论文部分内容阅读
【摘 要】本文针对大体积混凝土裂缝形成的主要因素，采用补偿缩的办法，抵消混凝土的收缩应力，综合考虑应用原材料以及其他施工工艺，能够保证大体积仝进行浇筑过程中的裂缝，满足施工预期要求，能够起到很好的作用。
关健词：混凝土；施工技术；裂缝
引言
随着我国建筑向大型化和多功能化发展，其基础的尺寸越来越大。但迄今，对于大体积混凝土的温度变化和温度裂缝产生的规律性还缺乏系统的研究，对于混凝土的温度变化及温度应力还不能精确计算。一般来说，都是根据以前的设计方法，为了有效预防收缩开裂的结构出现，都是对于浇缝进行设置，但是，对于这种涉及到的后浇带过程，总是能够给施工和设计造成一定困扰，使得工期有所拖长。
1 影响混凝土裂缝形成的主要因素
混凝土构件产生裂缝的原因很多，大致可分为两大类，即结构性裂缝及非结构性裂缝，前者是由外荷载引起，而后者则是由变形变化等因素如温度、收缩、不均匀沉降等引起。相关的统计分析表明，实际工程建设中，建筑物发生裂缝大部分都不是结构性的裂缝。收缩性裂缝和温度导致的裂缝在混凝土非机构性裂缝中占了非常大的比重。
1.1温度变形裂缝
混凝土的温度变形由两部分组成：①在混凝土硬化过程中，由于早期水泥水化热的集中释放产生大量热量，大体积混凝土内部因散热慢而使其温度急剧升高，产生内外温差，内部混凝土膨胀，而外部混凝土经散热，温度降低而收缩，形成温差裂缝。第二，考虑到混凝土热胀冷缩的原理，对于变化的环境温度来说，混凝土在温度变低后而产生因为收缩而出现的拉应力，裂缝就是在不断提高的拉应力过程中出现。
1.2干缩变形裂缝
混凝土的干缩变形是由于混凝土中水分蒸发而引起的。当混凝土在空气中硬化时，其中的水分会逐渐蒸发，使水泥石中的胶凝体逐渐干燥而产生收缩，从而干缩变形。在混凝土受到某种约束的情况下，干缩变形会使混凝土出现较大的拉应力，特别是在初凝阶段，由于混凝土抗拉强度十分低，容易引起混凝土开裂。
2 补偿收缩防治裂缝的主要原理
2.1设计思路
针对混凝土裂缝存在的不可避免性，中科院院士吴中伟提出采用补偿收缩的办法来减少和避免裂缝，其原理是利用外加剂的膨胀作用来防止或减少收缩裂缝。超长结构混凝土的无缝设计就是利用补偿收缩的原理，利用掺膨胀剂在水泥硬化过程中的膨胀作用，在钢筋临位的约束下，在结构中生成一定的预压应力，抵抗收缩变形时产生的拉应力。同时对结构太长的结构，可在应力集中的地方设置膨胀加强带来取代后浇带，以给予较大的膨胀应力，来实现无缝设计[1]。
2.2外加剂的选择
施工后浇带应不能在混凝土的施工过程中留下，这样是为了能够有效进行防水以及保证自身的抗裂作用，经过对于膨胀剂进行一系列的探讨，指出，由于存在多种的防水剂和膨胀剂，尽管具有一定的效果，但是功能普遍单一，具有单一的作用，这中具有双标控制的外加剂并不多，结合实际情况，这里选择的CSA则具有上述的双标控制效果[2]。无水硫铝酸钙则是CSA的主要成分，这种具有双标的吸水剂主要具有韧性比较高、含掺量和含碱量比较低的特点，在后期具有比较小的收缩比。CSA技术能够抗裂防水的主要原理是：CSA抗裂防水剂掺入混凝土后，CSA和水泥发生化学反应，产生较大数量的钙矾石，它和掺加的其他聚合物一同填补混凝土中的微小空隙，混凝土将变得特别密实，凝结后的收缩幅度将大大降低。与此同时在添加外加剂之后，经过水泥的化学反应，让混凝土出现适度的膨胀，在钢筋的临位约束下，在钢筋混凝土的里面形成0.3MPa～1.0MPa的预压应力，此压应力可以大体消除混凝土在硬化进程中形成的收缩拉应力，进而避免或者降低混凝土紧缩开裂，并且让混凝土紧致化，提升了组织的防渗透性，实现构造自防水能力，同一时间具有成效地把握了混凝土的微小缝隙。
3 裂缝形成的其它原因的施工措施
温度变形与混凝土的浇筑温度、水泥结硬过程中产生的水化热引起的温升、施工季节以及环境温度的变化有关。
3.1水泥
经过实际考察，选择具有硅酸盐水泥，这选择则是为了有效进一步能够降低相关的水泥的水化热问题。另外，为了保证砼温升值所有降低，进行水泥用量的相关减少，对于能够进行满足可泵送的条件，这里把42.5#水泥用量进行相关控制施工，一般控制在248kg/m3左右。
3.2掺外加剂，控制水灰比
