大體積砼施工裂縫成因及控制辦法摘要：大體積砼施工中裂縫控制是一個(gè)較復(fù)雜的問(wèn)題，帶有普遍性，本文著重分析大體積砼裂縫的類型及產(chǎn)生原因，并在此基礎(chǔ)上相應(yīng)地提出施工預(yù)控措施、設(shè)計(jì)預(yù)控措施、原材料預(yù)控措施及溫度監(jiān)控預(yù)控措施來(lái)對(duì)砼的裂縫加以控制。關(guān)鍵詞：大體積砼裂縫的成因及裂縫控制前言我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，帶動(dòng)了建筑業(yè)快速、持續(xù)的發(fā)展，高層建筑、超高層建筑、高聳構(gòu)筑物及大型工業(yè)建筑等工程日益增長(zhǎng)，大體積砼也被廣泛采用，然而大體積砼在施工中所產(chǎn)生的裂縫已日益成為建筑施工技術(shù)人員面臨的難題，也為工程埋下了質(zhì)量隱患，如何更好的在施工中避免減少砼裂縫的出現(xiàn)，保證工程的施工質(zhì)量顯得尤為重要，本文做如下闡述。二、大體積砼的定義什么是大體積砼，目前尚無(wú)統(tǒng)一的定義。美國(guó)砼協(xié)會(huì)有過(guò)規(guī)定：“任何現(xiàn)澆砼，其尺寸大到必須要求采取措施解決水化熱及隨之引起的體積變形問(wèn)題，以最大限度的減少開(kāi)裂”。日本建筑協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)定義是：“結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在80cm以上，水化熱引起的砼內(nèi)最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過(guò)25℃的砼稱之為大體積砼”。我國(guó)《砼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》認(rèn)為，建筑物的基礎(chǔ)最小邊尺寸在1~3m范圍內(nèi)就屬于大體積砼。這些定義比較具體，也便于應(yīng)用，但作為嚴(yán)格定義還是不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹４篌w積砼裂縫的類型及產(chǎn)生原因分析大體積砼裂縫主要分為結(jié)構(gòu)裂縫和材料裂縫，包括干燥收縮裂縫、塑性收縮裂縫、自身收縮裂縫、安定性裂縫、溫差裂縫、碳化收縮裂縫等，我們從如下三個(gè)方面進(jìn)行分析。收縮裂縫砼在逐漸散熱和硬化的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致其體積的收縮。對(duì)于大體積砼這種收縮更為明顯，如果砼的收縮受到外界的約束，就會(huì)在砼的體內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的收縮應(yīng)力，當(dāng)收縮應(yīng)力超過(guò)砼的極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在砼中產(chǎn)生收縮裂縫。影響砼收縮的主要因素是砼中的用水量、水泥用量及水泥品種。砼中用水量和水泥用量越高，砼收縮越大。因此，水泥品種的選擇是很重要的，一般中低熱水泥和粉煤灰水泥的收縮量較小。溫差裂縫砼內(nèi)外溫差過(guò)大會(huì)產(chǎn)生裂縫。其主要影響因素是水泥水化熱引起的砼內(nèi)部和砼表面的溫差過(guò)大，特別是大體積砼更易發(fā)生此類裂縫。水泥水化過(guò)程中放出大量的熱量，且主要集中在砼澆筑后的7天左右，一般每克水泥在水化過(guò)程中可放出500J左右的熱量，如果水泥用量在350kg/m3~550kg/m3來(lái)計(jì)算，每m3砼將放出17500KJ~27500KJ的熱量，從而使砼內(nèi)部溫度升高（可達(dá)70℃左右，甚至更高）。尤其對(duì)大體積砼來(lái)講，這種現(xiàn)象更加嚴(yán)重。因?yàn)榇篌w積砼一般要求一次性整體澆筑，澆筑后由于體積較大，內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，砼內(nèi)部溫度顯著升高，而表面散熱較快，形成了較大的溫差，使砼內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面砼拉應(yīng)力超過(guò)了砼的極限抗拉強(qiáng)度，則會(huì)在砼表面產(chǎn)生裂縫，這也是大體積砼產(chǎn)生裂縫最嚴(yán)重的。安定性裂縫安定性裂縫主要表現(xiàn)為砼表面出現(xiàn)龜裂，主要原因是由于水泥安定性不合格引起的。大體積砼的裂縫控制措施設(shè)計(jì)預(yù)控措施精心設(shè)計(jì)砼配合比，在保證砼具有良好的工作性的前提下，應(yīng)盡可能降低砼的單位用水量，采用“三低（低砂率、低塌落度、低水灰比）二摻（摻高效減水劑和高性能引氣劑）一高（高粉煤灰摻量）”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，生產(chǎn)出“高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱和高極拉值”的抗裂砼。在易裂的邊緣部位加設(shè)暗梁，提高該部位的配筋率，提高砼的極限拉伸。