表面裂缝产生的原因

大体积混凝土浇筑初期，水泥水化热大量产生，使混凝土的温度迅速上升。但由于混凝土表面散热条件较好，热量可向大气中散发，其温度上升较少；而混凝土内部由于散热条件较差，热量不易散发，其温度上升较多。混凝土内部温度高、表面温度低，则形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。

表面裂缝虽不属于结构性裂缝，但在混凝土收缩时，由于表面裂缝处的断面已削弱，易产生应力集中现象，能促使裂缝进一步开展。

深层裂缝产生的原因

基础约束范围内的混凝土，处在大面积拉应力状态，在这种区域若产生了表面裂缝，则极有可能发展为深层裂缝，甚至发展成贯穿性裂缝。

深层裂缝部分切断了结构断面，具有很大的危害性，施工中是不允许出现的。

如果设法避免基础约束区的表面裂缝，且混凝土内外温差控制适当，基本上可避免出现深层裂缝和贯穿裂缝。

贯穿裂缝产生的原因

混凝土浇筑一定时间后，水泥水化热基本已释放，混凝土从最高温逐渐降温，降温的结果引起混凝土收缩，再加上混凝土多余水分蒸发等引起的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束，不能自由变形，导致产生拉应力，当该拉应力超过混凝土极限抗拉强度时，混凝土整个截面就会产生贯穿裂缝。

贯穿裂缝切断了结构断面，破坏了结构整体性、稳定性、耐久性、防水性等，影响正常使用。应当采取一切措施控制贯穿裂缝的开展。

大体积混凝土裂缝产生的原因：

大体积混凝土产生裂缝的主要原因

1、设计方面

大体积混凝土采用的强度等级日趋增高，出现C40～C55甚至更高强度等级的高强混凝土，设计强度过高，水泥用量过大，必然造成混凝土水化热过高，混凝土块体内外温差过大，温度应力容易超过混凝土的抗拉强度，产生开裂。

对于大型基础底板，设计人员往往只重视满足强度和抗冲切要求的结构配筋和构造配筋，而忽视配置控制温度和收缩的构造钢筋，混凝土产生的温度应力和收缩应力变形不能受到足够的约束，从而产生裂缝现象。

2、施工方面

大体积混凝土裂缝主要产生于两个阶段：一是混凝土浇捣后的温升阶段,因混凝土内部与表面温差过大,致使表面产生较大拉应力,使混凝土表面开裂；二是在混凝土降温阶段，因混凝土内部降温速率过快，使混凝土内部产生较大拉应力，从而在混凝土内部产生贯穿性裂缝。

施工段的划分及浇筑顺序不合理，组织安排不周密，模板使用不当，钢筋锈蚀严重或运输过程严重变形，以及混凝土浇筑过程中配合比、水灰比过大、养护不当等等，都可能引起大体积混凝土结构的变形裂缝。

混凝土浇筑方案

混凝土浇筑可根据面积大小和混凝土供应能力采取全面分层、分段分层或斜面分层连续浇筑，分层厚度300mm~500mm且不大于震动棒长1.25倍。分段分层多采取踏步式分层推进，一般踏步宽为1.5m~2.5m。斜面分层浇灌每层厚30cm~35cm，坡度一般取1：6 ~1：7。

混凝土振实后表面刮平

注意表面标高

混凝土的泌水处理

大体积混凝土施工，由于采用大流动性混凝土分层浇筑，上下层施工的间隔时间较长(一般为1.5~3h)，经过振捣后上涌的泌水和浮浆易顺混凝土坡面流到坑底。当采用泵送混凝土施工时，泌水现象尤为严重，解决的办法是在混凝土垫层施工时，预先在横向上做出2cm的坡度；在结构四周侧模的底部开设排水孔，使泌水从孔中自然流出；少量来不及排除的泌水，随着混凝土浇筑向前推进被赶至基坑顶端，由顶端模板下部的预留孔排至坑外。