把多种的添加剂加入混凝土中，则是为了其的可泵性要求，这些多功能的符合外加剂具有重要作用，另外，还包括100kg的矿粉、30kg的粉煤灰、CSA等。提高了混凝土的和易性，使用水量减少20%左右，并延长了初凝时间。
3.3严格控制骨料级配和含泥量
选用25mm连续级配碎石，细度模数2.5的中砂。砂石含泥量控制在1%以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。
3.4严格控制混凝土入模温度
在施工过程中，应该注意下述问题，应该要求能够保证碎石洒水的降温处理，使得水泥库能够具备良好的通风，另外，降温还可以通过冰块进行，保证控制入模温度在25℃左右。
3.5合理划分施工
可以在施工过程中，对整体施工进行小的应力单元的有效划分，这一方面能够加快施工进度，一方面能有效防止出现裂缝，使得应用累计有效将少，更方便与进行相关的流水处理，施工后浇带应该及时取消，对于施工缝及时增加，这里参考实际工程经验，把整个工程一共划分为8个工段，每段面积为500m2左右，每个施工段间隔施工，时间间隔不低于7d，在流水段施工时间上有冲突时，进行了跳仓施工，满足了前期释放部分应力的需要。
4做好混凝土表面处理与养护
混凝土保温保湿养护是控制温度和干缩变形的关键环节。保温养护的目的主要是降低大体积混凝土的内外温差值以降低混凝土的自约束应力，其次是降低大体积混凝土的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土的抗裂能力，达到防止或控制温度裂缝的目的。与此同时，在维护进程中维持合理温度与防风条件，避免混凝土的干缩而改变形状。各段混凝土操作完成终凝之后，在四周砌180毫米高砖保护，实施蓄水保养，并且依据大体积混凝土的内部与外部温度差异的改变调节保养护理水的厚度，最厚的时候是150毫米，通常状况下是110毫米，蓄水保養护理14天之后撤水开始下道程序操作。
参考文献：
[1]万华.混凝土施工技术的探讨[J].江苏商报·建筑界，2013，（15）：91-91.
[2]张涛，赵国举.混凝土工程施工技术[J].技术与市场，2012，（5）：133-133.
关健词：混凝土；施工技术；裂缝
引言
随着我国建筑向大型化和多功能化发展，其基础的尺寸越来越大。但迄今，对于大体积混凝土的温度变化和温度裂缝产生的规律性还缺乏系统的研究，对于混凝土的温度变化及温度应力还不能精确计算。一般来说，都是根据以前的设计方法，为了有效预防收缩开裂的结构出现，都是对于浇缝进行设置，但是，对于这种涉及到的后浇带过程，总是能够给施工和设计造成一定困扰，使得工期有所拖长。
1 影响混凝土裂缝形成的主要因素
混凝土构件产生裂缝的原因很多，大致可分为两大类，即结构性裂缝及非结构性裂缝，前者是由外荷载引起，而后者则是由变形变化等因素如温度、收缩、不均匀沉降等引起。相关的统计分析表明，实际工程建设中，建筑物发生裂缝大部分都不是结构性的裂缝。收缩性裂缝和温度导致的裂缝在混凝土非机构性裂缝中占了非常大的比重。
1.1温度变形裂缝
混凝土的温度变形由两部分组成：①在混凝土硬化过程中，由于早期水泥水化热的集中释放产生大量热量，大体积混凝土内部因散热慢而使其温度急剧升高，产生内外温差，内部混凝土膨胀，而外部混凝土经散热，温度降低而收缩，形成温差裂缝。第二，考虑到混凝土热胀冷缩的原理，对于变化的环境温度来说，混凝土在温度变低后而产生因为收缩而出现的拉应力，裂缝就是在不断提高的拉应力过程中出现。
1.2干缩变形裂缝
混凝土的干缩变形是由于混凝土中水分蒸发而引起的。当混凝土在空气中硬化时，其中的水分会逐渐蒸发，使水泥石中的胶凝体逐渐干燥而产生收缩，从而干缩变形。在混凝土受到某种约束的情况下，干缩变形会使混凝土出现较大的拉应力，特别是在初凝阶段，由于混凝土抗拉强度十分低，容易引起混凝土开裂。
2 补偿收缩防治裂缝的主要原理
2.1设计思路