增加構(gòu)造配筋提高抗裂性能，采用小直徑、小間距的配筋方式，全截面的配筋率控制在0.3%~0.5%之間。避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中充分考慮施工時(shí)的氣候特征，合理設(shè)置砼后澆帶，保留時(shí)間不少于60天，或者在主體完工后進(jìn)行澆筑，如不能預(yù)測(cè)施工時(shí)的具體條件，也可臨時(shí)根據(jù)具體情況做設(shè)計(jì)變更。2．原材料預(yù)控措施（1）理論研究表明，大體積砼產(chǎn)生裂縫的主要原因是水泥水化過(guò)程中產(chǎn)生了大量的熱量，因此在大體積砼施工中應(yīng)盡量使用低熱或者中熱的礦渣水泥、粉煤灰水泥，并盡量降低砼中的水泥用量，以降低砼的溫升，提高砼硬化后的體積穩(wěn)定性。（2）適當(dāng)摻加粉煤灰，摻加后可減少水泥的用量，從而達(dá)到降低水化熱的目的，但摻加量不宜過(guò)大，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。（3）適當(dāng)選用高效減水劑和引氣劑，可減少大體積砼單位用水量和膠凝材料用量，有效增加砼的各項(xiàng)指標(biāo)，增強(qiáng)砼的強(qiáng)度，從而可降低水化熱。（4）選擇級(jí)配好的的骨料，一般來(lái)說(shuō)，可以選用粒徑在4mm~40mm的粗骨料，盡量采用中砂，嚴(yán)格控制砂石的含泥量（石子在1%以內(nèi)，砂在2%以內(nèi)）。3.施工預(yù)控措施（1）嚴(yán)格規(guī)范施工是防止大體積砼裂縫的重要保證。一要嚴(yán)格按照崗位職責(zé)的要求認(rèn)真組織施工，從原材料抓起，按照砼的選料規(guī)定和配合比進(jìn)行攪拌砼，嚴(yán)格控制水灰比（0.36以下）。二要減少砼的運(yùn)輸時(shí)間，減少砼的輸送距離，減少砼的轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)。三要控制砼澆筑時(shí)間，加快施工進(jìn)度，減少砼在澆筑層面上的暴露時(shí)間。采用分層澆筑時(shí)，層厚最好控制在500mm左右，并盡可能的控制砼的攤鋪面積，要保持砼澆筑的連續(xù)性，防止“等米下鍋”現(xiàn)象，更要防止因停電、機(jī)械故障等原因而造成的砼澆筑中斷現(xiàn)象。在砼的澆筑過(guò)程中，要保證振搗密實(shí)，嚴(yán)格控制振搗時(shí)間、振搗棒的移動(dòng)間距和插入深度，嚴(yán)防漏振及過(guò)振，振搗時(shí)，要快插慢拔，以表面出現(xiàn)浮漿不再出現(xiàn)氣泡為宜。（2）加強(qiáng)砼的養(yǎng)護(hù)工作實(shí)踐證明，砼常見(jiàn)的裂縫多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成砼內(nèi)外溫差而產(chǎn)生裂縫，因此砼的養(yǎng)護(hù)對(duì)防止裂縫產(chǎn)生尤其重要。砼澆筑完畢后初凝前可利用塑料薄膜加草簾進(jìn)行苫蓋。12h以內(nèi)進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，要使混凝土表面保持濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)期一般為7天，抗?jié)B砼不少于14天。另外對(duì)于基礎(chǔ)砼，砼澆筑后應(yīng)盡快回填土—土是砼最好的養(yǎng)護(hù)材料之一，目前這是砼保溫保濕養(yǎng)護(hù)的最好最有效方法，對(duì)于預(yù)防裂縫是非常有益的。如采用蓄水法養(yǎng)護(hù)，在砼施工期間可通入冷卻循環(huán)水以便加快砼內(nèi)部熱量的散發(fā)。如采用內(nèi)散外覆蓋灑水綜合養(yǎng)護(hù)措施，可有效降低砼的溫升值，且可大大縮短養(yǎng)護(hù)周期，對(duì)于超厚大體積砼施工尤其適用。（3）加強(qiáng)大體積砼的溫度監(jiān)控在澆筑大體積砼的過(guò)程中，根據(jù)砼所澆筑面積相應(yīng)設(shè)置測(cè)溫孔，用水銀溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)溫，砼溫升最快的階段在澆筑后的一到五天之內(nèi)，宜每30min讀取數(shù)據(jù)一次，澆筑后的六到二十天，每3小時(shí)讀取數(shù)據(jù)一次，澆筑后的二十一到三十天，每6小時(shí)讀取數(shù)據(jù)一次，根據(jù)各測(cè)點(diǎn)的溫度及時(shí)繪出砼內(nèi)溫度的變化曲線，對(duì)照砼理論計(jì)算值分析存在的問(wèn)題，并相應(yīng)的采取技術(shù)措施，將砼的內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi)，以減少內(nèi)外溫差過(guò)大而產(chǎn)生的裂縫。（4）建立健全施工組織管理制度，在編制施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)工程具體特點(diǎn)制定相應(yīng)的技術(shù)措施和質(zhì)量控制措施，并落實(shí)組織管理指揮系統(tǒng)，逐級(jí)進(jìn)