电力工程基础大体积混凝土裂缝原因分析与防控

电力工程基础大体积混凝土裂缝原因分析与防控 本文关键词：裂缝，防控，混凝土，体积，电力工程

电力工程基础大体积混凝土裂缝原因分析与防控 本文简介：电力工程基础大体积混凝土裂缝原因分析与防控　　李庆生　　(华能沁北电厂河南济源454662)　　摘要：电力工程中建筑物基础体积往往较大，在进行基础混凝土施工时如控制不当，容易产生裂缝，文章结合工程实际经验，并查阅大量资料，时电力工程基础施工中大体积混凝土裂缝产生的原因进行分析，对裂缝防控措施进行了阐

电力工程基础大体积混凝土裂缝原因分析与防控 本文内容：

　　电力工程基础大体积混凝土裂缝原因分析与防控

　　李庆生

　　(华能沁北电厂 河南济源 454662)

　　摘要：电力工程中建筑物基础体积往往较大，在进行基础混凝土施工时如控制不当，容易产生裂缝，文章结合工程实际经验，并查阅大量资料，时电力工程基础施工中大体积混凝土裂缝产生的原因进行分析，对裂缝防控措施进行了阐述，希望在类似工程中提供借鉴。

　　关键词：电力工程 大体积混凝土，裂缝 原因分析 防控

　　1基础大体积混凝土裂缝原因分析

　　在基础大体积混凝土施工中，引起裂缝的原因较多，归纳起来主要有：温度与湿度的变化、原材料不合格、施工方法不当、基础不均匀沉降等。

　　1.1温度应力引起的裂缝

　　在基础大体积混凝土施工时，混凝土中水泥在水化过程中释放出大量的水化热，是混凝土内部热量的主要来源，造成混凝土内部温度不断升高。由于温度应力和温差成正比，随着施工过程的延续，大量的水化热越积越多，造成混凝土内部温度越来越高，当混凝土内部温度与表面温度温差过大时，就会产生较大的温度应力和温度变形，到混凝土的抗拉能力不足以抵抗产生的温度应力时，就会出现裂缝。

　　1.2收缩引起裂缝

　　混凝土中的拌和水只有20%的水分是水泥进行水化热时所需要的，其余的将被蒸发掉。随着混凝土的干燥，会出现干缩，由于混凝土表面收缩较快，中心收缩较慢，在混凝土表面会出现拉应力，从而产生了一些裂缝。此类裂缝一般较浅，但却影响混凝土的外观质量和钢筋保护层的效果，因而也需严格加以控制。

　　另外，塑性收缩发生在混凝土硬化前处于塑性状态之时，由于上部混凝土的均匀沉降受到了限制，如遇到钢筋和较大的骨料，或地基基础的不均匀沉降等，使结构中产生附加应力，超出混凝土的抗拉能力，导致结构开裂。

　　1.3材料产生的裂缝

　　混凝土是一种脆性材料，抗拉强度仅是抗压强度的十分之一，所以混凝土在瞬间荷载作用下，更容易开裂，甚至断裂。在进行混凝土施工时，如果由于混凝土原材料不均匀，水灰比不稳定，或是运输与浇筑过程中出现的离析现象等，在混凝土内部产生抗拉强度的不均匀，出现了抗拉强度很低的、易产生裂缝的薄弱部位，则更加剧了大体积混凝土的裂缝的形成。

　　2大体积混凝土裂缝防控

　　2.1原材料的选用与控制

　　从材料选择的角度，一开始配制基础大体积混凝土时，需选用收缩性较低的水泥，并合理搭配水泥强度等级与混凝土强度等级之间的关系。一般情况，水泥强度比混凝土强度等级高一个等级，并尽量选用中热或低热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥，降低水泥的用量，减少水化热。

　　适当掺入粉煤灰，可提高混凝土的抗渗性与耐久性，减小收缩，减少胶凝材料产生的水化热，提高混凝土的抗拉强度。选用级配良好的骨料拌和混凝土，一般说来，可选用4mm～40mm连续级配的石子作为大体积混凝土的粗骨料，粗骨料中的针片状石予严禁超标，细骨料尽量采用中砂，不得使用细砂，同时，严格控制砂、石子含泥量，一般砂控制在2%以内，石子在1%以内。

