結構混凝土在施工過程中裂縫控制的施工技術論文
摘 要：如何有效控制混凝土裂縫是重要課題，通過結合本人見幾年來的工程實踐，提出從原材料的選取、施工措施和施工溫控技術等來有效地控制混凝土裂縫的產生，為同類工程所參考。
關鍵詞：混凝土施工；裂縫控制；材料選取；溫控技術
1.引言
較多混凝土施工工程實例表明，當混凝土施工中，如果原材料、配合比等選取不當，同時在施工過程中沒有采取有效控制裂縫產生的措施，由于混凝土內外的溫差較大，所產生的溫差應力大于混凝土自身所承受的允許應力，導致開裂出現溫度開裂。通常在施工完成后，混凝土表面及其內部將出現影響結構受力及耐久性的裂縫，鑒于裂縫對結構的危害，在混凝土施工過程中采取裂縫控制施工技術顯得相當重要，本文正是出于該理由，通過結合工程實踐，提出有效控制裂縫產生的施工技術。
2.從材料及配合比上控制
混凝土原材料及其配合比設計是控制混凝土裂縫出現的源頭，必須從源頭上采取有效的控制措施。從混凝土出現開裂的現象分析表明，其裂縫產生的原因主要是由于混凝土內部溫度所引致，從材料的角度考慮就是要選用低水化熱的水泥同時摻入外加劑來降低混凝土內部溫度。結合實踐，筆者總結了從材料及配合比上控制裂縫產生的有效措施可采取如下：
（1）嚴格控制混凝土各組成成份質量；選用低水化熱、含堿量偏低、品質穩定的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，避免使用早強水泥和高C3A(鋁酸三鈣)含量的水泥；使用優質粉煤灰、礦渣等礦物摻和料或復合礦物摻和料，如選用水化熱低的大壩水泥、礦渣水泥、火山灰質水泥、粉煤灰水泥或低強度水泥。
（2）改善骨料級配，減少水泥用量，使水化熱相應降低。為此應當優先選用吸水率低、線脹系數小的骨料，盡量采用碎石，骨料最大粒徑宜小，應特別重視混凝土骨料的級配合理、粒形良好，并保持潔凈；限制單方混凝土中膠凝材料的用量；
（3）摻加混合料（如粉煤灰，其作用是改善和易性、降低水化熱、減少水泥用量）、外加劑（如FDN高效復合型減水劑、緩凝劑、UEA復合膨脹劑），改善和易性，降低水灰比，控制坍落度，減少水泥用量，降低水化熱量。
（4）工程實踐表明，對于厚大無筋或稀筋的大體積混凝土施工中，當設計有要求時，可在混凝土中摻入25%以下的厚度不少于15cm、強度不低于MU40及1.5倍砼強度等級的片石（包括經破碎的大漂石）用以吸熱，并節省混凝土。但摻加片石應符合下列規定：片石的最大尺寸，不應大于結構尺寸的1/4；片石在摻入前應用水沖凈；片石應均勻分布，安放穩妥。片石間凈距不得小于15cm，片石與模板的間距不宜小于25 cm，且不得與鋼筋接觸；上層片石頂面應覆蓋25 cm以上混凝土層。（5）在正式施工前的混凝上試配中，應進行混凝土和膠凝材料抗裂性能的對比試驗，并擇優選擇抗裂性良好的混凝土原材料和配比。
3.降低混凝土澆灌入模溫度
通過在混凝土施工過程中采取措施降低混凝土的入模溫度是控制裂縫產生的關鍵。為了有效地降低混凝土入模溫度，關鍵是采取人工導熱的方式，釋放施工溫度。
（1）選擇室外氣溫較低時澆筑，澆筑溫度（振搗后50～100mm深處的溫度）不宜高于28℃，避開熱天澆筑混凝土。同時摻加緩凝型減水劑，采取薄層澆灌，每層厚度20～30cm，減緩澆灌速度，利用澆灌面散熱。
