混凝土工程裂縫預防與控制

□楊書奇（河南省水利第一工程局）

混凝土工程裂縫預防與控制

□楊書奇（河南省水利第一工程局）

隨著工程建設事業(yè)的快速發(fā)展，混凝土工程作為水利工程建設的重點內(nèi)容，對混凝土內(nèi)外溫差進行有效控制及降低，能夠避免溫度裂縫出現(xiàn)于大體積混凝土內(nèi)。為此，文章通過具體工程案例，對混凝土工程溫度控制要點、裂縫預防措施及控制措施進行了分析與探究。

混凝土工程；裂縫預防；控制措施

1 工程案例

某大壩水利工程為混凝土重力壩，185 m為壩頂高程，30 m為最低建基面高程，155 m為最大壩高，665 m為擋水前緣軸線長度，118 m為最大壩寬，且進行縱縫2條設置，塊體最大尺寸為52.50 m×25 m，共有4 000 000 m3混凝土量。

2 混凝土工程溫度控制要點

2.1 溫度要求高

首先，控制壩體內(nèi)部最高溫度，大壩具有較大塊體，其尺寸為52.50 m×25 m，在內(nèi)部設計中，冬季與夏季溫度范圍分別如下：24～27℃、35～37℃，而基礎強約束區(qū)、長間歇期面需進行1～2℃增設。

其次，控制塊體上下層溫差。下層混凝土齡期在28 d以上時，可稱為老混凝土，上層混凝土需對其上下層溫差進行有效控制。當壩體不斷提升及高度在50 mL以上，要求在17℃以內(nèi)控制老混凝土面上下各L/4范圍內(nèi)上層最高平均溫度和新混凝土開始澆筑下層實際平均溫度；如長期以來澆筑塊側面處于暴露狀態(tài)，此時上層混凝土高度在50 mL以下，或提升不具連續(xù)性的情況下，需對上下層溫差進行有效管控。

2.2 氣候條件惡劣

因本工程氣候條件不佳，冬季溫度較低，夏季溫度較高，且氣溫驟降現(xiàn)象較多，這種情況下，除夏季必須對混凝土溫度上升問題進行有效控制，其他季節(jié)必須做好混凝土表面保溫工作。

3 混凝土溫控防裂預防措施

3.1 實行三項預警制度

天氣預警。高溫與氣溫驟降預警、降雨預警及雷電大風預警為天氣預警的主要類型。本工程所在公司開設了天氣預報短信服務項目，每時每刻都可將具體氣象信息發(fā)送給業(yè)主、施工及監(jiān)理等相關工作者，且能夠按照天氣情況等進行生產(chǎn)工作的具體安排，以此將混凝土施工質量進行全面提升。

溫度預警。入倉、澆筑溫度及混凝土內(nèi)部溫度等預警可看做是溫度預警類型。如具有較高入倉溫度預警，需選取相關措施通過拌和樓適當把骨料風冷時間延長，且減少出機口溫度，也可通過運輸皮帶降溫等方式，對入倉溫度進行有效控制。如具有較高澆筑溫度預警，倉內(nèi)需進行保溫被的覆蓋，且將噴霧設施開啟，并選取覆蓋坯層的方式對澆筑溫度進行有效控制；如混凝土內(nèi)部初期水化熱溫升與設計允許最高溫度相近，需對通水流量適當增加，并對供水溫度適當減少，通過倉面養(yǎng)護等方法有效控制壩體溫度。

層間間歇期預警。根據(jù)7 d預警進行溫度較低季節(jié)大壩甲塊控制，根據(jù)10 d預警進行乙、丙塊控制。利用層間間歇期的有效控制，能夠對資源進行科學調配，并能整體不間斷地升高壩體。間歇期的有效設置，能夠為澆筑塊散熱提供有利條件，且能夠避免或降低因氣溫突然降低而受到極大影響，要求對相近壩體高程進行有效控制，避免接縫灌漿過程中縱縫形成。

3.2 “個性化”冷卻通水方案的推行

在布設冷卻水管及通水流量方面，高標號、高流態(tài)及高升層混凝土應進行“個性化”方案的實施，也就是選取尺寸為1 m×1 m的冷卻水管加密設置，在初期通水流量需選取大流量，當出現(xiàn)最高溫度時，即可進行小流量通水改換，這樣不但能夠對混凝土內(nèi)部最高溫升進行有效控制，還能減緩混凝土冷卻速度。

