砼裂缝防治措施.doc

最近几年，高速公路外观质量要求越来越高，如在提出“五个一流”、“四个零”建设目标中，均对混凝土外观质量提出了很高的要求。同时，泵送混凝土因其机械化程度高、施工速度快而在高速公路的大中型桥梁建设中使用越来越普遍，特别是在支架现浇、挂蓝悬浇、塔柱以及基础、承台等大体积混凝土施工中，必须要使用泵送混凝土。笔者在建设管理过程中也发现，泵送混凝土施工很容易产生表面裂纹，影响混凝土表面外观质量，因此对泵送混凝土施工表面产生的裂纹原因及施工过程中可采取的防治措施做一次探讨。 2.1　原材料和配合比 2.1.2　采用掺加“双掺技术”，同时在混凝土中掺加高效减水剂和粉煤灰。 　　为改善混凝土工作性能，减水混凝土表面收缩裂纹，提高混凝土强度，在承台、索塔和主梁混凝土中均掺加粉煤灰活性材料，其中承台、中下塔柱掺加淮阴华能电厂产的II级粉煤灰，主梁和上塔柱掺加南京电厂的I级磨细粉煤灰。 2.1.3　砂率偏高、砂用量多。 　　为保证混凝土的流动性、粘聚性和保水性?，以便于运输、泵送和浇筑，泵送混凝土的砂率要比普通流动性混凝土增大砂率6%以上，约为37～43%。 2.1.4碎石最大粒径 　　为满足泵送和抗压强度要求，与管道直径比13(碎石)～14、15。一般粒径在5~25mm之间，水胶比宜为0.3～0.5。 2.1.5工艺特点 　　a．混凝土拌制均在搅拌站(楼)集中搅拌，原材料电脑控制配料，计量准确，搅拌均匀。 b．承台混凝土是在冬季施工，9831m3大体积混凝土分两次浇筑，一次浇筑混凝土体积5600m3，混凝土浇筑强度大、速度快；索塔混凝土跨越冬夏两季节施工，周围环境温度变化大，上塔柱混凝土泵送要求高；主梁采用C60高性能混凝土，混凝土坍落度序时损失大，粘滞好。 　　c．由于砂率偏大，混凝土浇至最后，碎石因振捣下沉，往往造成混凝土表层砂浆过厚，在浇筑后防风、防晒、养护不足时，易产生干缩裂缝。 　3　泵送混凝土施工可能产生裂缝的原因分析。 3.1　混凝土配合比或原材料选择不当使其表面产生裂缝。 　　泵送混凝土由于要考虑到可泵性，配合比设计时一般砂率容易偏大。粗骨料相对偏小，有的最大粒径在20mm以下。混凝土坍落度偏大，造成混凝土收缩过大，产生表面裂纹。 3.2　施工工艺不当而产生裂纹。混凝土浇至最后顶面，为便于抹面，有时坍落度或砂率调整得过大，振捣时间过长，混凝土拌和物中碎石因振捣过度而下沉，造成混凝土表面砂浆过厚而产生裂纹。 3.3　大体积泵送混凝土施工温度控制措施不当而产生表面裂纹[1]。 　　水泥水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出502J的热量，如果以水泥用量350～550kg/m3来计算，每m3混凝土将放出17500～27500KJ的热量，从而使混凝土内部温度升高，?在浇筑温度的基础上，通常升高35左右。因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力。温度应力和温差成正比，温度越大，温度应力也越大。当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力(?包括混凝土抗拉强度)时，就会产生裂缝。这种裂缝的特点是裂缝出现在混凝土浇筑后的3～5天，初期出现的裂缝很细，随着时间的发展而继续扩大，甚至达到贯穿的情况。 　　混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚，水泥用量越大，水化热越高的水泥，其内部温度越高，形成温度应力越大，产生裂缝的可能性越大。 对于大体积混凝土，其形成的温度应力与其结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大，因而引起裂缝的危险性也越大，这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。 3.4 混凝土养护不及时可能产生表面裂纹。在冬季施工中，早期虽不能洒水养生，但要做好保温覆盖，采用外加热时，还要做到保湿。在春夏季节混凝土施工，早期混凝土要防风、防日晒，否则稍不注意，混凝土表面就产生裂纹。 4.　泵送混凝土施工裂缝防治 4.1.混凝土原材料和配合比的选用 　　4.1.1．水泥品种选择和水泥用量控制 大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝土出现早期升温和后期降温，产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥、复合水泥。再有，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。根据大量试验研究和工程实践表明，每m3混凝土的水泥用量增减10kg，其水化热将使混凝土的温度相应升高或降低1。因此，为更好的控制水化热所造成的温度升高、减少温度应力，可以根据工程结构实际承受荷载的情况，对工程结构的强度和刚度进行复核与验算，并取得设计单位的同意后，可用56天或90天抗压强度代替28天抗压强度作为设计强度。最后，为减少水泥水化热和降低内外温差的办法是减少水泥