探析大体积混凝土防裂施工技术建筑设计论文摘要:本文结合工程实例,从几个方面综合分析大体积混凝土开裂原因以及防治措施。关键词:地下室;温度应力;裂缝;温度监测Abstract:combiningwithengineeringexamples,fromseveralaspectsthecomprehensiveanalysisofmassconcretecrackingreasonsandpreventionandcontrolmeasures・Keywords:thebasement;Temperaturestress;Crack;Temperaturemonitoring中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1前言人防工程是一种有防护要求的特殊地下建筑,其建设质量管理是以保证工程质量、保证人民生命财产安全为宗旨。人防工程地下室底板、顶板、墙体皆采用大体积混凝土。据调查统计发现,大体积混凝土出现裂缝相当普遍,其中地下室底板混凝土出现裂缝占调查总数的20%左右,外墙混凝土出现裂缝占调查总数的80%左右,因此,大体积混凝土裂缝是长期困扰土建工程的一大难题。一旦有裂缝发生,将严重影响结构的耐久性。2工程简介某人防工程地下室建筑面积2148m2,混凝土强度设计值C40,抗渗等级S8,地下室底板厚1.1m;外墙厚800mm,净高4.45m,采用泵送混凝土,分层浇筑,每层高度3.6m。墙体配有钢筋,受力竖筋O[email protected],分布筋O[email protected],中间筋①[email protected];内墙厚400mm,受力主筋①[email protected]。该工程于8月初浇筑外墙混凝土,8月末发现墙体开裂,裂缝间距1-2m,o)max=0.5mm,内墙未发现裂缝。混凝土配合比(重量比)及性能指标见表1。3开裂原因分析3」外界气温影响浇筑温度与外界气温有直接关系。外界气温愈高,混凝土浇筑温度也愈高,此混凝土于8月初浇筑,正值炎热夏季,混凝土内部温升较大,相对散热能力较少,造成过大的温度应力。如果外界气温下降,将增加混凝土的温度梯度尤其是气温骤然降低,会加大混凝土的内外温差。该工程于9月中旬采用取芯法检测内部裂缝情况吋发现,随着温度的降低,裂缝不断向纵深发展,己形成贯穿性裂缝,破坏了结构的整体性、耐久性和防水性。表1混凝土配合比(重量比)及性能指标3.2水泥品种的影响水泥在水化反应过程中产生大量的热量,这是大体积混凝土内部温升的主要热量来源。因此合理选择水泥品种是控制大体积混凝土产生裂缝的关键,应重点考虑水泥的强度、坍落度和水化热等因素。该工程选用普通硅酸盐水泥,乂属于早强型(42.5R),不适合大体积混凝土结构,原因在于普通硅酸盐水泥3d的水化热是250kJ/kg,是矿渣硅酸盐水泥水化热的1.4倍。尤其在浇筑初期,采用低热水泥能够降低水泥自身发热量,可大大减少混凝土浇筑块体的内外温差。因此选用矿渣硅酸盐水泥能有效地控制裂缝的产生。采用早强型水泥将导致混凝土内部热量散失少,而且加快了降温速率,墙体内外形成较大的温度梯度,导致浇筑初期混凝土产生大量通缝。3.3掺加外加剂该工程采用泵送混凝土,为了保证混凝土具有良好的可泵性,采用优化混凝土级配,掺加适量的外加剂,同时改善混凝土的特性,推迟水泥水化热峰值的出现。混凝土中常用的缓凝减水剂主要是木钙,在泵送混凝土中掺入水泥质量的0.2%〜0.3%,不仅可节省水泥10%,降低水化热,同时又改善了混凝土的和易性。延缓初凝时间至6h以上。膨胀剂的使用,可以产生自应力,密实混凝土,防止混凝土初始裂缝的产生。掺合料主要是粉煤灰,其可降低混凝土早期放热量,由于粉煤灰活性成分与水泥水化反应产物Ca(OH)2发生二次水化反应,使后期强度提高。掺加量为水泥用量的15%,降低水化热15%左右。该工程外加剂掺量适当,而粉煤灰掺量为10%,降低水化热效果不明显,因此,原材料中粉煤灰的含量可适当提高。4混凝土顶板的温度监测墙体开裂引起了高度重视,在进行地下室顶板浇筑的过程中,对混凝土温度进行实时监控。在顶板不同深度处,埋设了测温元件,及时了解混凝土内部温度、表而温度及大气温度,当温差超过25°C时,及时采取保温养护措施,防止裂缝的产生,日监测最髙温度值见表2。测点布置如图1所示。布置原则:町温度测量时测点数目不少于5个:b)以混凝土表面以内50mm作为表面温度;c)测温元件绑扎于木方上,与钢筋绝缘,减少测暈误差。5地下室顶板温度计算5」混...