于同倉位多標號混凝土而言，需根據(jù)標號進行冷卻水管的設置，通過個性化通水方案，不但能夠降低混凝土內(nèi)部溫度變化情況，還能做到成本降低的目的。

4 混凝土工程裂縫控制措施分析

4.1 優(yōu)化混凝土材料配合比

本工程選取的材料為525號水泥，每千克209～217 kJ為其3d水化熱范圍；每千克276～287 kJ為其7d水化熱范圍。通過散裝向罐內(nèi)運送，要求在60℃以內(nèi)控制水泥向罐內(nèi)灌入的溫度。選取I級灰作為粉煤灰材料，在91%以下控制用水量，遵循設計規(guī)定，進行40%C15混凝土添加‘選取的高效減水劑型號為ZB-1A等，該類材料減水率通常都超過18%。利用以上方式，可得出。四級配大壩C15內(nèi)部混凝土所需用水量可降至86 kg，水泥用量也所有降低，可選用94 kg，則63 kg為其粉煤灰所需量。

4.2 控制混凝土機口溫度

4座拌和樓為右岸廠壩供料，系統(tǒng)分為2類：150系統(tǒng)、84系統(tǒng)。以上系統(tǒng)全都選取二次風冷與加冰拌和的方法進行預冷混凝土的加工制作。設計規(guī)定內(nèi)要求在一次風冷料倉內(nèi)骨料需向8℃冷卻，二次風冷料倉需向1.50℃進行冷卻，1 h為基本冷卻時間，要求嚴格按照需求，進行各類溫度混凝土的生產(chǎn)。在具體操作中，要求在95%以上有效控制出機口溫度的質量，但溫度回升速度快等問題往往會出現(xiàn)于混凝土出樓之后，其主要原因在于骨料無法徹底冷卻。為此，在施工現(xiàn)場不僅要詳細檢查入倉時骨料預冷時間，還需進行砸石測溫檢測，進而對骨料溫度進行有效控制。

4.3 控制入倉溫度

在控制入倉溫度中應將運輸環(huán)節(jié)的保溫等工作作為重點，且盡量縮短入倉速度。澆筑施工可通過塔帶機，由拌和樓供料線將混凝土直接向倉內(nèi)運送。因本工程具備1100m供料線，在運輸過程中，為降低熱量倒灌問題出現(xiàn)于預冷混凝土內(nèi)，需將保溫材料黏貼到供料線棚頂位置，如聚乙烯苯等。且將橡皮裙邊設置到供料皮帶上方2側位置，進而實現(xiàn)保溫隔熱效果。除此之外，通過皮帶在開倉前10 min進行冷水運輸，進而達到皮帶溫度減少的目的。通過以上方式能夠減緩供料線內(nèi)混凝土溫度回升速度。澆筑施工中選取門塔機時，運輸機械以汽車為主。汽車于拌合料存在一定距離后，需覆蓋遮陽蓬。當達到卸料點時，要求在30 min內(nèi)控制汽車等待時間，如等待時間在1小時以上，應對混凝土溫度進行詳細檢查，當其溫度與設計澆筑溫度不符，則不得使用。

4.4 控制澆筑溫度

倉面保溫。振搗完成澆筑坯層后，需進行保溫被的及時覆蓋，以此達到隔熱、保溫及防曬等功能。本工程選取的內(nèi)膽材料為聚乙烯泡沫，厚度為3 cm；外套專用保溫被選取的材料為防水布，其尺寸為1.20 m×3.00 m。按照倉內(nèi)布料的具體現(xiàn)狀，進行覆蓋的快速轉移，只有這樣才能保證施工質量、提高重復利用率。具體案例分析得出，如壩塊具有較大面積不存在鋼筋或鋼筋量少時，需在全倉隔熱保溫條件下，不需要使用倉面噴霧，以此保證澆筑溫度在設計規(guī)定以內(nèi)。保溫被接頭搭接是倉面保溫必須重視的問題，需做好覆蓋工作，下料、振搗部位一般無需進行覆蓋。

倉面噴霧。按照實測數(shù)據(jù)，在具備良好噴霧霧化效果后，可進行環(huán)境溫度的適當降低，一般下降5～6℃。倉位如具有密集的鋼筋，則其溫度控制方法應選取噴霧。為避免過多水分在噴霧環(huán)節(jié)向倉內(nèi)滲入，需對霧化效果進行有效提升。通常情況下，需在10～15 mpa之間控制噴霧壓力。盡量在模板外側設置噴霧管，如倉內(nèi)存有噴霧管時，需將截水槽設置到噴霧管下方，避免滲入到倉內(nèi)。

5 結束語

綜上所述，伴隨科學技術水平的不斷提升，工程施工工藝、技術等也得到了極大的發(fā)展?；炷凉こ塘芽p問題作為最常見的病害問題，如何做好預防及控制工作對工程建設整體質量的提升極為關鍵。為此，文章結合工程實例，對混凝土工程裂縫預防及控制措施進行了深入探討，以期全面提升工程建設質量。

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［5］牛尚峰.淺析渠道襯砌混凝土裂縫的成因及控制要點［J］.中國新技術新產(chǎn)品.2012（02）

編輯：趙鑫

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