談基礎(chǔ)大體積混凝土施工裂縫控制

王 國(guó) 棟

(山西鵬躍送變電工程有限公司,山西 太原 030006)

談基礎(chǔ)大體積混凝土施工裂縫控制

王 國(guó) 棟

(山西鵬躍送變電工程有限公司,山西 太原 030006)

從養(yǎng)護(hù)、振搗方式、外部環(huán)境等方面對(duì)基礎(chǔ)大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行了分析，并對(duì)防止基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫的措施作了研究，主要包括削弱水泥水熱化作用、嚴(yán)格施工管理、做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作等，以期保證工程的施工質(zhì)量。

大體積混凝土，裂縫，養(yǎng)護(hù)，水熱化,振搗方式

隨著改革開放不斷深化，我國(guó)逐漸開始社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)工作，建筑行業(yè)擁有了較為先進(jìn)的技術(shù)來(lái)開展工程施工，因而世界各地出現(xiàn)了規(guī)模巨大，現(xiàn)代化氣息較濃的建筑物?；炷两Y(jié)構(gòu)具備諸多優(yōu)勢(shì)，比如材料廉價(jià)物美、施工方便、可裝飾強(qiáng)、承載力大等，因而受到人們的廣泛歡迎。但大體積混凝土屬于脆性材料，抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1/10，由于水泥的水化熱作用，極易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。由于裂縫的存在，降低了結(jié)構(gòu)的耐久性，削弱了構(gòu)件的承載力，甚至?xí)绊懡ㄖ锏陌踩浴Ｋ?，如何采取措施有效防止大體積混凝土的裂縫開展，是一個(gè)值得深入探討的課題。

1 基礎(chǔ)大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因

一般情況下，施工隊(duì)所使用的混凝土是由水泥、砂子和石子等材料按照一定的比例混合而成，由于上述材料自身的物理特性，使得澆筑而成的混凝土受外界溫度的影響較大，混凝土容易出現(xiàn)裂縫，對(duì)此，施工人員必須要根據(jù)裂縫出現(xiàn)的原因來(lái)尋找避免混凝土出現(xiàn)裂縫的方法。從總體上來(lái)看，形成裂縫的原因有很多種，具體來(lái)說(shuō)主要有以下因素。

1.1 養(yǎng)護(hù)不當(dāng)引起混凝土開裂

混凝土收縮開裂最主要的因素是現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)不當(dāng)所造成的。如果施工人員沒(méi)有對(duì)澆筑而成的混凝土進(jìn)行表面覆蓋處理和潮濕養(yǎng)護(hù)工作，那么將會(huì)加劇其表面水分的蒸發(fā)速度，因而混凝土就會(huì)出現(xiàn)收縮的現(xiàn)象，通常情況下，若混凝土周圍的溫度過(guò)高，濕度較低或者風(fēng)速較大，都會(huì)讓混凝土表面的水分快速流失，因而加劇混凝土的干縮程度。對(duì)于水灰比較小，擁有較好的密實(shí)性的高性能混凝土來(lái)說(shuō)，由于其使用較多的膠凝材料，若保養(yǎng)不好會(huì)導(dǎo)致干縮情況更為嚴(yán)重。保濕養(yǎng)護(hù)的時(shí)間越長(zhǎng)越好，但由于工程工期的限制，大多數(shù)施工人員無(wú)法充分保證合理的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，因而混凝土出現(xiàn)干縮裂縫就很難避免[1]。

1.2 振搗方式不當(dāng)引起裂縫

若混凝土出現(xiàn)裂縫，那么極有可能是因?yàn)槭┕と藛T采用了錯(cuò)誤的振搗方式，其主要原因就在于混凝土產(chǎn)生不均勻沉降，所以混凝土出現(xiàn)分層離析、表面浮漿等現(xiàn)象。在建造大型工程項(xiàng)目的時(shí)候，施工隊(duì)主要使用攪拌車來(lái)完成混凝土的運(yùn)輸工作，在運(yùn)輸過(guò)程中混凝土擁有較大的坍落度，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸，混凝土還處于未凝的狀態(tài)，這類混凝土若不進(jìn)行二次振搗，混凝土表面勢(shì)必會(huì)有裂縫出現(xiàn)。

