防止大体积混凝土温度裂缝的措施

・１４４・　第３３卷第３１期　２　ｏ　ｏ　７年１　１月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖ０Ｉ．３３　ＮＯ．３１　Ｎｏｖ．２ｏ０７　文章编号：１００９—６８２５｛２００７）３１—０１４４．０２　防止大体积混凝土温度裂缝的措施　张思海　摘要：针对大体积混凝土产生的温度裂缝问题，从设计、材料选择及施工等方面进行较全面地分析，提出防止大体积混　凝土温度裂缝的措施，以消除或减少大体积混凝土温度裂缝的产生。　关键词：大体积混凝土，温度裂缝，设计，材料选择，施工　中图分类号：１１＿Ｊ７５５．７　文献标识码：Ａ　大体积混凝土由于截面大、水泥用量大，水泥水化释放的热　能采用小直径、小间距。在孔洞周围，由于温度变化和混凝土收　量会产生较大的温度变化。由于混凝土导热性能差，其外部的热　缩会产生应力集中而导致裂缝。因此，可以在孔洞四周增配斜向　量散失较快，而内部的热量不易散失，造成混凝土各个部位之间　钢筋、钢筋网片；在变截面处做局部处理，使截面逐步过渡，同时　的温度差和温度应力，从而产生温度裂缝。关于防止混凝土温度　增配抗裂钢筋，防止裂缝。　裂缝的措施有很多，文中从设计、材料选择及施工等方面进行全　面地分析，提出防止混凝土温度裂缝的具体措施。　２）设置伸缩缝。将超长的现浇混凝土结构分成若干段，以达　到释放大部分热量和变形，减小约束应力的目的。我国《混凝土　结构设计规范》中规定：现浇混凝土连续式结构处于室内或土中　条件下的伸缩缝间距为５５　Ｆｉｌｍ。　３）设置后浇带。在施工期间设置作为临时伸缩缝的“后浇　带”，将结构分成若干段，可有效地削减温度收缩应力；在施工的　１从设计角度分析　１）合理布置钢筋。由于钢筋的弹性模量比混凝土的弹性模　量大７倍～１５倍，所以想利用钢筋来防止混凝土的裂缝出现是不　可能的。但合理布置钢筋，可以起到减轻混凝土的收缩、限制裂　再将若干段浇筑成整体，以承受约束应力。在正常施工条　缝展开的作用。地下室墙体结构设计时，应注意构造配筋的重要　后期，“后浇带”的间距一般为２０　ｍ～３０　ｍ，后浇带宽为１．０　ｍ左　性，它对结构抗裂性能的影响很大。对连续板不宜采用分离式钢　件下，其保留时间一般不宜少于４０　ｄ，在此期间，早期温差及３０％以　筋，应采用上下两层的连续配筋；对转角处的楼板宜配上下两层　右，放射筋，其直径为８　ｎ１ｍ～１４　ｎｌｎｌ，间距约为２００　Ｆｉｌｍ，同时应尽可　上的收缩已经完成。在填筑混凝土之前，必须将整个混凝土表面　破乳、水分蒸发后撒布石料。石料应撒布均匀，覆盖率控制在　２．３安全控制　６０％～８０％，局部采用人工辅助方法不使骨料上下重叠，使石料　１）将即将施工透层的路段两端进行封闭，并设立足够的安全　均匀撒布于封层沥青表面。５）石料撒布完后用轻型轮胎压路机　标语和安全警示牌。２）对于撒布车司机、压路机司机等特殊工种　紧跟碾压，使封层材料与基层紧密连接，局部露黑处发生粘轮时，　人员进行培训，合格后方可持证上岗。３）定期对机具设备进行保　应补撒少量集料。６）在铺筑沥青路面下面层前，应将浮动的集料　养检修，确保设备安全可靠，运转正常。４）操作沥青乳化机时要　扫除，下封层应在下面层施工前１　ｄ－２　ｄ施工，施工完成后应封　防止烫伤、烧伤。　闭交通，注意对下封层的保护，如急需通车，待乳液破乳、水分蒸　３结语　发、干燥成型后方可开放交通，但车速应控制在２０　ｋｒａ／ｈ以内。　尽管透层和下封层只是一层薄薄的沥青层，但它直接影响道　２．２质量控制　路的质量和使用寿命，所以透层和下封层的施工同其他结构层一　１）沥青结合料的技术要求应满足相应规范规定的要求。２）　样不可小视，希望各施工单位重视起来，在使透层和下封层达到　封层所用的石料应坚硬、洁净、干燥、无风化和无杂质。３）施工前　最佳效果的同时，修筑出一条条高质量、高标准的道路。　必须检查各种材料的质量。４）施工前应铺筑试验段以确定各项　参考文献：　参数。５）试验人员定期对沥青稠度及撒布量进行检测，保证施工　质量。６）撒布车起步及停止的地方，往往是沥青撒布过多或不足　［１］徐志刚．沥青混凝土路面施工方法［Ｊ］．山西建筑，２００６，３２　（１３）：１５—１６．　的地方，应及时派人进行清除多余沥青或补撒。７）封层施工后尽　［２］傅培良．浅谈沥青路面施工［Ｊ］．山西建筑，２００５，３１（１９）：５６—　早铺筑面层。８）封层宜选择在干燥和炎热的季节施工，并在最高　５７．　温度低于１５℃时期到来之前半个月及雨季到来之前结束。　