大体积混凝土裂缝控制技术（动画）

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配筋对大体积混凝土抗裂性能的影响

龄期及养护对大体积混凝土抗裂性能的影响

龄期的影响根据资料，混凝土任意龄期t与28天龄期的抗拉强度的关系为：ft﹦0.8f28(㏒t)2/3养护条件的影响养护条件的影响包括湿度及温度两方面，良好的保湿能显著增加混凝土的抗拉强度及极限拉伸。养护温度的升高能提高混凝土的早期强度，但对后期强度有不利影响。因此，在控制内外温差的前提下，在升温阶段应尽可能适当放热，一方面可以降低混凝土温升峰值，另一方面又可防止影响后期强度。

大体积混凝土的温控计算

大体积混凝土的最高温度计算大体积混凝土的温度收缩应力计算

大体积混凝土的最高温度计算

混凝土内部的最高温度是由混凝土浇筑温度、水泥水化热引起的温升所组成。大体积混凝土的最高温度计算，如下式：Tmax=T0+W/10+F/50……………（1）Tmax=T0+·W·Q/·C……………（2）式中：Tmax…………………砼的最高温度（℃）T0…………………砼的浇筑温度（℃）W…………………每立方米水泥用量（kg/m3）F…………………每立方米砼粉煤灰用量（kg/m3）Q…………………每公斤水泥水化热量（J/kg）C…………………砼的比热…………………砼质量密度…………………散热系数取以上两式计算中心的较大值作为砼的最高温度值

大体积混凝土的温度收缩应力计算

大体积砼温度收增应力的计算：

大体积混凝土的温度收缩应力计算

大体积混凝土裂缝控制的综合措施

设计构造措施从原材料方面采取措施从施工方面采取措施

利用混凝土后期强度一般大体积混凝土的施工工期较长，上部荷载逐步施加，因此可以考虑采用龄期为45~90天强度代替28天强度，以减少水泥用量。设置滑动层，减少约束应力混凝土的强度等级宜在C20~C35的范围内选用。在遇有约束作用较大的岩石类地基或较厚的混凝土垫层时，可在地基或垫层与基础的接触面上，或于两端L/4（L—基础全长）的区段内，铺设滑动层，减少滑动应力隔离层的作法为混凝土上涂刷一层3~5mm厚的沥青胶或干铺两层沥青油毡。美国ACI委员会提出可铺设厚50左右的黄砂或石屑作为隔离层。

设置缓冲层在底板的地梁、坑内水沟等键槽部位，可用厚度为30~50mm的聚苯乙烯泡沫或沥青木丝板作垂直隔离，以缓和地基对基础收缩时的侧向压力。(见右图)避免应力集中在大体积混凝土结构的孔洞或截面突变处，由于温度和收缩作用，会产生应力集中而导致开裂。应采取增配钢筋或设置过渡段的措施。(见右图)

增设暗梁在现浇钢筋混凝土地下室、水池等结构施工时，为了防止底板与边墙、边墙之间因约束应力产生的裂缝及边墙上部因边缘效应引起的裂缝，可在施工缝上下等薄弱部位增配4Ø16~4Ø22的钢筋予以加强。(见下图)

合理配筋当混凝土的底板或墙体厚度较小时，增配构造钢筋，能起到抵抗混凝土温度裂缝的作用。但对于大块式基础，构造筋对控制贯穿性裂缝的作用略小。构造钢筋应尽可能采用Ⅱ级钢、小直径和小间距。直径约10~16mm，间距100~150mm，按全截面对称配置。全截面含筋率宜控制在0.3%~0.5%。实践证明，含筋率小于0。3%时，对混凝土的裂缝控制作用不大。当配筋率太大时，则较易引起混凝土的收缩裂缝，且不经济。大块式混凝土的钢筋宜分散多层设置，或在中截面处增配空间网片状钢筋作构造钢筋，不宜集中在底层或上下两层。合理设置施工缝“抗”的方法即不设任何施工缝，通过采取措施减少被约束体与约束体之间的相对温差，减少约束，改善配筋，减少混凝土收缩，提高混凝土抗拉强度等，以抵抗温度收缩变形和约束应力。“放”的方法即以设置永久性伸缩缝的办法，将超长的现浇钢筋混凝土结构分成若干段，以释放大部分变形，减少约束应力。

“放”“抗”结合的方法采用“后浇带”的施工方法在施工期间设置作为临时施工缝的“后浇带”，将结构分成若干段，可有效削减温度收缩应力。采用“跳仓打”的施工方法将整个结构按垂直施工缝分段，间隔一段，浇筑一段，经过不少于5d的间歇期后再浇筑成整体。采用“混凝土薄层浇筑”的施工方法将底板水平分成几个施工层，施工层之间的结合按施工缝处理。分层厚度一般控制在0.6~2.0m范围内，层间间歇时间约取5~7d为宜。合理制定温控指标大体积混凝土施工前，应对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的最高温度、温度收缩应力进行验算，以此确定施工阶段混凝土的浇筑温度、内表温差、降温速度及温度陡降等控制指标，制定相应的技术措施（包括混凝土原材料的选择、混凝土拌制运输过程中的降温措施、保温养护措施等），以达到控制裂缝的目的。几个温控指标

烟台机场机电安装工程施工组织设计从原材料方面采取技术措施

合理选择水泥品种选用C3S及C3A含量低的中、低热水泥。合理选用骨料在满足施工要求的情况下，尽量选用粒径较大、级配良好的石子，以减少用水量和水泥用量、混凝土的收缩和泌水性。粗骨料中的针、片状颗粒按重量计应不大于15%。掺加块石。在无筋或少筋的大块混凝土中，可掺入不超过混凝土体积的25%的大块石，以减少水泥用量，降低水化热。细骨料以中、粗砂为宜。严格控制砂、石的含泥量。石子控制在小于1%，黄砂控制在小于2%。合理选用外掺料在混凝土中加入适量的外加剂，可以改善混凝土的特性，减少水泥用量，减少混凝土的温升。同时可降低水化热释放的速度，延缓温度峰值出现的时间。混凝土中掺入一定量的粉煤灰不仅能改善混凝土特性，而且能代替部分水泥，减少水化热。但应注意掺加粉煤灰后混凝土早期强度有所降低。采用UEA补偿收缩混凝土：在混凝土内掺水泥用量10%~12%的U型混凝土膨胀剂，以实现超长结构的无缝施工。

控制混凝土出机温度和浇筑温度为了降低混凝土的总温升，减少内外温差，控制混凝土出机温度和浇筑温度是一个很重要的措施。对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度，砂次之，水泥的影响较小。因此，具体施工中可采取加冰拌和，砂石料遮阳覆盖，送管道用草袋包裹洒水降温等技术措施。预埋水管，降低最高温升冷却水管大多采用直径为25mm的薄壁钢管，按照中心距1.5~3.0m交错排列,水管上下间距一般也为1.5~3.0m，并通过立管相连接。改进混凝土搅拌和振捣工艺即采用二次投料和二次振捣的新工艺，提高混凝土的强度。合理选择混凝土浇筑方案大体积混凝土的浇筑方法可采用分层连续浇筑或分段分层踏步式推进的浇筑方法。一般情况下，应尽量采用分层连续浇筑。对于工程量较大，浇筑面积也大，一次连续浇筑层厚度不大，且浇筑能力不足时的混凝土工程，宜采用分段分层踏步式推进的浇筑方法。（详见下页图）混凝土的泌水处理应采取在侧模留设孔洞等措施将浇筑混凝土过程中形成的泌水排出坑外。

（接上页）合理选择混凝土浇筑方案