大体积砼浇筑与温度裂缝控制措施探讨

王进利

【摘要】在现代工程建设的不断发展下，对于大型结构基础与主体结构的研究力度也在加大，与此同时，大体积砼以其特有的优势在工程建设中备受关注。由于大体积砼具有体积大等特点，实际浇筑中要面临多项难题，为此，需要加强对其浇筑阶段各项因素的控制，以达到良好的浇筑效果。基于此，本文将对大体积砼浇筑施工以及温度裂缝控制方法展开讨论，以期为业内人士提供参考。

【关键词】大体积砼；浇筑施工；温度裂缝；控制措施

引言：

当前阶段下，大体积砼得到了广泛的推广运用，并且在许多工程中都发挥着重要的作用。在大体积砼运用越来越多的同时，其施工中存在的一些问题也渐渐暴露了出来。因砼自身放热量比较大，大体积砼在浇筑中形成较大的内外温差，进而导致砼内存在较大的温度应力，这样就会出现温度裂缝，裂缝的存在势必会影响大体积砼的质量。因此，需要深入探讨大体积砼温度裂缝的产生原因，并制定对温度裂缝的控制方法，进而保障大体积砼质量。

一、大体积砼浇筑施工

1、用分层连续浇筑或推移式连续浇筑

砼采用分层连续浇筑或推移式连续浇筑，砼层间的间隔时间应尽量缩短，必须在前层砼初凝之前，将其次层砼浇筑完毕。层间最长的时间间隔不大于砼的初凝时间。当层间间隔时间超过混凝上的初凝时间，层面应按施工缝处理：（1）消除浇筑表面的浮浆、软弱砼层及松动的石子，并均匀露出粗骨料；（2）在上层砼浇筑前，应用压力水冲洗砼表面的污物，充分湿润，但不得有水；（3）对非泵送及低流动度砼，在浇筑上层砼时，应采取接浆措施。

2、二次投料及二次振捣

大量的工程实践证明，采用二次投料水泥裹砂法和二次振捣法，可提高砼的极限抗拉强度。所谓二次投料水泥裹砂法，即先将水和水泥拌成水泥浆，搅拌时间大约1min，然后加入砂子和石子，搅拌成砼。该法可改善砼内部结构，减少砼浇筑入模时的离析现象，节约水泥达20%，或提高强度15%。

所谓二次振捣，即对未初凝的砼在振动界限之前进行二次振捣。通过二次振捣可排除砼因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高水平钢筋的握裹力、竖向钢筋的抗拔力，增大水密性，提高砼抗压强度，减少砼内部裂缝，防止因砼下沉而出现的裂缝。有关资料证明，采用二次振捣可使水平钢筋的握裹力增加1/3，竖向钢筋初始抗拔能力提高100%，28d砼的抗压强度提高10%～15%。二次振捣关键要掌握好二次振捣的时间，该时间为砼经振捣后尚能恢复到塑性状态的时间，一般又称为振捣界限。振动界限的判断方法一般有两种：一种是将运转着的振动棒逐渐插入砼中时，砼仍能恢复到塑性状态，当振动棒拔出时，砼能自动填满形成的孔洞，而不会在砼中留下孔穴，此时施加二次振捣，时间最为合适；第二种是采用测定贯入阻力值的方法来判断，国外一般均采用这种方法，即当标准贯入阻力值达到3.5N/mm2以前进行二次振捣，此时不会损伤已成型的砼。二次振捣的具体适宜时间，需根据水泥品种、用量、砼的坍落度和气温等因素决定，一般应控制在砼浇筑后1～3h时间内。

二、大体积砼温度裂缝控制措施

1、材料控制

（1）水泥。結合大体积砼结构的自身特征，应当选用低水化热的水泥。当假定其外部温度不发生变化的条件下，能够使砼内外温差有效降低，从而控制温度应力。实际选择中，还需要对水泥细度进行控制，这样既能够降低温度应力，还可以保证水泥砼早期强度，进而为温度裂缝的控制提供良好保障。

（2）矿物掺合料。在施工中，掺入20%～40%的粉煤灰，可取代一部分水泥，从而消减水化热产生的高温峰值。另外，粉煤灰还可以优化水泥石内部结构，提高砼早期强度。

（3）集料。集料在砼中的体积超过50%，在成型阶段是一种导热介质，因此，选择导热系数高、热传导能力强的集料，可有效降低砼的内外温差T值。另外，集料自身的温度对水化热的产生也有一定的影响，集料自身温度越高，水化热也就越大。因此，在制备砼时，应根据当日气候和集料温度，对集料进行必要的降温处理。

（4）外加剂。在控制大体积砼温度裂缝时，外加剂应选择能调节砼凝结时间和硬化性能的缓凝剂、减水剂。

2、养护控制

对大体积砼进行养护期间，需要充分了解砼性能与施工实际状况，进而选择合适的保温材料及其厚度，进而在砼降温中维持其表层温度，有效控制砼内表温差。通常来说，有两种养护方法较为常用，第一种是在其表面覆盖一层塑料薄膜后再覆盖一层约3cm的防水岩棉被，该项方法可以达到良好的保温效果，缩小砼内表温差并减缓降温速度，缺点是降温速度慢、所需养护时间较长；第二种是蓄存2cm-12cm的水进行养护，水的深度可随砼内外温差进行增减。另外，还应当经常对大体积砼表面情况进行巡查，分析是否存在裂缝情况以及裂缝程度会对砼强度产生的影响，当裂缝程度严重时需要立即上报，研究处理对策。

3、温度监测

（1）砼绝热温升的测试。砼绝热温升的测试有两种方法：间接法和直接法。间接法是用水泥的水化热、水泥用量、砼比热、砼密度来计算砼绝热温升；直接法是用砼绝热温升实验仪直接测定砼绝热温升。直接法的测定结果比较准确，但实验设备与过程十分复杂，因此在大型工程中较为常用，在中小型工程中受到条件限制，采用间接法便可。

（2）砼浇筑温度的监测。监测砼浇筑时的温度，保证浇筑温度不要超过控制标准，以便控制砼浇筑后的温度升高峰值。同时，也包括对砼搅拌、运输过程中温度的监测和砼原材料温度的监测。

（3）养护过程中的温度监测一般监测浇筑后砼内部、表面、底部的温度和环境气温的变化情况，用来控制砼的降温速度和内外部温差（一般要求温差ΔT≯25℃），也可用来进一步计算砼中的温度应力，确定砼的抗拉强度是否大于此时砼中产生的拉应力，保证对裂缝的控制。

结语：

大体积砼施工温度裂缝是影响大体积砼质量的重要因素之一，但是可以采用有效手段对其进行控制。为了实现对大体积砼温度裂缝的控制，需要明确温度裂缝的产生原因，并通过在其施工中，对施工材料、施工工艺以及养护等方面进行控制，规范技术要点，并加强整个阶段的温度检测控制，这样便可以在很大程度上避免温度裂缝的产生，保障大体积砼施工质量。

参考文献：

[1]李一芸.大体积砼裂缝成因及控制技术措施[J].安徽冶金科技职业技术学院学报，2010（3）

[2]项发强.研究大体积砼的施工技术及防裂缝措施[J].四川水泥.2017（10）