混凝土的表面处理

1）处理程序：初凝前一次抹压→临时覆盖塑料膜→混凝土终凝前1~2h掀膜二次抹压→覆膜

2）混凝土表面泌水应及时引导，集中排除。

3）混凝土表面浮浆较厚时，应在混凝土初凝前加粒径为2cm~4cm的石子浆，均匀撤布在混凝土表面用抹子轻轻拍平。

4）四级以上风天或烈日下施工应有遮阳挡风措施。

5）当施工面积较大时可分段进行表面处理。

6）混凝土硬化后的表面塑性收缩裂缝可灌注水泥素浆刮平。

混凝土表面收缩裂缝处理

混凝土终凝前1h~2h多次抹压

混凝土初凝前一次抹压

混凝土的养护与温控

1）蓄热法养护混凝土：盛夏，混凝土终凝后立即覆盖塑料膜和保温层。保温层厚度及保温层外是否再加一层塑料膜，通过计算决定。

2）当设计无特殊要求时，混凝土硬化期的实测温度应符合下列规定：

① 混凝土内部温差(中心与表面下100或50mm处)不大于20℃；

② 混凝土表面温度(表面以下100或50mm)与混凝土表面外50mm处的温度差不大于25℃；对补偿收缩混凝土，允许介于30℃~35℃之间；

③ 混凝土降温速度不大于2℃/d；

④ 撤除保温层时混凝土表面与大气温差不大于20℃。

3）混凝土的养护期限：除满足上条规定外，混凝土的养护时间自混凝土浇筑开始计算，使用普通硅酸盐水泥不少于14d，使用其他水泥不少于21d，炎热天气适当延长。

4）养护期内(含撤除保温层后)混凝土表面应始终保持温热潮湿状态(塑料膜内应有凝结水)。

大体积混凝土养护

大体积混凝土应进行保温保湿养护，在每次混凝土浇筑完毕后，除应按普通混凝土进行常规养护外，尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，并应符合下列规定：

1、应专人负责保温养护工作，并应按本规范的有关规定操作，同时应做好测试记录；

2、保湿养护的持续时间不得少于14d，应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面湿润。

3、保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时，可全部拆除。

4、大体积混凝土不宜长期暴露在自然环境中

混凝土养护

边施工边铺养护袋

测温

1）使用普通玻璃温度计测温：测温管端应用软木塞封堵，只允许在放置或取出温度计时打开。温度计应系线绳垂吊到管底，停留不少于3min后取出迅速查看温度。

2）使用建筑电子测温仪测温：附着于钢筋上的半导体传感器应与钢筋隔离，保护测温探头的插头不受污染，不受水浸，插入测温仪前应擦拭干净，保持干燥以防短路。也可事先埋管，管内插入可周转使用的传感器测温。

温度监测

大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度及温度应变的测试，在混凝土浇筑后，每昼夜可不应少于4次；入模温度的测量，每台班不少于2次。

测温点的布置

在每条测试轴线上，监测点位宜不少于4处，应根据结构的几何尺寸布置；

沿混凝土浇筑体厚度方向，必须布置外面、底面和中心温度测点，其余测点宜按测点间距不大于600mm布置；

放入测温传感器

特殊气候条件下的施工

天气浇筑混凝土时，宜采用遮盖、洒水、拌冰屑等降低混凝土原材料温度的措施，混凝土入模温度宜控制在30℃以下。混凝土浇筑后，应及时进行保湿保温养护；条件许可时，应避开高温时段浇筑混凝土。

冬期浇筑混凝土，宜采用热水拌和、加热骨料等提高混凝土原材料温度的措施，混凝土入模温度不宜低于5℃。混凝土浇筑后，应及时进行保湿保温养护。

大风天气浇筑混凝土，在作业面应采取挡风措施，并增加混凝土表面的抹压次数，应及时覆盖塑料薄膜和保温材料。

雨雪天不宜露天浇筑混凝土，当需施工时，应采取确保混凝土质量的措施。浇筑过程中突遇大雨或大雪天气时，应及时在结构合理部位留置施工缝，并应尽快中止混凝土浇筑；对已浇筑还未硬化的混凝土应立即进行覆盖，严禁雨水直接冲刷新浇筑的混凝土。