□楊書奇（河南省水利第一工程局）

混凝土工程裂縫預(yù)防與控制

□楊書奇（河南省水利第一工程局）

隨著工程建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，混凝土工程作為水利工程建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容，對(duì)混凝土內(nèi)外溫差進(jìn)行有效控制及降低，能夠避免溫度裂縫出現(xiàn)于大體積混凝土內(nèi)。為此，文章通過(guò)具體工程案例，對(duì)混凝土工程溫度控制要點(diǎn)、裂縫預(yù)防措施及控制措施進(jìn)行了分析與探究。

混凝土工程；裂縫預(yù)防；控制措施

1 工程案例

某大壩水利工程為混凝土重力壩，185 m為壩頂高程，30 m為最低建基面高程，155 m為最大壩高，665 m為擋水前緣軸線長(zhǎng)度，118 m為最大壩寬，且進(jìn)行縱縫2條設(shè)置，塊體最大尺寸為52.50 m×25 m，共有4 000 000 m3混凝土量。

2 混凝土工程溫度控制要點(diǎn)

2.1 溫度要求高

首先，控制壩體內(nèi)部最高溫度，大壩具有較大塊體，其尺寸為52.50 m×25 m，在內(nèi)部設(shè)計(jì)中，冬季與夏季溫度范圍分別如下：24～27℃、35～37℃，而基礎(chǔ)強(qiáng)約束區(qū)、長(zhǎng)間歇期面需進(jìn)行1～2℃增設(shè)。

其次，控制塊體上下層溫差。下層混凝土齡期在28 d以上時(shí)，可稱為老混凝土，上層混凝土需對(duì)其上下層溫差進(jìn)行有效控制。當(dāng)壩體不斷提升及高度在50 mL以上，要求在17℃以內(nèi)控制老混凝土面上下各L/4范圍內(nèi)上層最高平均溫度和新混凝土開(kāi)始澆筑下層實(shí)際平均溫度；如長(zhǎng)期以來(lái)澆筑塊側(cè)面處于暴露狀態(tài)，此時(shí)上層混凝土高度在50 mL以下，或提升不具連續(xù)性的情況下，需對(duì)上下層溫差進(jìn)行有效管控。

2.2 氣候條件惡劣

因本工程氣候條件不佳，冬季溫度較低，夏季溫度較高，且氣溫驟降現(xiàn)象較多，這種情況下，除夏季必須對(duì)混凝土溫度上升問(wèn)題進(jìn)行有效控制，其他季節(jié)必須做好混凝土表面保溫工作。

3 混凝土溫控防裂預(yù)防措施

3.1 實(shí)行三項(xiàng)預(yù)警制度

天氣預(yù)警。高溫與氣溫驟降預(yù)警、降雨預(yù)警及雷電大風(fēng)預(yù)警為天氣預(yù)警的主要類型。本工程所在公司開(kāi)設(shè)了天氣預(yù)報(bào)短信服務(wù)項(xiàng)目，每時(shí)每刻都可將具體氣象信息發(fā)送給業(yè)主、施工及監(jiān)理等相關(guān)工作者，且能夠按照天氣情況等進(jìn)行生產(chǎn)工作的具體安排，以此將混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行全面提升。

溫度預(yù)警。入倉(cāng)、澆筑溫度及混凝土內(nèi)部溫度等預(yù)警可看做是溫度預(yù)警類型。如具有較高入倉(cāng)溫度預(yù)警，需選取相關(guān)措施通過(guò)拌和樓適當(dāng)把骨料風(fēng)冷時(shí)間延長(zhǎng)，且減少出機(jī)口溫度，也可通過(guò)運(yùn)輸皮帶降溫等方式，對(duì)入倉(cāng)溫度進(jìn)行有效控制。如具有較高澆筑溫度預(yù)警，倉(cāng)內(nèi)需進(jìn)行保溫被的覆蓋，且將噴霧設(shè)施開(kāi)啟，并選取覆蓋坯層的方式對(duì)澆筑溫度進(jìn)行有效控制；如混凝土內(nèi)部初期水化熱溫升與設(shè)計(jì)允許最高溫度相近，需對(duì)通水流量適當(dāng)增加，并對(duì)供水溫度適當(dāng)減少，通過(guò)倉(cāng)面養(yǎng)護(hù)等方法有效控制壩體溫度。