1.3 外部環(huán)境的影響

外部環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1)水泥的水化熱作用。當(dāng)施工人員將水泥、砂子和石子等材料混合到一起的時(shí)候，水泥會(huì)在水化熱作用下釋放大量的熱量，因而大量的溫度將聚集在混凝土內(nèi)部。2)外界溫度的變化情況。因?yàn)橥饨鐨鉁赜?，混凝土的澆筑溫度也愈高，若氣溫驟降，使混凝土內(nèi)外溫差增大，這對(duì)大體積混凝土不利，溫差愈大，溫度應(yīng)力也就愈大，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)允許值時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。3)混凝土的干縮因素。大體積混凝土收縮變形，因而混凝土內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力，一旦混凝土的抗拉強(qiáng)度無(wú)法抵抗拉應(yīng)力，那么混凝土就不可避免地出現(xiàn)裂縫。上述三方面均是外部環(huán)境的影響而導(dǎo)致大體積混凝土施工裂縫的出現(xiàn)。

2 防止基礎(chǔ)大體積混凝土施工裂縫的措施

對(duì)于施工人員來(lái)說(shuō)，他們的首要工作任務(wù)就是正確配比原材料，將原材料攪拌均勻并運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn)，采用澆筑和振搗的方法來(lái)完成大體積混凝土的施工工作，還要做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，在上述過(guò)程中，施工人員要制定一個(gè)較為科學(xué)準(zhǔn)確的控制計(jì)劃，力求通過(guò)選取優(yōu)質(zhì)的原材料，加強(qiáng)施工管理、改善施工工藝，加大養(yǎng)護(hù)措施等工作來(lái)避免基礎(chǔ)大體積混凝土施工裂縫的出現(xiàn)。

2.1 削弱水泥的水熱化作用

加入水泥的混凝土擁有較好的膠凝效果，然而這樣的混凝土?xí)驗(yàn)樗嗟乃療嶙饔枚趦?nèi)部聚集較多的熱量，為了防止混凝土內(nèi)外部存在較大的溫差，施工人員應(yīng)在混凝土中加入早期水化熱低的水泥和適量的礦物。研究人員發(fā)現(xiàn)，只有適當(dāng)降低水泥中硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量，才能削弱水泥的水化熱作用，因此，施工人員要恰當(dāng)選擇硅酸三鈣、鋁酸三鈣含量適中，細(xì)度模數(shù)合理的水泥，切勿削減水泥活性，以有效控制水泥水化熱，控制施工裂縫的發(fā)生。

2.2 外加劑的選擇

大量工程實(shí)踐表明，內(nèi)外溫差在20 ℃～25 ℃以下時(shí)，才能保證混凝土裂縫不開展。然而在實(shí)際中，要使混凝土內(nèi)外溫差真正小于這個(gè)溫度是非常困難的，因此，要解決這個(gè)問(wèn)題，就必須在選擇適當(dāng)?shù)耐饧觿┓矫娼o予考慮，比如選擇摻加適量的減水劑、粉煤灰等。另外，在大體積混凝土中也可采用膨脹劑來(lái)控制裂縫的產(chǎn)生。為了有效降低混凝土的收縮程度和溫度，相關(guān)人員必須選擇合適的添加劑。

2.3 嚴(yán)格施工管理，改進(jìn)施工工藝

在不同季節(jié)施工時(shí)要考慮不同的因素。如果在溫度較高的夏季澆筑基礎(chǔ)大體積混凝土，施工人員可以在早晚比較涼快的時(shí)間，使用冷水來(lái)達(dá)到降低混凝土溫度的目的，為了防止裂縫出現(xiàn)在大面積混凝土上，施工人員要有效控制通冷水的時(shí)間，以此來(lái)縮小混凝土內(nèi)外部的溫度差；如果施工人員在冬季進(jìn)行混凝土的澆筑工作，要做好混凝土的保溫處理工作。

