裝配式建筑工程知識分享：冬期混凝土施工裂縫控制技術探究

1 混凝土冬期裂縫出現時期

1.1 初期階段裂縫 初期是混凝土澆筑成型后的升溫期，由于水化作用，成型后2——3d結構內溫度迅速提高，形成內熱外冷，表面限制內部的熱膨脹產生約束拉力，若此時拉力超過混凝土的實際抗拉強度時便出現裂縫。在較大體積混凝土施工時(最小邊長大于1000mm的混凝土)，多采用控制內外的溫差來預防。內外溫差是大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發(fā)，導致內部溫度急劇上升而砼表面散熱較快。按照實際體積、結構材料及當時環(huán)境溫度，溫差控制不超過25度為宜。

1.2 中期階段裂縫 中期是水化熱降溫期。當溫度升到最高逐漸下降至常溫時，結構內外溫度趨于一致。由于降溫內部收縮率大，外部又給較大力的限制，當超過這種限制時便產生裂縫。另外，此時還會因干縮而出現局部開裂，干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結果混凝土受外部條件的影響表面水分損失過快，變形較大，內部溫度變化較小，較大的表面干縮變形受到內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫，相對溫度越低，水泥漿體干縮越大干縮裂縫越易產生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫寬度多在0.005——0.2mm之間。

1.3 后期階段裂縫 后期結構體的熱脹降溫已趨于平衡，只會受到環(huán)境氣溫的變化產生微小變化，如有些部位受熱源烘烤、露天結構的寒風襲擊、日曬引起的裂縫。從實地調查資料分析，很多大體積的設備基礎、平臺的混凝土表面裂縫比率在90%左右，縫寬多數不大于0.2mm。裂縫多呈垂直方向，少量為水平向。水平裂縫多出現在施工縫位置，結構體截面窄長時會貫穿開裂。

2 冬期施工混凝土的裂縫控制

2.1 控制結構內外溫差 當混凝土澆成后的2——3d，由于水化熱使溫度上升，形成外冷內熱，出現自然約束力，如拉應力大于自身強度時則出現裂縫。為此，當澆筑大體積混凝土時，外部要采取保溫措施，嚴格控制內外存在的溫差大于25度。

2.2 合理安排澆筑工序 當一次澆筑較大時必須考慮施工程序。如采用薄層澆筑的密實度有保證，也不會降低溫差，對強度有利。為此如采取分層澆筑時每層的厚度不超過400mm，裂縫將會減少。若分層大，間隙施工接茬要認真處理。一次澆筑整體性好、無接茬，但下部振搗和內部高溫需采用保證措施。

2.3 延長拆摸時間 為保證質量和外觀不損傷，冬期施工不應考慮模板的周轉次數，時間越長會越有利?；炷猎?0d以后收縮量就很少了。在設備基礎的預留空洞處，可利用預制件作為洞的壁，使該部分在早期就具有較高強度，也可作為大體積的降溫孔以降低中間高溫，對控制表面裂縫有較好的效果。

2.4 保證原材料的質量 原材料對保證質量的作用非常關鍵，砂、石骨料、水泥的規(guī)格、級配、強度等級是否檢驗合格及正確選用對改善和易性、可塑性、減少開裂是重要的。

2.5 應提高一級強度等級 選擇適當的外加劑配合使用，既可使混凝土在低溫下水化，又可提前達到臨界強度。當澆筑大型設備基礎時，要考慮安裝在較晚的時間進行，所以利用后期強度，這樣在不降低水泥用量的情況下相反卻提高了強度，更減少了收縮，對抗裂性有利。

2.6 控制用水量 通常情況下混凝土的收縮量與水灰比成正比，冬期施工必須將水灰比控制在0.5以下，坦落度不小于20mm，選用高強度等級水泥，將減少收縮裂縫。

2.7 加密布置筋 在結構上層加密布置筋對減少開裂的數量、長度和深度效果最明顯。作為設計部門應為施工結構考慮，將大直徑改為小直徑、小間距，采用直徑8-14mm鋼筋和100-150mm間距是比較合理的。采截面的配筋率不小于0.3%，應在0.3%-0.5%之間。同時在結構的截面變化處及其較薄弱斷面適當增加構造網片來減少開裂。

2.8 加強保溫 冬期施工的保溫重要性人皆共知，其方法措施較多。①保溫養(yǎng)護措施，應使混凝土澆筑塊體的里外溫差及降溫速度滿足溫控指標的要求。②保溫養(yǎng)護的持續(xù)時間應根據溫度應力(包括混凝土收縮產生的應力)加以控制確定。但不得少于15天，保溫覆蓋層的拆除應分層逐步進行。③在保溫養(yǎng)護的過程中應保持混凝土表面的濕潤。保溫養(yǎng)護是大體積混凝土施工的關鍵環(huán)節(jié)，其主要是降低大體積混凝土澆筑塊體的內外溫差值，以降低混凝土塊體的自身約束力，其次降低大體積混凝土澆筑塊體的降溫速度，充分利用混凝土的抗拉強度，以提高混凝土塊體承受外約束應力，達到防止或控制溫度裂縫的效果。

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