淺談大體積混凝土澆筑施工產(chǎn)生裂縫的預(yù)防

張初炬（福建省友誠(chéng)建設(shè)有限公司）

淺談大體積混凝土澆筑施工產(chǎn)生裂縫的預(yù)防

張初炬
（福建省友誠(chéng)建設(shè)有限公司）

社會(huì)的高速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了建筑行業(yè)的一片繁榮景象。大體積混凝土在建筑行業(yè)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。然而在實(shí)際的工程施工過(guò)程中，由于大體積混凝土澆筑施工操作不當(dāng)?shù)葐?wèn)題，從而造成了混凝土裂縫的產(chǎn)生，嚴(yán)重影響了整體的工程質(zhì)量，帶來(lái)了巨大的建筑安全隱患。本文將并對(duì)大體積混凝土的特點(diǎn)與其在澆筑施工中產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行分析，并針對(duì)某建筑工程的大體積混凝土澆筑工程實(shí)例，提出如何在澆筑施工中有效的預(yù)防裂縫產(chǎn)生的應(yīng)對(duì)措施。

大體積混凝土；澆筑施工；裂縫預(yù)防

由于我國(guó)建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，使得建筑工程暴露出了越來(lái)越多的問(wèn)題。特別是大體積混凝土的施工問(wèn)題。由于大體積混凝土在建筑工程中占據(jù)著重要的地位，因此有效預(yù)防澆筑施工過(guò)程中混凝土裂縫的產(chǎn)生已成為當(dāng)前建筑行業(yè)需要攻克的重要研究課題[1]。只有認(rèn)真分析大體積混凝土的特性和其裂縫產(chǎn)生的原因，并針對(duì)性的制定有效的預(yù)防措施，并結(jié)合實(shí)際工作應(yīng)用于澆筑施工過(guò)程中，才能最終保證建筑工程的質(zhì)量。

1　大體積混凝土的特點(diǎn)概述

1.1原材料需求量大

建筑工程對(duì)于混凝土的需求量較大。而大體積混凝土，由于本身的體積往往比一般情況所使用的混凝土更大，因此為了保證最好的澆筑效果，在進(jìn)行澆筑施工的過(guò)程中，大體積混凝土需要的原材料將會(huì)更多。

1.2施工的技術(shù)要求高

目前，大體積混凝土的澆筑施工一般是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的。這對(duì)其澆筑施工操作提出了更高的要求，需要更高標(biāo)準(zhǔn)的施工技術(shù)水平。為了保證一整套澆筑工程的優(yōu)質(zhì)優(yōu)量，必須實(shí)行更高標(biāo)準(zhǔn)、更嚴(yán)要求的施工流程與施工技術(shù)。

1.3需保證連續(xù)澆筑

大體積混凝土由于體積相對(duì)較大，因此在結(jié)構(gòu)上顯得更為厚實(shí)。在澆筑施工的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)保證施工的整體性與統(tǒng)一性。一般情況下，應(yīng)進(jìn)行連續(xù)澆筑施工，防止施工中出現(xiàn)任何導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的問(wèn)題。

1.4養(yǎng)護(hù)要求高

由于大體積混凝土體積較大，易在澆筑過(guò)程中產(chǎn)生裂縫，因此其后期的養(yǎng)護(hù)工作顯得十分重要[2]。應(yīng)在保證前期準(zhǔn)備工序與中期施工工序完成的情況下，做好后期的養(yǎng)護(hù)工作，避免大體積混凝土因養(yǎng)護(hù)不當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題，給整個(gè)工程項(xiàng)目帶來(lái)隱患。

2　大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

目前，大部分建筑工程的施工以混凝土結(jié)構(gòu)為主。而混凝土材料十分容易受到內(nèi)在與外在因素不同作用的影響，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。裂縫的出現(xiàn)降低了混凝土結(jié)構(gòu)的承載力與耐久性?；炷亮芽p根據(jù)其產(chǎn)生原因一般分為：水泥干縮裂縫、溫度裂縫、外在負(fù)荷引起的裂縫與施工不當(dāng)引起的裂縫等。混凝土裂縫的產(chǎn)生嚴(yán)重影響了整個(gè)工程的質(zhì)量，帶來(lái)了一定的安全隱患。例如，福建省龍海市港尾鎮(zhèn)卓岐村原石灘度假區(qū)一期工程，在景觀(guān)橋梁橋面混凝土澆筑過(guò)程中，發(fā)生坍塌事故，造成3人死亡。事故的發(fā)生帶來(lái)了血的教訓(xùn)。下面將對(duì)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行探討：

2.1水泥干縮

由于水泥硬化作用的要求，混凝土當(dāng)中水分的比例應(yīng)占據(jù)其1/5，而另外4/5的水分將會(huì)蒸發(fā)。而裂縫的產(chǎn)生是由于被蒸發(fā)水分的比例超過(guò)了4/5，水分的缺乏導(dǎo)致了混凝土的收縮。如果希望使混凝土恢復(fù)至原來(lái)的狀態(tài)，應(yīng)在其出現(xiàn)收縮時(shí)，及時(shí)為其補(bǔ)充水分，保證其水含量達(dá)到要求，使混凝土內(nèi)部擴(kuò)張。然而，這種連續(xù)的水分缺失與補(bǔ)充，會(huì)導(dǎo)致混凝土進(jìn)行連續(xù)的收縮與擴(kuò)張運(yùn)動(dòng)，以至于裂縫出現(xiàn)的幾率將會(huì)增大[3]。這是由于混凝土產(chǎn)生了強(qiáng)大的收縮應(yīng)力。除此之外，混凝土的收縮與水泥的類(lèi)別、其他混合材料以及混凝土的回合度等都存在較大的關(guān)系。施工人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土澆筑的管理與后期的養(yǎng)護(hù)。