層間間歇期預(yù)警。根據(jù)7 d預(yù)警進(jìn)行溫度較低季節(jié)大壩甲塊控制，根據(jù)10 d預(yù)警進(jìn)行乙、丙塊控制。利用層間間歇期的有效控制，能夠?qū)Y源進(jìn)行科學(xué)調(diào)配，并能整體不間斷地升高壩體。間歇期的有效設(shè)置，能夠?yàn)闈仓K散熱提供有利條件，且能夠避免或降低因氣溫突然降低而受到極大影響，要求對(duì)相近壩體高程進(jìn)行有效控制，避免接縫灌漿過(guò)程中縱縫形成。

3.2 “個(gè)性化”冷卻通水方案的推行

在布設(shè)冷卻水管及通水流量方面，高標(biāo)號(hào)、高流態(tài)及高升層混凝土應(yīng)進(jìn)行“個(gè)性化”方案的實(shí)施，也就是選取尺寸為1 m×1 m的冷卻水管加密設(shè)置，在初期通水流量需選取大流量，當(dāng)出現(xiàn)最高溫度時(shí)，即可進(jìn)行小流量通水改換，這樣不但能夠?qū)炷羶?nèi)部最高溫升進(jìn)行有效控制，還能減緩混凝土冷卻速度。

于同倉(cāng)位多標(biāo)號(hào)混凝土而言，需根據(jù)標(biāo)號(hào)進(jìn)行冷卻水管的設(shè)置，通過(guò)個(gè)性化通水方案，不但能夠降低混凝土內(nèi)部溫度變化情況，還能做到成本降低的目的。

4 混凝土工程裂縫控制措施分析

4.1 優(yōu)化混凝土材料配合比

本工程選取的材料為525號(hào)水泥，每千克209～217 kJ為其3d水化熱范圍；每千克276～287 kJ為其7d水化熱范圍。通過(guò)散裝向罐內(nèi)運(yùn)送，要求在60℃以內(nèi)控制水泥向罐內(nèi)灌入的溫度。選取I級(jí)灰作為粉煤灰材料，在91%以下控制用水量，遵循設(shè)計(jì)規(guī)定，進(jìn)行40%C15混凝土添加‘選取的高效減水劑型號(hào)為ZB-1A等，該類材料減水率通常都超過(guò)18%。利用以上方式，可得出。四級(jí)配大壩C15內(nèi)部混凝土所需用水量可降至86 kg，水泥用量也所有降低，可選用94 kg，則63 kg為其粉煤灰所需量。

4.2 控制混凝土機(jī)口溫度

4座拌和樓為右岸廠壩供料，系統(tǒng)分為2類：150系統(tǒng)、84系統(tǒng)。以上系統(tǒng)全都選取二次風(fēng)冷與加冰拌和的方法進(jìn)行預(yù)冷混凝土的加工制作。設(shè)計(jì)規(guī)定內(nèi)要求在一次風(fēng)冷料倉(cāng)內(nèi)骨料需向8℃冷卻，二次風(fēng)冷料倉(cāng)需向1.50℃進(jìn)行冷卻，1 h為基本冷卻時(shí)間，要求嚴(yán)格按照需求，進(jìn)行各類溫度混凝土的生產(chǎn)。在具體操作中，要求在95%以上有效控制出機(jī)口溫度的質(zhì)量，但溫度回升速度快等問(wèn)題往往會(huì)出現(xiàn)于混凝土出樓之后，其主要原因在于骨料無(wú)法徹底冷卻。為此，在施工現(xiàn)場(chǎng)不僅要詳細(xì)檢查入倉(cāng)時(shí)骨料預(yù)冷時(shí)間，還需進(jìn)行砸石測(cè)溫檢測(cè)，進(jìn)而對(duì)骨料溫度進(jìn)行有效控制。