针对混凝土裂缝存在的不可避免性，中科院院士吴中伟提出采用补偿收缩的办法来减少和避免裂缝，其原理是利用外加剂的膨胀作用来防止或减少收缩裂缝。超长结构混凝土的无缝设计就是利用补偿收缩的原理，利用掺膨胀剂在水泥硬化过程中的膨胀作用，在钢筋临位的约束下，在结构中生成一定的预压应力，抵抗收缩变形时产生的拉应力。同时对结构太长的结构，可在应力集中的地方设置膨胀加强带来取代后浇带，以给予较大的膨胀应力，来实现无缝设计[1]。
2.2外加剂的选择
施工后浇带应不能在混凝土的施工过程中留下，这样是为了能够有效进行防水以及保证自身的抗裂作用，经过对于膨胀剂进行一系列的探讨，指出，由于存在多种的防水剂和膨胀剂，尽管具有一定的效果，但是功能普遍单一，具有单一的作用，这中具有双标控制的外加剂并不多，结合实际情况，这里选择的CSA则具有上述的双标控制效果[2]。无水硫铝酸钙则是CSA的主要成分，这种具有双标的吸水剂主要具有韧性比较高、含掺量和含碱量比较低的特点，在后期具有比较小的收缩比。CSA技术能够抗裂防水的主要原理是：CSA抗裂防水剂掺入混凝土后，CSA和水泥发生化学反应，产生较大数量的钙矾石，它和掺加的其他聚合物一同填补混凝土中的微小空隙，混凝土将变得特别密实，凝结后的收缩幅度将大大降低。与此同时在添加外加剂之后，经过水泥的化学反应，让混凝土出现适度的膨胀，在钢筋的临位约束下，在钢筋混凝土的里面形成0.3MPa～1.0MPa的预压应力，此压应力可以大体消除混凝土在硬化进程中形成的收缩拉应力，进而避免或者降低混凝土紧缩开裂，并且让混凝土紧致化，提升了组织的防渗透性，实现构造自防水能力，同一时间具有成效地把握了混凝土的微小缝隙。
3 裂缝形成的其它原因的施工措施
温度变形与混凝土的浇筑温度、水泥结硬过程中产生的水化热引起的温升、施工季节以及环境温度的变化有关。
3.1水泥
经过实际考察，选择具有硅酸盐水泥，这选择则是为了有效进一步能够降低相关的水泥的水化热问题。另外，为了保证砼温升值所有降低，进行水泥用量的相关减少，对于能够进行满足可泵送的条件，这里把42.5#水泥用量进行相关控制施工，一般控制在248kg/m3左右。
3.2掺外加剂，控制水灰比
把多种的添加剂加入混凝土中，则是为了其的可泵性要求，这些多功能的符合外加剂具有重要作用，另外，还包括100kg的矿粉、30kg的粉煤灰、CSA等。提高了混凝土的和易性，使用水量减少20%左右，并延长了初凝时间。
3.3严格控制骨料级配和含泥量
选用25mm连续级配碎石，细度模数2.5的中砂。砂石含泥量控制在1%以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。
3.4严格控制混凝土入模温度
在施工过程中，应该注意下述问题，应该要求能够保证碎石洒水的降温处理，使得水泥库能够具备良好的通风，另外，降温还可以通过冰块进行，保证控制入模温度在25℃左右。
3.5合理划分施工
可以在施工过程中，对整体施工进行小的应力单元的有效划分，这一方面能够加快施工进度，一方面能有效防止出现裂缝，使得应用累计有效将少，更方便与进行相关的流水处理，施工后浇带应该及时取消，对于施工缝及时增加，这里参考实际工程经验，把整个工程一共划分为8个工段，每段面积为500m2左右，每个施工段间隔施工，时间间隔不低于7d，在流水段施工时间上有冲突时，进行了跳仓施工，满足了前期释放部分应力的需要。
4做好混凝土表面处理与养护
混凝土保温保湿养护是控制温度和干缩变形的关键环节。保温养护的目的主要是降低大体积混凝土的内外温差值以降低混凝土的自约束应力，其次是降低大体积混凝土的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土的抗裂能力，达到防止或控制温度裂缝的目的。与此同时，在维护进程中维持合理温度与防风条件，避免混凝土的干缩而改变形状。各段混凝土操作完成终凝之后，在四周砌180毫米高砖保护，实施蓄水保养，并且依据大体积混凝土的内部与外部温度差异的改变调节保养护理水的厚度，最厚的时候是150毫米，通常状况下是110毫米，蓄水保養护理14天之后撤水开始下道程序操作。
参考文献：
[1]万华.混凝土施工技术的探讨[J].江苏商报·建筑界，2013，（15）：91-91.
[2]张涛，赵国举.混凝土工程施工技术[J].技术与市场，2012，（5）：133-133.