在大體積混凝土施工過(guò)程中，由于一系列的管理問(wèn)題而導(dǎo)致的裂縫，通過(guò)一定的措施可以很好的避免。1)考察混凝土工作環(huán)境，準(zhǔn)確設(shè)計(jì)混凝土各個(gè)施工參數(shù)，特別在施工之前，要準(zhǔn)確規(guī)劃好混凝土施工的各個(gè)環(huán)節(jié)；2)加強(qiáng)對(duì)人員的管理培訓(xùn)，嚴(yán)格杜絕人為原因造成的偷工減料、以次充好等問(wèn)題的出現(xiàn)；3)建立健全管理機(jī)構(gòu)和管理制度，特別是對(duì)澆筑之后的混凝土的驗(yàn)收務(wù)必要嚴(yán)格。

混凝土裂紋出現(xiàn)的原因，還有一部分是由于施工工藝問(wèn)題而導(dǎo)致的，所以，在混凝土的施工中，施工人員必須要提高施工工藝的先進(jìn)性和施工的連貫性，以此來(lái)防止混凝土出現(xiàn)裂縫。

2.4 做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作

在混凝土澆筑完成之后，如果養(yǎng)護(hù)工作缺位，也同樣會(huì)造成大量的裂紋，大大影響工程質(zhì)量[3]。對(duì)此，施工人員在完成大體積混凝土的澆筑工作之后，一定要在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)做好灑水養(yǎng)護(hù)工作，從而防止混凝土因表面水分蒸發(fā)過(guò)快而出現(xiàn)裂縫。經(jīng)驗(yàn)表明，施工人員必須要在混凝土澆筑完成后12 h～18 h之內(nèi)進(jìn)行至少28 d的養(yǎng)護(hù)工作。

針對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作可以從以下幾方面入手:1)制定合理的養(yǎng)護(hù)規(guī)劃制度，例如制定合理的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，定期對(duì)成型混凝土以及使用過(guò)程中的混凝土進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)裂縫立即處理；2)在混凝土構(gòu)件投入使用之前，要保證存放在干燥環(huán)境中，但要注意避免陽(yáng)光直射，并定期對(duì)混凝土進(jìn)行噴水處理，限制混凝土的收縮變形；3)冷卻水的供應(yīng)。加強(qiáng)保溫保濕養(yǎng)護(hù)，延緩降溫速度，減少內(nèi)外溫差。因此，在混凝土加工之后，以及在投入使用過(guò)程中，均需要做好一系列的養(yǎng)護(hù)工作，確?；炷临|(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

基礎(chǔ)大體積混凝土施工裂縫的產(chǎn)生是多種因素造成的，對(duì)此，施工單位要盡量使用較為先進(jìn)的施工工藝，并且還要熟練掌握基礎(chǔ)大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因，然后根據(jù)原因的不同選取恰當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)避免裂縫的出現(xiàn)，進(jìn)而提高工程施工的質(zhì)量，為人們提供安全系數(shù)較高的工程項(xiàng)目，為加快我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展速度做貢獻(xiàn)。

[1] 尚魯民.淺析基礎(chǔ)大體積混凝土施工裂縫控制[J].中華民居,2012(2):154.

[2] 林庭松.高層建筑基礎(chǔ)承臺(tái)大體積混凝土施工裂縫控制[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(24)：19-20.

[3] 屠慶堂.論基礎(chǔ)大體積混凝土施工及溫度裂縫控制[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(8)：61-62.

[4] 王曉洪.混凝土裂縫成因及治理分析[J].山西建筑，2014，40(29)：120-121.

On crack control of foundation large concrete construction

Wang Guodong

(ShanxiPengyueTransmissionandDistributionEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

From maintenance, vibrating way and external environment, the paper analyzes the reasons for cracks on foundation large concrete, researches measures to prevent the foundation large concrete cracks, and includes weakening water thermalization, strict construction management, and concrete maintenance, so as to ensure the engineering construction quality.

large concrete, crack, maintenance, water thermalization, vibrating way

1009-6825(2015)02-0093-02

2014-11-02

王國(guó)棟(1984- )，男，助理工程師，二級(jí)建造師

TU746.3

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