Ｏｎ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｐｒｉｍｅ　ｃｏａｔ　ａｎｄ　ｓｅａｌｉｎｇ　ｃｏａｔ　ｏｆ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ＹＵＥ　Ｈｏｎｇ－ｙｕ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｉｍｅ　ｃｏａｔ　ａｎｄ　ｓｅａｌｉｎｇ　ｃｏａｔ　ｆｒｏｍ　ｃｏｎｓ　ｔｕｃｔｉｒｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｑｕａｌｉｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　ｓａｆｅｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ，　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅｉｒ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ，ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｈｉｇｈｗａｙ　ａｎ　ｐｒｏｌｏｎｇ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｌｉｆｅ　ｏｆ　ｈｉｇｈｗａｙ，ｗｈｉｃｈ　ｔｏ　ｏｆｆｅｒ　ａ　ｒｅｆ—　ｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｓｔａｒｆ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｇｖｅｍｅｎｔ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｇ，ｐｒｉｎｍｅ　ｃｏａｔ，ｓｅａｌｉｇ　ｃｏａｔ，ｃｎｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　收稿日期：２００７—０５．０８　作者简介：张思海（１９７４一），男，工程师，一级注册结构工程师，农二师设计院有限责任公司，新疆库尔勒８４１０００　维普资讯 http://www.cqvip.com

第３３卷第３１期　２　０　０　７年１　１月　张思海：防止大体积混凝土温度裂缝的措施　・１４５－　的原浆凿清形成毛面，清除垃圾及杂物，并隔夜浇水浸湿。填筑　１）控制浇筑温度。混凝土从搅拌机出料后，经过运输、泵送、　的混凝土可采用膨胀混凝土，要求混凝土强度比原结构提高　浇筑、振捣等工序后的温度称为混凝土的浇筑温度。一般浇筑温　５　Ｎ／Ｉ１１ｒｎ２～１０　Ｎ／Ｉ１１ｒｎ２，并保持不少于１４　ｄ的潮湿养护。　度每提高１０℃，混凝土温度约多上升３℃～５℃。因此，降低浇　也就是相应地降低混凝土内部的最高温度，并减少结构　４）设置直力释放带。正常情况下后浇带的间距为２０　ｍ～３０　ｍ，　筑温度，但在许多实际工程中，由于设计、施工条件的制约，后浇带的间距　的内外温差，同时，还可以延长混凝土的初凝时间，改善混凝土的　往往超过这个范围。例如，在浇筑地下室外墙时，当地下室外墙　浇筑性能，这对保证混凝土的施工质量十分有利。因此，大体积　很长或环状全封闭结构时，其水平方向的约束应力相当大，若无　混凝土的浇筑温度不宜超过２８℃。　处释放，就极易产生竖向裂缝，因此在这类地下室外墙板上合理　或防止竖向裂缝的发生。　２）混凝土浇筑与振捣。在浇筑方法上，可因地制宜地确定总　设置应力释放带，有目的地给予诱导释放，可以有效地减少释放　体浇筑顺序，如采用全面分层、斜面分层或分段分层等方案；加强　振捣，采用二次振捣工艺，排除混凝土因泌水而在粗骨料、水平钢　５）设置滑动层。当基础混凝土浇筑在基岩上或旧混凝土上　筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因　时，会引起很大的外约束力，如处理不好也常常发生开裂。因此，　混凝土沉落而产生的裂缝，减小内部微裂，增加混凝土密实度，提　　可以在地基或垫层与基础的接触面上做２　ｅｒａ后沥青砂或二毡三　高抗裂性。油的滑动层，以减小地基水平阻力。　～３）控制混凝土的出机温度。对混凝土出机温度影响最大的　６）设置缓冲层。在高、低底板交接处和底板地梁处，用３０　ＩＴｌＩｎ　是石子和水的温度，砂的温度次之，水泥的温度影响最小。因此，　５０　ＩＴｌＩｎ厚的聚苯乙烯泡沫塑料做垂直隔离层，以缓冲基础收缩　应采取有效的方法降低石子的温度。在气温较高时，为了防止太　阳的直接照射，可在石子、砂的堆场搭设简易遮阳装置，必要时，　时的侧向应力。　２从原材料的角度分析　１）水泥品种的选择及水泥用量。水泥品种应根据结构特点，　选择水化热低而强度较高的水泥（因为有些水泥水化热很低，但　强度也低，为了满足设计强度，水泥的单位用量就会较高，结果混　须向骨料喷射水雾或使用冷水冲洗骨料。　４）混凝土养护。　常见的养护措施有以下几种：　ａ．潮湿养护。混凝土浇筑后，要在其表面不断地补给水分，　最好在表面盖一层塑料薄膜，这样水既　凝土的发热量可能比使用水化热较大但强度较高的水泥石还要　如淋水、湿麻袋或草袋等，可以渗入又可以起到保湿作用。ｂ．蓄水法。混凝土终凝后，在结　多）。如以水化热控制，可选用粉煤灰水泥、矿渣水泥及中热硅酸　构的表面蓄以一定高度的水，通过提高水温或调整水深度，控制　盐水泥；如以收缩控制，可选用普通硅酸盐水泥及粉煤灰水泥等。　表面温度与内部温度之间的差值。