　　控制水灰比，一般控制在0.6以下，并可在混凝土中掺入缓凝剂，这样在浇筑过程中可以减缓混凝土浇筑速度，以利于混凝土的散热。

　　外加剂的选用：适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少大体积混凝土的用水量和胶凝材料用量，改善混凝土拌和物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰出现时间，提高混凝土的力学、耐久性等均起着重要作用。

　　2.2混凝土浇筑过程中的控制

　　控制混凝土入模浇筑温度：混凝土的入模温度与拌和物的温度有直接关系，影响混凝土的拌合物温度的主要是石子和拌和水的温度，因此，高温季节要获得较低的混凝土人模温度，最有效的办法就是降低石子与水的温度，采取的方法主要有：骨料料堆加设遮阳或采取喷淋，一般粗骨料温度下降0.8℃一1.1℃，就可使混凝土温度下降0.5℃;在高温天气时，可采用加冰冷水进行混凝土的拌和，但注意加冰量不能超过拌和用水量的75%，使用加冰冷水拌和可使混凝土温度降低最大在11℃以内，在泵车和浇筑地点采取遮阳措施等。一般说来，混凝土入模浇筑温度不宜超过28℃。高温季节浇筑基础大体积混凝土时，为了降低大体积混凝土内部温度，可在大体积混凝土内部埋设冷水管，在混凝土水化过程的初期，采取通冷水的方式降低混凝土内部温度。冷却水管可采用30mm～50mm的钢管，按结构物尺寸分层错开布置。混凝士进场要严格进行抽样检测，保证混凝士的组成、配比不发生波动。混凝土的坍落度一般控制在120±20mm为宜，坍落度不足时，严禁随意向混凝土中加水。

　　大体积混凝土浇筑应合理分层进行，同时加强混凝土浇筑过程的振捣，提高密实度。尽量降低大体积混凝土结构在内部温升阶段的内外温差，为此，可采取尽量晚拆模，并在混凝土表面覆盖塑料薄膜和加盖保温材料、蓄水养护等，以控制内外温差在预定值以内，同时防止水分蒸发，提高大体积混凝土的抗裂性。研究结果和经验表明，如果控制混凝土内外温差在20℃以内，就可防止混凝士表面开裂。

　　2.3裂缝的控制与处理技术

　　混凝土结构出现裂缝不但影响结构的整体性和刚度，还会造成钢筋的锈蚀、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗性等，因此，根据裂缝的性质和具体情况，我们应区别加以对待和处理，从而保证建筑物的安全使用。常用的裂缝处理措施有：表面修补、嵌缝灌浆、结构加固等。

　　2.3.1表面修补法

　　表面修补是一种常用的简单处理办法，主要适用于对结构承载力没有影响的表面裂缝的处理，为防止裂缝的继续开裂，可在裂缝表面粘贴玻璃纤维布等，同时涂抹水泥浆、环氧胶泥或涂刷沥青等防腐材料。

　　2.3.2嵌缝灌浆法

　　此法适用于对结构有影响或有抗渗要求的裂缝的处理，通常沿裂缝凿槽，在槽内嵌塑性止水材料，应用较多的是聚氯乙稀胶泥。然后沿裂缝两侧钻孔，利用压力设备将胶结材料压入裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成整体，达到封闭的目的，胶结材料一般为水泥浆、环氧树脂按一定比例配合而成。

　　2.3.3结构加固法

　　当裂缝影响到结构的使用时，就要采取措施对结构进行加固，一般可采取：加大混凝土结构的截面尺寸、在构件的角部外包型钢、粘贴钢板以及喷射混凝土补强等。

　　3结语

　　综上所述，虽然在基础大体积混凝土施工时产生裂缝较多，但一般也多为施工中质量控制措施不当、不到位，经验不足、重视程度不够等原因造成的，在进行基础大体积混凝土施工时，若能根据现场实际情况，进行合理的施工组织设计，将各种情况考虑周全，加强施工管理，严格按国家规范要求施工，就能将裂缝控制在较小的范围内，甚至杜绝其发生。2009至2010年上半年，作者参与华能沁北电厂三期扩建工程建设，前期进行建筑物基础施工时，多为大体积混凝土施工，由于参考采取了以上合理防控措施，并通过严格的施工管理与质量控制，有效预防了各建构筑物的基础大体积混凝土裂缝的产生，为整个工程争创国家优质工程提供了有利条件。

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