浅谈在工程施工中混凝土裂缝的控制

2022-09-11

1 把好材料选定关

本工程采用低水化热325号矿渣硅酸盐水泥, 在泵送允许的情况下, 选择粒径5.0~31.5mm碎石;砂子为含泥量不小于3%的中砂。为了满足和易性, 减缓水泥早期水化热和推迟并降低温度峰值的要求, 采用高效缓凝型减水剂, 要求混凝土初凝时间为12小时。为抵消温度应力计算中的收缩当量温差, 防止混凝土收缩和温度裂缝, 在混凝土中掺加微膨胀剂, 通过微膨胀剂的膨胀作用, 使混凝土受到钢筋的约束, 产生预压应力, 从而抵消混凝土降温过程中产生的拉应力, 控制混凝土结构裂缝的产生。掺加的微膨胀剂或复合型膨胀材料, 一般膨胀率在0.03%~0.05%之间, 此时掺加活性粉煤灰替代部分水泥, 以减少水泥用量, 从而减少混凝土水化热总量和最高温度峰值, 提高混凝土和易性和保水性, 达到降低混凝土内、外温差的目的。

2 混凝土材料最佳配合比设计对混凝土材料进行试配, 达到最佳配合比

(1) 在征得设计单位和满足施工荷载要求的前提下, 混凝土配合比设计时尽量利用混凝土60天或90天的后期强度, 以满足减少水泥用量和水化热的产生。

(2) 混凝土配合比一般要求水泥用量不宜过小, 含掺合料≥320kg/m3, 水灰比≤0.5, 砂率控制在35%~45%, 坍落度为100mm~140mm。严禁现场随意加水增大坍落度。

3 斜面分层浇筑

混凝土的浇筑采用斜面分层浇筑, 浇筑坡度为1∶8, 每层浇筑厚度为400mm, 每个浇筑点配备3台插入式振捣器。振捣上层混凝土时, 要插入下层混凝土内50mm左右。浇筑时, 混凝土表面泌水要及时排除, 在侧模底部垫层上设排水孔, 引水至排水沟、集水井后抽掉。为了防止混凝土表面因砂浆过多出现干缩裂缝, 浇筑完的混凝土表面应加一层洁净石子, 并增加压面的数量。采用二次振捣, 增加混凝土表面密实度, 减少可能出现的裂缝。为降低混凝土的温度, 混凝土的入模温度应控制在15℃左右。

4 混凝土的养护

混凝土浇筑完毕, 按标高找平, 用木杠刮平;初凝前, 用铁磙子碾压两遍, 再用木抹子搓平;表面干硬后, 计算确定养护厚度, 紧贴混凝土铺一层塑料布, 以防止混凝土表面水分散失;经计算, 尚须覆盖保温材料时, 应按要求覆盖, 并控制混凝土内、外温差在25℃范围内;最后覆盖一层塑料布, 将混凝土隔风, 控制混凝土的降温梯度在1.5℃左右。

5 混凝土模板的拆除

当混凝土冷却到其内部温度与室外最低温差小于25℃后方可拆除模板和保温层。如拆模后, 当混凝土与外界温差大于25℃时, 混凝土表面应临时覆盖保温材料, 使其缓慢冷却。

6 施工阶段裂缝的控制

6.1 控制温度作用产生裂缝

混凝土中的水泥在硬化过程中要释放出大量的水化热, 明显地提高了混凝土的内部温度, 水泥水化热的聚积可引起混凝土的温度裂缝。混凝土越厚, 内部热量越不易散失, 使温度应力逐渐加大, 产生的温度裂缝也逐渐变大, 随着时间延长, 裂缝甚至贯通。大体积混凝土前3天的养护温度要低些, 控制好不同阶段的保温养护温度。

6.2 控制干缩裂缝

混凝土浇注后及早养护。当混凝土初凝时, 在混凝土表面浇水养护, 水量随混凝土强度增长逐渐加大;混凝土终凝时, 表面宜蓄水养护, 养护时间约需3天, 浇水养护仍需14天。另外, 要适时搓毛抹压。抹压应在混凝土初凝后、终凝前进行, 第一遍时普遍抹压消除裂纹, 第二遍则应重点寻找裂纹, 用木抹子在裂纹外拍打, 使混凝土愈合裂纹, 从而不产生裂缝。掌握抹压的时间十分重要。