水化热，采用了“三掺法”，即在混凝土中掺入水泥用量20.0%的粉煤灰、水泥用量13.4%的UEA型膨胀剂及水泥用量1.3%的DL-3型缓凝减水剂。渗入适量的粉煤灰，取代一部分水泥，减少水泥用量，降低水泥水化热:渗入适量的UEA型膨胀剂，可使混凝土在水化作用过程中出现微小膨胀，产生预压应力，抵消混凝土收缩时产生的部分拉应力，从而提高混凝土的抗裂能力；渗入适量的DL-3型缓凝减水剂，可延长混凝土的初凝时间，推迟水泥水化热峰值到来的时间，为混凝土提高抗裂强度创造了有利条件。混凝土配合比配置如表１所示。

三、采用合适的施工方法

（一）混凝土浇筑方法。大体积混凝土的浇筑方式分为全面分层法、分段分层法和斜面分层法三种（如图1所示）。选择某种浇筑方式，要根据混凝土结构，平面尺寸，钢筋疏密情况及混凝土供应情况等来选择。全面分层法能够使混凝土均匀散热，不宜产生垂直裂缝，但要求混凝土的拌和、运输能够满足混凝土在初凝前连续浇筑，不产生水平施工缝；分段分层法适用于混凝土拌和能力低，对大体积混凝土抗渗要求不高的结构物；斜面分层法适用于平面尺寸较大但厚度较小的结构物。

（二）混凝土振捣方式。混凝土浇筑时应采用振动棒振捣，在振动界限以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗集料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的把握力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而提高抗裂性。

（三）泌水处理。混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底，通过侧模底部开孔将泌水排出基坑。当混凝土大坡面的坡角接近顶端模板时，改变混凝土浇筑方向，形成集水坑，及时用水泵将泌水排除，以提高混凝土质量，减少表面裂缝。 （四）表面处理。由于泵送混凝土表而水泥浆较厚，故在浇筑后2～8h，初步按标高用长刮尺刮，再用木搓板反复搓压数遍，使其表而密实，初凝前再用铁滚筒碾压数遍，并用铁搓板压光，以较好地控制混凝土表而龟裂，减少混凝土表而水分散发，促进了养护。

（五）预埋冷却管加强监控措施。埋设水管用连续流动的冷水可以降低混凝土的温度，也可以把混凝土块体冷却到稳定的体积。冷却水管大多采用直径为25mm或19mm薄壁钢管或铝

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管，按照中心距1.5～3m交错排列，水管上下层间距宜为1.5～3m，并通过立管连接。当冷却管进水口水温6－8℃时，混凝土降温值△T与水管间距的关系如表2所示：

（六）加强施工管理。在混凝土结构中，混凝土的强度不是均匀的，裂缝总是从强度最低的薄弱处开始，当混凝土质量控制不严，混凝土离差系数大时，裂缝就多。为防止裂缝，必须加强施工管理，提高混凝土的施工质量。

（七）加强混凝土养护。混凝土浇筑后，应及时进行养护，混凝土的养护方法很多，必须根据工程及环境情况选用经济合理的养护方式。各养护方法的适用条件如表3所示。

三、结束语

大体积混凝土产生裂缝是由多种原因造成的，在大体积混凝土施工中，合理研制混凝土配合比，改进设计，采用科学的施工方法，严格施工管理，加强大体积混凝土养护，就可以把混凝土裂缝的有害程度控制在某一有效范围之内，保证工程质量。

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参考文献：

[1]牛紫龙，混凝土施工中温度裂缝的分析与控制，工程建设，2006. [2]朱伯芳，大体积混凝土温度应力与温度控制，中国电力出版社，1999. [3]杨大春，大型地下室厚底板的混凝土施工，建筑施工，2004.3. 作者简介：

朱炳浩，硕士研究生，专业：土木工程，广州市道路扩建工程办公室，职称：工程师，研究方向：施工管理。