4.3 控制入倉(cāng)溫度

在控制入倉(cāng)溫度中應(yīng)將運(yùn)輸環(huán)節(jié)的保溫等工作作為重點(diǎn)，且盡量縮短入倉(cāng)速度。澆筑施工可通過(guò)塔帶機(jī)，由拌和樓供料線將混凝土直接向倉(cāng)內(nèi)運(yùn)送。因本工程具備1100m供料線，在運(yùn)輸過(guò)程中，為降低熱量倒灌問(wèn)題出現(xiàn)于預(yù)冷混凝土內(nèi)，需將保溫材料黏貼到供料線棚頂位置，如聚乙烯苯等。且將橡皮裙邊設(shè)置到供料皮帶上方2側(cè)位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)保溫隔熱效果。除此之外，通過(guò)皮帶在開(kāi)倉(cāng)前10 min進(jìn)行冷水運(yùn)輸，進(jìn)而達(dá)到皮帶溫度減少的目的。通過(guò)以上方式能夠減緩供料線內(nèi)混凝土溫度回升速度。澆筑施工中選取門塔機(jī)時(shí)，運(yùn)輸機(jī)械以汽車為主。汽車于拌合料存在一定距離后，需覆蓋遮陽(yáng)蓬。當(dāng)達(dá)到卸料點(diǎn)時(shí)，要求在30 min內(nèi)控制汽車等待時(shí)間，如等待時(shí)間在1小時(shí)以上，應(yīng)對(duì)混凝土溫度進(jìn)行詳細(xì)檢查，當(dāng)其溫度與設(shè)計(jì)澆筑溫度不符，則不得使用。

4.4 控制澆筑溫度

倉(cāng)面保溫。振搗完成澆筑坯層后，需進(jìn)行保溫被的及時(shí)覆蓋，以此達(dá)到隔熱、保溫及防曬等功能。本工程選取的內(nèi)膽材料為聚乙烯泡沫，厚度為3 cm；外套專用保溫被選取的材料為防水布，其尺寸為1.20 m×3.00 m。按照倉(cāng)內(nèi)布料的具體現(xiàn)狀，進(jìn)行覆蓋的快速轉(zhuǎn)移，只有這樣才能保證施工質(zhì)量、提高重復(fù)利用率。具體案例分析得出，如壩塊具有較大面積不存在鋼筋或鋼筋量少時(shí)，需在全倉(cāng)隔熱保溫條件下，不需要使用倉(cāng)面噴霧，以此保證澆筑溫度在設(shè)計(jì)規(guī)定以內(nèi)。保溫被接頭搭接是倉(cāng)面保溫必須重視的問(wèn)題，需做好覆蓋工作，下料、振搗部位一般無(wú)需進(jìn)行覆蓋。

倉(cāng)面噴霧。按照實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，在具備良好噴霧霧化效果后，可進(jìn)行環(huán)境溫度的適當(dāng)降低，一般下降5～6℃。倉(cāng)位如具有密集的鋼筋，則其溫度控制方法應(yīng)選取噴霧。為避免過(guò)多水分在噴霧環(huán)節(jié)向倉(cāng)內(nèi)滲入，需對(duì)霧化效果進(jìn)行有效提升。通常情況下，需在10～15 mpa之間控制噴霧壓力。盡量在模板外側(cè)設(shè)置噴霧管，如倉(cāng)內(nèi)存有噴霧管時(shí)，需將截水槽設(shè)置到噴霧管下方，避免滲入到倉(cāng)內(nèi)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，伴隨科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，工程施工工藝、技術(shù)等也得到了極大的發(fā)展。混凝土工程裂縫問(wèn)題作為最常見(jiàn)的病害問(wèn)題，如何做好預(yù)防及控制工作對(duì)工程建設(shè)整體質(zhì)量的提升極為關(guān)鍵。為此，文章結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)混凝土工程裂縫預(yù)防及控制措施進(jìn)行了深入探討，以期全面提升工程建設(shè)質(zhì)量。

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編輯：趙鑫

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