大體積混凝土裂縫

康 然

(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150028)

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大體積混凝土裂縫

康 然

(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150028)

首先對大體積混凝土裂縫成因進(jìn)行分析介紹，然后提出有效的裂縫防治施工措施，最后分析了大體積混凝土裂縫的處理方法，闡述怎樣才能使大體積混凝土達(dá)到最佳的性狀效果。

大體積混凝土；裂縫；處理方法

1 大體積混凝土裂縫施工措施

1.1 混凝土分塊澆筑

為減小結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差，在具體施工中應(yīng)適時采取分塊澆筑的方法。對于分塊澆筑而言，其有分成兩種具體形式，其一為分層澆筑，其二為分段跳倉澆筑。其中，分層澆筑還有三種常用方案，分別為分段分層、斜面分層與分段分層。全面分層可以使混凝土更加均勻，加強(qiáng)散熱，不容易出現(xiàn)裂縫，但對于拌和等有很高的要求，要求初凝以前完成連續(xù)澆筑；分段澆筑對于拌和水平的要求較低，適用于抗?jié)B要求相對較低的建筑；斜面分層常用在厚度不大的建筑當(dāng)中。

1.2 減小澆筑溫度

通過對澆筑溫度的減小能有效降低溫度應(yīng)力，減小溫度的有效措施為：預(yù)冷骨料、水冷法以及氣冷法等。在澆筑時間上，應(yīng)盡量在溫度較低的季節(jié)進(jìn)行，如果不可避免要在高溫季節(jié)進(jìn)行施工，則應(yīng)運用降低溫升的方法，比如盡可能減小運輸時間等。針對泵送混凝土，其管道應(yīng)使用冷水進(jìn)行覆蓋，以免在泵送過程中混凝土吸收過多熱量，造成升溫。對于橋梁工程等特殊工程而言，其大體積混凝土的常用減小澆筑溫度的方法有：加強(qiáng)水泥散熱、骨料水冷、縮短混凝土運輸距離以及運用冷凝拌和水等。

1.3 妥善安排工程施工進(jìn)度

試驗與實踐均表明，施工進(jìn)度會對混凝土溫度改變造成明顯的影響。尤其是在分次澆筑以及分層澆筑過程中，兩次澆筑施工的時間間隔應(yīng)合理，過長或過短都會造成大幅的溫升與溫降。具體的工作中，在確定上部覆蓋時間時，應(yīng)對下部結(jié)構(gòu)的溫度進(jìn)行確定，保證其已經(jīng)降低至一定程度，也就是上部混凝土的實際溫升倒加至下部以后，下部混凝土的升溫低于原有的溫升最大值。澆筑施工共分為多層，層與層之間的澆筑時間應(yīng)盡可能的減短。要在上部混凝土完全初凝以前實施下部澆筑。層與層間的間隔不得超出初凝的總時長，否則將造成溫升現(xiàn)象，導(dǎo)致裂縫問題的產(chǎn)生。

1.4 有效改進(jìn)攪拌工藝

通過有效的現(xiàn)場驗證得知，對混凝土生產(chǎn)、攪拌工藝實施改善，合理運用砂漿裹石等新型工藝，可顯著提升混凝土的強(qiáng)度(約10%)，同時也能提升其抗拉強(qiáng)度。此外，通過對二次振搗等方法的運用，可以消除混凝土由于泌水作用而留下的水分與空隙，進(jìn)而提升不同材料之間的凝結(jié)力與握裹力，最終大幅提升混凝土結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度，效果十分顯著，能很好的預(yù)防裂縫。

1.5 冷凝管預(yù)埋

在適宜的位置預(yù)埋冷凝管，并在管中持續(xù)通入冷水，可顯著減小混凝土的實際溫度，進(jìn)而將其冷卻至相對穩(wěn)定的狀態(tài)和體積。一般而言，冷凝管直徑通常在25 mm左右，選用鋁管或者是薄壁鋼管，按照1.5～3.0 m的間距進(jìn)行交錯布置，水管的上層和下層應(yīng)保持1.5～3.0 m的間距，同時依靠立管實現(xiàn)可靠連接。在水管上附著一層混凝土以后即可開始通入冷水，通水的保持時間應(yīng)確保二次升溫不會超出首次溫升，體積相對較小的混凝土需要達(dá)到溫度的最高值同時出現(xiàn)下降趨勢后中斷通水，要防止溫度梯度的產(chǎn)生，冷卻的最佳速度以每日溫降0.6 ℃為宜。

