防止大体积混凝土裂缝措施及其工程应用20防止大体积混凝土裂缝措施及其工程应用(2011-04-2815:46:45)2011年04月28日作者：杨树涛凌刚摘要:大体积混凝土在工程中应用广泛,但由于其本身的特性,在使用或施工过程中不可避免地会出现裂缝.结合紫荆关六级水电站厂房大体积混凝土的施工,对混凝土裂缝出现的机理混凝土拌和材料、外加剂的使用、施工方法、养护及温度监控方面等方面结合设计、施工的经验提出了一些解决的方法和措施,为其大体积混凝土施工提供有利的措施和可靠技术保证.关键词:大体积混凝土;裂缝;温度应力;补偿收缩混凝土;措施中图分类号:TV554+.91文献标志码:A文章编号:1008-536X(2010)02-0018-04OnPreventionofMassConcreteCrackYANGShu-tao1,LINGGang2Abstract:Massiveconcreteiswidelyusedinengineering,andencounterscracksinevitablyduetoitsowncharacteristicsinuseorconstructionprocess.TakingthemassiveconcreteconstructionofZijingguanHydropowerPlantforexample,somesolutionsandmeasuresareputforwardintheessayonthedesignandconstructionofmassconcreteinaspectsofthemechanismofconcretecracks,concretemixingmaterials,theuseofadmixture,constructionandmaintenance,andtemperaturemonitoringaswell,providingfavorableandreliableguaranteeforothermassiveconcreteengineering.Keywords:massconcrete;crack;temperaturestress;compensationshrinkageconcrete;measures0引言对于大体积混凝土目前尚无统一的定义，一般认为:最小断面尺寸大于1m以上的混凝土结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，这类结构称为大体积混凝土.主要包括现浇中各类建筑物和构筑物的大型基础与结构.随着国家对水利工程投资的增加,人们对水利工程的重视程度也越来越大,特别是大体积混凝土的应用,对施工质量及裂缝控制要求也越来越高.但是由于混凝土材料的特殊性以及裂缝的控制方法及施工质量的参差不齐,使一些大体积混凝土浇筑构件在施工和使用中不可避免地出现裂缝,致使钢筋锈蚀及结构渗漏随裂缝宽度的增大而加快,从而影响其结构的安全性和耐久性,甚至有些裂缝已影响其使用.所以工程技术人员应特别注意尽量避免裂缝或者是减少裂缝出现及开展.紫荆关六级水电站是河北易县“五一”渠梯级水电开发中的最后一级,位于紫荆关镇泥瓦铺村村北同津公路泥瓦铺大桥下游100m处,为引水式电站,尾水经中易水北支入安格庄水库.电站装机容量3×1250kW,引水道总长6840m,其中隧洞4条,长5909m;渡槽2座,长224m;明、暗渠249m.电站设计流量6m3/s,设计水头82.09m,多年平均发电量1833.4万kW·h.在水电站厂房的施工过程中,综合采用了各种工程措施,有效地控制了混凝土裂缝的产生,取得了很好的效果.1裂缝出现的机理及分类无论是建筑工程还是水利工程,裂缝的产生原因有两种情况.(1)荷载变化引起的结构构件内力发生变化,使结构构件的抗力小于外荷载所引起的效应时所发生的裂缝.此种情况可以通过设计人员合理确定其荷载类型、计算简图和在施工、使用过程中严格控制其荷载,避免由于结构构件的内力增大而出现结构裂缝.(2)变形变化,包括温度、湿度、收缩、地基变形、膨胀变化等.大体积混凝土的裂缝属于此类情况[1-3].由于构件浇筑后,在混凝土的硬化过程中,水泥浆散发出的大量水化热会引起混凝土内部温度及其应力的变化.即由于水化热的作用形成内外温差引起混凝土构件内外体积变化而出现裂缝.所以我们应严格控制其施工方法、加强混凝土的养护、掺入外加剂等措施来控制其裂缝的出现和发展.因此在大体积混凝土施工过程中严格控制骨料选用、外加剂使用、施工顺序及工艺、混凝土养护,内外温差等措施是防止和有效地控制裂缝的关键之所在.2裂缝控制的材料措施(1)采用铝酸三钙和硅酸三钙含量低的低水化热水泥-矿渣水泥,且水泥标号应大于325#.它可使混凝土水化温度降低20%,每m3混凝土减少水泥用量10kg,可降低水化热温升1℃,使其7d的水化热不大于250kJ/kg的国家标准要求.(2)水泥用量的控制,水泥用量不宜超过360kg/m3,预应力混凝土可提高50kg/m3为其控制值.(3)混凝土的强度等级不低于C20,寒冷或严寒地区...