（2）降低混凝土的入模溫度，有效地控制混凝土的內外溫差（當涉及無要求時，可控制溫差在25℃以內）。夏季采用低溫水或冰水拌制混凝土；對骨料噴冷水霧或冷氣進行預冷；或對骨料進行護蓋或設置遮陽裝置；運輸工具加蓋防止日曬，降低混凝土拌合物溫度。
（3）合理安排施工程序，控制混凝土均勻上升，避免過大高差；對于基礎，及時回填土，避免結構側面長期暴露。尤其是可在基礎內設通風和加強通風，以加速熱量散發。
（4）通過改善約束條件來削減混凝土內部溫度應力。例如采取分層分塊澆灌，合理設置水平或垂直施工縫，或在適當位置設置后澆縫，以減小外應力和溫度應力，同時也有助于混凝土散熱，降低混凝土的內部溫度。當結構分層澆筑或分段澆筑時，層間應按照施工縫處理，加強混凝土結合；對新老混凝土連接部，應涂抹界面劑后再澆筑混凝土，并在混凝士表層進行局部防水處理。
（5）施工過程中應加強對混凝土結構的裂縫控制。應重視結構表層鋼筋網和預應力管道四周定位鋼筋的設置。按相關規定嚴格控制鋼筋混凝土構件的鋼筋保護層厚度、預應力管道的保護層厚度的準確性。大體積混凝土如承臺等．除采用相應的降低水化熱措施外，還應該在混凝土表面設置防裂鋼筋網。同時尤其是對于大體積混凝土必須采取二次抹面工作，以減小表面收縮裂縫。
（6）混凝土施工前可采取預埋冷卻水管方式，通過循環水將混凝土內部熱量帶出，進行人工導熱。
4.施工過程的溫控技術
混凝土的裂縫控制質量在較大程度上取決于施工養護過程中的濕度和溫度控制。通過采取長時間養護，規定合理的拆模時間，延緩降溫時間和速度，充分發揮混凝土的“應力松馳效應”。對于暴露于大氣中的新澆混凝土表面應及時澆水或覆蓋濕麻袋、濕棉氈等進行養護。如條件許可，應盡可能采用蓄水或灑水養護，但在混凝土發熱階段最好采用噴霧養護，避免混凝土表面溫度產生驟然變化。當采用塑料薄膜或噴沫養護膜時，應確保薄膜搭接處的密封。此外，還應保證模板連接縫處不至于失水干燥。水養護或濕養護在整個養護期內不得間斷，養護劑應符合《水泥混凝土養護劑》的要求。
在施工澆筑大面積構件時應盡量減少暴露的工作面，澆筑后應立即用塑料薄膜緊密覆蓋(與混凝土表面之間不應留有空隙)防止表面水分蒸發，待進行搓抹表面工序時可卷起塑料薄膜并再次覆蓋，終凝后可撤除薄膜進行水養護。
施工和監理單位應各自委派專人負責記錄混凝土運送到工地的時間和出機坍落度、澆筑時間和澆筑時的坍落度、澆筑時氣溫與混凝土澆筑溫度、施工縫的劃分、混凝土澆筑高度的控制以及混凝土的養護方式和養護過程，包括養護開始時間、混凝土養護中的表面溫度與降溫速率、拆模時間與拆模氣溫等。如果出現裂縫，要記錄裂縫出現的時間、部位、尺寸和處理等情況。
5.結語
混凝土施工過程的裂縫控制作為技術難題，如何有效控制混凝土的施工裂縫是工程施工中關鍵問題之一。本文結合筆者從事的混凝土施工實踐，探討混凝土施工中裂縫的控制技術，提出采用中低水化熱的礦渣水泥、分層分塊澆灌的混凝土入模溫度以及養護溫控技術來有效控制混凝土施工過程中裂縫產生，工程實踐效果明顯，值得為同類工程所參考。
參考文獻：
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