大体积混凝土裂缝的浅析及控制

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2010-10-22 09:20 热度:

    大体积混凝土:即混凝土实体任一方向的最小几何尺寸≧1m的部位称之谓大体积混凝土。常见的有高层建筑的基础、大型设备基础、水利工程的混凝土大坝等等
  大体积混凝土施工易产生裂缝,产生裂缝有多方面的原因,如约束情况、周围环境温度、混凝土的均匀性、分段是否妥当、结构形式、原材料质量等等。但最主要的原因是:由于混凝土内、外温差所引起的裂缝。混凝土在凝结过程中会散发大量的水泥水化热积于混凝土体内,使混凝土内部和表面形成超过25℃的温差梯度,内部体积因热膨胀,形成的应力变形超过混凝土的抗拉强度而产生裂缝。本文仅就内外温差引起混凝土裂缝进行浅析和控制。
  一、从混凝土的原材料进行控制。
  1、选用高标号水化热低的水泥,如矿渣水泥,(此水泥水化热低,凝结时间长)并选用缓凝型减水剂,以延长混凝土的凝结时间。
  2、严格控制砂石级配,减少水泥用量(在满足混凝土强度的要求下可掺合10%的粉煤灰或掺填适当量石块)。石子最好选用粒径为10~30㎜的碎石,沙子应选用中砂,含泥量分别不得超过1%和3%。
  3、严格控制水灰比,尽量减少单位体积混凝土的用水量,混凝土塌落度控制在100~140㎜,水灰比控制在0.54以内。
  4、在气温较高的季节,应对原材料进行覆盖或用低于5℃的拌合水进行喷淋降温,有条件的情况下可采用冰水搅拌。
  二、从施工方法进行控制。
  大体积混凝土应分段分层进行浇筑,使其混凝土沿高度均匀上升,浇筑时间最好选择室外气温较低的时间进行,浇筑温度最好不要超过28℃(混凝土的浇筑温度系指混凝土振捣后在砼50~100㎜深处的温度)。
  1、大体积混凝土应分段分层浇筑,以使混凝土的水化热尽快散发,降低内外温差,分层的厚度应根据振捣棒的振动力和大小,一般为300~500㎜为妥,且保证上、下层混凝土在初凝以前结合好,防止形成施工缝。
  2、混凝土浇筑时,必须防止混凝土产生离析现象,浇筑时应控制混凝土的自由下落高度,高度超过2m时一定要采用串筒,溜槽下料。
  3、在混凝土浇筑过程中如果混凝土拌合物产生泌水较大时应在浇筑完毕后及时排除泌水,必要时应进行二次振捣,以提高混凝土的密实度。
  4、必要时在混凝土浇筑前,在混凝土内部予埋冷却水管,利用循环水来降低混凝土内部的温度。
  5、在混凝土易产生裂缝的薄弱部位,还应增设防止和控制混凝土裂缝开展的钢筋,宜采用小直径、小间距布置。
  6、及时进行覆盖,保湿保温。为防止混凝土表面早期干缩产生裂缝,应对已浇筑的混凝土及时进行覆盖(用双层草袋进行保温),并定时浇冷水使其处在湿润状态,尽量减小混凝土内部和表面的温差梯度,既保温又降温,减小砼裂缝。
  7、进行温度监控。为了掌握大体积混凝土升温和降温的变化规律,要对混凝土进行温度监测控制。测温点的布置要具有代表性和可比性,应沿浇筑高度布置在底部、中部和表面,间距约为600~800㎜;平面采用正三角形布置,间距约为5m。在温度上升阶段,每3小时测记一次,温度下降阶段每8小时测记一次,同时测记大气温度进行比较,温差不应超过25℃,否则要采取外保内降温措施。
  综合上述,大体积混凝土只要施工措施得当,施工工艺严谨认真,大体积混凝土的裂缝问题还是可以有效的控制的。
    

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