Ｃ．养护剂涂层。涂层要有一　般不要轻易采用早强水泥。　一水泥的用量与混凝土内部的最高温升有直接的关系。大量　定的厚度，养护剂的质量也要好。ｄ．降温法。当混凝土厚度较大　不小于２．５　ｍ），内部水化热温升偏高，内外温差不易控制时，可　试验资料说明，水泥用量每增减１０　，水化热就相应升降１℃。　（在结构内部预埋水管，通人冷却水，以降低内部最高温度。ｅ．“外　因此，为控制混凝土温升，降低温度应力，减少温度缝，严格控制　蓄内降”综合养护。即将表面的保温、保湿养护与内部设置水管　混凝土水泥用量不超过４００　ｋｇ／ｍ３；另外可根据结构实际承受荷　在水管内通以根据内外温差调节的循环水，从而加快内　载的情况，在征得设计、监理和质检的同意下，利用混凝土的汇总　相结合，后期强度，即采用４５　ｄ，６０　ｄ或９０　ｄ龄期的抗压强度，这样可使混　凝土的水泥用量减少４０　ｋｇ／ｍ３　７０　ｋｇ／ｍ３左右，混凝土的水化热　温升相应就会降低４℃～７℃。　２）选择外加剂。要获得高质量、高性能的混凝土，不使用外　部散热速度。　５）其他。外部气候是影响混凝土裂缝发生和开展的因素之　一。风速对混凝土的水分蒸发有直接的影响。在地下室外墙混　凝土的施工中，应尽量封闭门窗，减少对流。在拆模后，应及时采　尽快回填土（土是最佳的养护介质）。如果拆模后无　加剂几乎是不可能的。大体积混凝土中为达到抗裂、防水的目　取保护措施，法进行养护，则应延长拆模时间。　的，一般可以掺人减水剂、泵送剂、抗渗剂、缓凝剂、微膨胀剂等。　３）粗、细骨料。采用５　ＩＴｌＩｎ～４０　ＩＴｌＩｎ石子比采用５　ＩＴｌＩｎ～　４结语　２５　ＩＴｌＩｎ石子，混凝土可减少用水量１５　ｋ￣／ｍ３左右，在相同水灰比　大体积混凝土温度裂缝的产生，不单纯是施工方法的问题，　　情况下，水泥用量可节约２０　ｋｇ左右，混凝土温升可降低２℃。因　还涉及到结构设计、材料选择、材料组成及施工环境等诸多因素。此，在选择粗骨料时，尽量选用粒径较大、级配良好的石子。但骨　因此，防止大体积混凝土温度裂缝的产生，需要从多方面主动采　　料粒径增大后，容易引起混凝土的离析，影响混凝土的质量，故必　取措施。须进行优化级配设计，不要盲目选用大粒径石子，同时施工时应　参考文献：　加强搅拌、浇筑和振捣等工作。同时，控制骨料中的含泥量。在　［１］赵率。在选择细骨料时，应以中、粗砂为宜。　帆．高层建筑施工［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２００５．　混凝土的级配中，应当在满足可泵性的条件下，尽可能地降低砂　［２］胡世德．高层建筑施：ｒ－［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，１９９９．　［３］张厚先，陈德方．高层建筑施工［Ｍ］．北京：北京大学出版社，　２００６．　３从施工的角度分析　Ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｔｏ　ｐｒｅｖｅｎｔ　ｍａｓｓｉｖｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｒａｃｋｓ　ＺＨＡＮＧ　Ｓｉ－ｈａｉ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｌｉｇｈｔｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｒａｃｋｓｉｎｍａｓｓｉｖｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒ　ａｎａｌｙｚｅｓｉｔｆｒｏｍ　ｄｅｓｉｇｎ，ｍａｔｅｒｉａｌ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｏｏｎｓｔｒｕｃｆｉｏｎ，ａｎｄ　ｐｒｏ—　ｐｏｓｅｓ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｔＯ　ｐｒｅｖｅｎｔ　ｍａｓｓｉｖｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｒａｃｋｓ，ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔＯ　ｅｌｉｍｉｎａｔｅ　ｏｒ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｒａｃｋｓ　ｉｎ　ｍａｓｓｉｖｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍａｓｓｉｖｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｒａｃｋ，ｄｅｓｉｇｎ，ｍａｔｅｒｉａｌ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｅｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