大體積灌漿料內(nèi)出現(xiàn)的裂縫按深度的不同，分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫3種。貫穿裂縫是由灌漿料表面裂縫發(fā)展為深層裂縫，最終形成貫穿裂縫。它切斷了結(jié)構(gòu)的斷面，可能破壞結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，其危害性較嚴重。而深層裂縫部分地切斷了結(jié)構(gòu)斷面，也有一定危害性。表面裂縫一般危害性較小，但也影響外觀質(zhì)量。出現(xiàn)裂縫并不是絕對地影響結(jié)構(gòu)安全，它有一個最大允許值。處于室內(nèi)正常環(huán)境的一般構(gòu)件最大裂縫寬度≤0.3毫米；處于露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境的構(gòu)件最大裂縫寬度≤0.2毫米。對于地下或半地下結(jié)構(gòu)，灌漿料的裂縫主要影響其防水性能。一般當裂縫寬度在0.1～0.2毫米時，雖然早期有輕微滲水，但經(jīng)過一段時間后，裂縫可以自愈。如超過0.2～0.3毫米，則滲漏水量將隨著裂縫寬度的增加而迅速加大。所以，在地下工程中應(yīng)盡量避免超過0.3毫米貫穿全斷面的裂縫。如出現(xiàn)這種裂縫，將大大影響結(jié)構(gòu)的使用，必須進行化學(xué)灌漿加固處理。
大體積灌漿料施工階段所產(chǎn)生的溫度裂縫，一方面是灌漿料內(nèi)部因素：由內(nèi)外溫差而產(chǎn)生的；另一方面是灌漿料的外部因素：結(jié)構(gòu)的外部約束和灌漿料各質(zhì)點間的約束，阻止灌漿料收縮變形，灌漿料抗壓強度較大，但抗拉能力卻很小，所以溫度應(yīng)力一旦超過灌漿料能承受的抗拉強度時，即會出現(xiàn)裂縫。這種裂縫的寬度在允許限值內(nèi)，一般不會影響結(jié)構(gòu)的強度，但卻對結(jié)構(gòu)的耐久性有所影響，因此必須予以重視和加以控制。而產(chǎn)生裂縫的主要原因有水泥水化熱、外界氣溫變化和灌漿料的收縮等造成。
如何控制這幾方面對結(jié)構(gòu)耐久性的影響呢？
一、大體積灌漿料的配合比設(shè)計
1.水泥的選用：應(yīng)盡量選用水化熱低、凝結(jié)時間長的水泥，優(yōu)先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。
2.粗細骨料：粗骨料宜采用連續(xù)級配，細骨料宜采用中砂。大體積混凝土在保證灌漿料強度及坍落度要求的前提下，應(yīng)提高摻合料及骨料的含量，以降低單方灌漿料的水泥用量。
3.減水劑：為滿足和易性和減緩水泥早期水化熱發(fā)熱量的要求，宜在灌漿料中摻入適量的緩凝型減水劑。除加入減水劑外，有些混凝土還要根據(jù)需要加入其他外加劑，如引氣劑、膨脹劑、泵送劑等。
4.除以上3點外，還要適當降低原材料的溫度。
二、大體積灌漿料的澆筑與振搗
澆筑方案，除應(yīng)滿足每一處灌漿料在初凝前就被上一層新灌漿料覆蓋并搗實完畢外，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、預(yù)埋管道和地腳螺栓的留設(shè)、灌漿料供應(yīng)情況以及水化熱等因素的影響，常采用的方法有以下幾種：
1.全面分層。即在第一層全面澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層，此時應(yīng)使第一層灌漿料還未初凝，如此逐層連續(xù)澆筑，直至完工為止。這種方案適用于結(jié)構(gòu)平面尺寸不太大，施工時從短邊開始，沿長邊推進比較合適。必要時可分成兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時進行澆筑。
2.分段分層。灌漿料澆筑時，先從底層開始，澆筑至一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多，所以澆筑到頂后，第一層末端的灌漿料還未初凝，又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時間內(nèi)要求供應(yīng)的灌漿料較少，結(jié)構(gòu)物厚度不太大而面積或長度較大的工程。
3.斜面分層。要求斜面坡度不大于1/3，適用于結(jié)構(gòu)長度大大超過厚度3倍的情況。灌漿料從澆筑層下端開始，逐漸上移。灌漿料的振搗也要適應(yīng)斜面分層澆筑工藝，一般在每個斜面層的上、下各布置一道振動器。上面的一道布置在灌漿料卸料處，保證上部灌漿料的搗實。下面一道振動器布置在近坡腳處，確保下部混凝土密實。隨著灌漿料澆筑的向前推進，震動器也相應(yīng)跟上。
三、灌漿料的溫控措施
1.水化熱溫升控制措施
灌漿料升溫時間較短，根據(jù)工程實踐，一般在澆筑后的二至三天內(nèi)，灌漿料彈性模量低、基本處于塑性與彈塑性狀態(tài)，約束應(yīng)力很低。當水化熱溫升至峰值后，水化熱能耗盡，繼續(xù)散熱引起溫度下降，隨著時間逐漸衰減，延續(xù)10余天至30余天。作為工程預(yù)控指標，可采取保溫與降溫措施的有：1)采用冰水配制混凝土，或灌漿料廠址配置有深水井，采用冰涼的井水配置；2)粗細骨料均搭設(shè)遮陽棚，避免日光曝曬；3)選用低水化熱的P.O.普硅水泥，并利用摻合料減少水泥單方用量。
2.灌漿料拆模時，灌漿料的溫差不超過20℃。其溫差應(yīng)包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。
3.采用內(nèi)部降溫法降低灌漿料內(nèi)外溫差。內(nèi)部降溫法是在灌漿料內(nèi)部預(yù)埋水管，通入冷卻水，降低灌漿料內(nèi)部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完時就開始進行，還有常見的投毛石法，均可有效控制因混凝土內(nèi)外溫差而引起的灌漿料開裂。
4.保溫法是在結(jié)構(gòu)外露的灌漿料表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等)，在緩慢的散熱過程中，使灌漿料獲得必要的強度，以控制灌漿料的內(nèi)外溫差小于20℃。
大體積灌漿料結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)與措施直接關(guān)系到灌漿料結(jié)構(gòu)的使用性能，如何采取更好的方法來降低灌漿料的水化熱，摻和料的用量該如何控制，灌漿料原材料的溫度是否可以再降低？這些都有待于在施工實踐中進一步積累經(jīng)驗，采取有效措施，使大體積灌漿料澆筑中出現(xiàn)的開裂問題能得到更好的解決。