1.6 混凝土養(yǎng)護(hù)

要盡可能延長濕潤時間，防止出現(xiàn)干縮現(xiàn)象，以此使混凝土自身可以提升強(qiáng)度，良好的抵御開裂現(xiàn)象的產(chǎn)生。如果混凝土外表面的干燥速度較快，則需要切實加強(qiáng)濕潤，從而獲取最佳的表面強(qiáng)度。就目前而言，最為常見的養(yǎng)護(hù)措施為保溫隔熱。表面保溫手段有：保溫覆蓋層、泡沫板、草袋等。在降低溫升的基礎(chǔ)上，養(yǎng)護(hù)為至關(guān)重要的一環(huán)，需要做好相關(guān)工作。

保溫的主要目的在于降低熱量擴(kuò)散，降低或消除溫度梯度，延長散熱的持續(xù)時間，使混凝土發(fā)揮出最佳的松弛特性，預(yù)防裂縫等現(xiàn)象的產(chǎn)生。而保濕的主要作用在于：首先，處在硬化過程中的混凝土一般水化速度相對較快，良好的潮濕環(huán)境能預(yù)防脫水現(xiàn)象引起的收縮，進(jìn)而防止裂縫；其次，進(jìn)一步促進(jìn)水化的順利完成，顯著提升混凝土自身抗拉強(qiáng)度。

2 裂縫處理方法

2.1 表面修補(bǔ)

表面修補(bǔ)為相對簡單且常用的裂縫處理方法，主要包含兩種，分別為表面涂抹與表面貼面。該方法常用于相對穩(wěn)定的裂縫，而且裂縫較小，深度、寬度不能超過一定限度。如果混凝土表面的裂縫較少，可先用清水進(jìn)行簡單的清洗，然后刷上一層水泥凈漿，再進(jìn)行清洗，在完全干燥以后涂刷一層油漆等涂料；如果混凝土表面的裂縫數(shù)量較多，則可沿著裂縫的走向使用鋼絲刷等工具進(jìn)行清理，然后用壓力水進(jìn)行清洗與潤濕，再砂漿進(jìn)行抹平，最后涂抹一層厚度為2～3 mm的環(huán)氧樹脂水泥。針對有一定防水抗?jié)B需求的混凝土迎水面，可采取粘貼環(huán)氧樹脂玻璃等方法進(jìn)行裂縫處理。

2.2 填充法

該處理方法主要應(yīng)用在寬度較大的裂縫中，結(jié)合混凝土裂縫的實際情況，可向裂縫中填注一定粘度的樹脂材料，以達(dá)到處理裂縫的作用。對于寬度在0.3 mm以內(nèi)的混凝土裂縫，應(yīng)先對其進(jìn)行預(yù)處理，開鑿成V形或者是U形的槽口，然后清除開鑿過程中產(chǎn)生的浮灰，用清水沖洗干凈以后涂抹界面劑與樹脂材料，以此有效提升粘結(jié)力，達(dá)到防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)張和蔓延的目的。

2.3 結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法

該處理方法是指在構(gòu)件的外部或者是裂縫的周圍澆筑圍套等補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，并對其進(jìn)行箍緊，達(dá)到增大構(gòu)件實際受力面積的作用，從而有效提升結(jié)構(gòu)剛度，防止裂縫的產(chǎn)生。這種方法常用在對整體性有一定要求的混凝土結(jié)構(gòu)。實際工作中較為常見的方法包括：增加截面面積、型鋼環(huán)包構(gòu)件角部、預(yù)應(yīng)力加固、鋼板加固、增加支點加固和噴漿補(bǔ)強(qiáng)等，應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行妥善選擇。

2.4 灌漿法

灌漿處理法主要有兩大類型，分別為水泥灌漿與化學(xué)灌漿，在常規(guī)混凝土裂縫中多運用化學(xué)灌漿處理法，而寬度相對較大、接縫灌漿等常運用水泥灌漿。通過對灌漿工藝的深入研究，現(xiàn)已全面采用環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯等新型材料完成裂縫處理，收效良好。

[1] 趙詩娜. 大體積混凝土結(jié)構(gòu)有限單元法應(yīng)用研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013.

[2] 劉稟京.混凝土技術(shù)：第三版[M].人民交通出版社，2013：89-90.

[3] 侯君偉. 現(xiàn)澆混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2011：19-21.

2015-12-30

康然(1988-)，男，初級工程師，研究方向：道路橋梁施工。

U214

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1008-3383(2016)12-0129-02