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較復雜的問題，帶有普遍性，本文著重分析大體積砼裂縫的類型及產生原因，并在此基礎上相應地提出施工預控措施、設計預控措施、原材料預控措施及溫度監控預控措施來對砼的裂縫加以控制。關鍵詞：大體積砼裂縫的成因及裂縫控制前言我國國民經濟的高速增長，帶動了建筑業快速、持續的發展，高層建筑、超高層建筑、高聳構筑物及大型工業建筑等工程日益增長，大體積砼也被廣泛采用，然而大體積砼在施工中所產生的裂縫已日益成為建筑施工技術人員面臨的難題，也為工程埋下了質量隱患，如何更好的在施工中避免減少砼裂縫的出現，保證工程的施工質量顯得尤為重要，本文做如下闡述。二、大體積砼的定義什么是大體積砼，目前尚無統一的定義。美國砼協會有過規定：“任何現澆砼，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題，以最大限度的減少開裂”。日本建筑協會的標準定義是：“結構斷面最小尺寸在80cm以上，水化熱引起的砼內最高溫度與外界氣溫之差預計超過25℃的砼稱之為大體積砼”。我國《砼結構工程施工及驗收規范》認為，建筑物的基礎最小邊尺寸在1~3m范圍內就屬于大體積砼。這些定義比較具體，也便于應用，但作為嚴格定義還是不夠嚴謹的。大體積砼裂縫的類型及產生原因分析大體積砼裂縫主要分為結構裂縫和材料裂縫，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，我們從如下三個方面進行分析。收縮裂縫砼在逐漸散熱和硬化的過程中會導致其體積的收縮。對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，就會在砼的體內產生相應的收縮應力，當收縮應力超過砼的極限抗拉強度，就會在砼中產生收縮裂縫。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。溫差裂縫砼內外溫差過大會產生裂縫。其主要影響因素是水泥水化熱引起的砼內部和砼表面的溫差過大，特別是大體積砼更易發生此類裂縫。水泥水化過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程中可放出500J左右的熱量，如果水泥用量在350kg/m3~550kg/m3來計算，每m3砼將放出17500KJ~27500KJ的熱量，從而使砼內部溫度升高（可達70℃左右，甚至更高）。尤其對大體積砼來講，這種現象更加嚴重。因為大體積砼一般要求一次性整體澆筑，澆筑后由于體積較大，內部的水泥水化熱不易散發，砼內部溫度顯著升高，而表面散熱較快，形成了較大的溫差，使砼內部產生壓應力，表面產生拉應力，當溫差產生的表面砼拉應力超過了砼的極限抗拉強度，則會在砼表面產生裂縫，這也是大體積砼產生裂縫最嚴重的。安定性裂縫安定性裂縫主要表現為砼表面出現龜裂，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計預控措施精心設計砼配合比，在保證砼具有良好的工作性的前提下，應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）”的設計準則，生產出“高強、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暗梁，提高該部位的配筋率，提高砼的極限拉伸。增加構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。避免結構突變產生應力集中，在易產生應力集中的薄弱環節采取加強措施。在結構設計中充分考慮施工時的氣候特征，合理設置砼后澆帶，保留時間不少于60天，或者在主體完工后進行澆筑，如不能預測施工時的具體條件，也可臨時根據具體情況做設計變更。2．原材料預控措施（1）理論研究表明，大體積砼產生裂縫的主要原因是水泥水化過程中產生了大量的熱量，因此在大體積砼施工中應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定性。（2）適當摻加粉煤灰，摻加后可減少水泥的用量，從而達到降低水化熱的目的，但摻加量不宜過大，應符合設計要求。（3）適當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，有效增加砼的各項指標，增強砼的強度，從而可降低水化熱。（4）選擇級配好的的骨料，一般來說，可以選用粒徑在4mm~40mm的粗骨料，盡量采用中砂，嚴格控制砂石的含泥量（石子在1%以內，砂在2%以內）。3.施工預控措施（1）嚴格規范施工是防止大體積砼裂縫的重要保證。一要嚴格按照崗位職責的要求認真組織施工，從原材料抓起，按照砼的選料規定和配合比進行攪拌砼，嚴格控制水灰比（0.36以下）。二要減少砼的運輸時間，減少砼的輸送距離，減少砼的轉運次數。三要控制砼澆筑時間，加快施工進度，減少砼在澆筑層面上的暴露時間。采用分層澆筑時，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性，防止“等米下鍋”現象，更要防止因停電、機械故障等原因而造成的砼澆筑中斷現象。在砼的澆筑過程中，要保證振搗密實，嚴格控制振搗時間、振搗棒的移動間距和插入深度，嚴防漏振及過振，振搗時，要快插慢拔，以表面出現浮漿不再出現氣泡為宜。（2）加強砼的養護工作實踐證明，砼常見的裂縫多數是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成砼內外溫差而產生裂縫，因此砼的養護對防止裂縫產生尤其重要。砼澆筑完畢后初凝前可利用塑料薄膜加草簾進行苫蓋。12h以內進行澆水養護，要使混凝土表面保持濕潤狀態，養護期一般為7天，抗滲砼不少于14天。另外對于基礎砼，砼澆筑后應盡快回填土—土是砼最好的養護材料之一，目前這是砼保溫保濕養護的最好最有效方法，對于預防裂縫是非常有益的。如采用蓄水法養護，在砼施工期間可通入冷卻循環水以便加快砼內部熱量的散發。如采用內散外覆蓋灑水綜合養護措施，可有效降低砼的溫升值，且可大大縮短養護周期，對于超厚大體積砼施工尤其適用。（3）加強大體積砼的溫度監控在澆筑大體積砼的過程中，根據砼所澆筑面積相應設置測溫孔，用水銀溫度計進行測溫，砼溫升最快的階段在澆筑后的一到五天之內，宜每30min讀取數據一次，澆筑后的六到二十天，每3小時讀取數據一次，澆筑后的二十一到三十天，每6小時讀取數據一次，根據各測點的溫度及時繪出砼內溫度的變化曲線，對照砼理論計算值分析存在的問題，并相應的采取技術措施，將砼的內外溫差控制在25℃以內，以減少內外溫差過大而產生的裂縫。（4）建立健全施工組織管理制度，在編制施工組織設計時，要根據工程具體特點制定相應的技術措施和質量控制措施，并落實組織管理指揮系統，逐級進