2.2水泥水化

水泥的水化作用，使混凝土需要釋放出一定的熱量。由于大體積混凝土機(jī)構(gòu)較為厚實(shí)，導(dǎo)致其表面的散熱能力較差，無(wú)法將熱量散發(fā)到大氣中，因此在一定程度上會(huì)影響水泥的水化作用。水化熱的產(chǎn)生使混凝土內(nèi)部溫度不斷升高，使其內(nèi)外產(chǎn)生極大的溫差。這種情況一般發(fā)生在澆筑施工完成后的第四天左右，混凝土在溫度應(yīng)力與收縮應(yīng)力的作用下，將會(huì)產(chǎn)生裂縫。

2.3溫度變化

大體積混凝土的澆筑施工，其澆筑溫度會(huì)隨著外界氣溫的變化而改變。如果外界溫度急劇降低，混凝土內(nèi)部與外部的溫差將會(huì)變大，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。溫差的產(chǎn)生使得混凝土內(nèi)部生成了溫度應(yīng)力。外界氣溫改變?cè)絼×?，混凝土?nèi)外溫差的差距就越大，同時(shí)產(chǎn)生的溫度應(yīng)力也將更大。如果外界溫度不斷升高，就會(huì)影響大體積混凝土的散熱，導(dǎo)致其內(nèi)部溫度不斷攀升，同時(shí)延長(zhǎng)了散熱時(shí)間，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。施工人員在澆筑施工中，應(yīng)及時(shí)調(diào)節(jié)混凝土的溫度。

3　大體積混凝土裂縫控制工程實(shí)例

3.1工程概況

某建筑工程總建筑面積為22萬(wàn)m2，因入口使用功能的要求，需設(shè)置跨度為43m的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁。該結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁體積大、混凝土強(qiáng)度高，施工難度十分大。因此在混凝土澆筑工程中，為防止裂縫產(chǎn)生應(yīng)采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。

3.2裂縫預(yù)防應(yīng)對(duì)措施

3.2.1水泥干縮的應(yīng)對(duì)措施

大體積混凝土的澆筑施工對(duì)水泥的需求量較大，而水泥用量與混凝土的干燥收縮是成正比的。也就是說(shuō)水泥用量越大，混凝土的干縮性也越大。因此在澆筑施工中，應(yīng)選用粉煤灰水泥與低熱水泥，以降低混凝土的干縮性。為了有效降低混凝土的干燥收縮，應(yīng)盡可能的減少水泥的用量。另外應(yīng)把握好水分的用量。一般情況下，增加混凝土中水分的用量將會(huì)使混凝土的干縮值快速升高。用水量對(duì)混凝土的干燥收縮產(chǎn)生的影響最為明顯。在相同的水泥用量下，混凝土的干縮程度與水分的用量成正比[4]。在綜合水泥用量和用水量的情況下，混凝土的干縮程度與水灰比成正比。外加劑的選擇中，由于化學(xué)外加劑會(huì)增加混凝土的干縮程度。應(yīng)注意采用干縮小的泵送劑與減水劑。在實(shí)行混凝土的終凝工作前應(yīng)進(jìn)行降溫保溫，以減少干燥收縮現(xiàn)象的產(chǎn)生。

3.2.2溫度變化的應(yīng)對(duì)措施

大體積混凝土由于體積十分龐大，導(dǎo)致其對(duì)水泥的需求量較大，水泥的水化作用使其內(nèi)部溫度升高，產(chǎn)生了較大的溫度應(yīng)力，進(jìn)而增加了裂縫出現(xiàn)的幾率。對(duì)于原材料的選擇，應(yīng)采用低水化熱類(lèi)型的水泥。另外，外加劑的添加不當(dāng)也會(huì)造成混凝土內(nèi)外部溫差的產(chǎn)生，應(yīng)采用符合施工標(biāo)準(zhǔn)的配比。大體積混凝土在澆筑施工過(guò)程中，由于沒(méi)有采用適當(dāng)?shù)纳峒夹g(shù)，同樣會(huì)造成混凝土內(nèi)外溫差變大，導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生。特別是在夏季的施工中，更應(yīng)加強(qiáng)混凝土的降溫保溫工作。應(yīng)在大體積混凝土的澆筑施工現(xiàn)場(chǎng)安置遮陽(yáng)棚，避免太陽(yáng)的直射，定時(shí)在其表面噴灑霧狀水。應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)攪拌運(yùn)輸車(chē)罐體的泵送管道進(jìn)行保溫、冷卻。在大體積混凝土的澆筑施工中，應(yīng)采取分層分區(qū)的方式進(jìn)行澆筑。這種方式更有利于熱量的快速散發(fā)，降低混凝土內(nèi)外溫差。在冬季的澆筑施工后，應(yīng)將濕麻袋覆蓋于混凝土表面，對(duì)其進(jìn)行降溫，并把握好拆模的時(shí)間，以防止提前拆模。

3.2.3施工不當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)措施

在混凝土梁板的起模、運(yùn)輸、澆筑、吊裝過(guò)程當(dāng)中，由于施工操作不當(dāng)，造成混凝土裂縫是其產(chǎn)生裂縫的主要原因。例如，福建省福清市松益織帶有限公司6號(hào)車(chē)間工程，在混凝土澆筑過(guò)程中，發(fā)生模板支撐體系坍塌事故，造成4人死亡。從以上事故中，應(yīng)吸取一定的教訓(xùn)。在大體積混凝土的澆筑施工中，應(yīng)盡量采用低水化熱類(lèi)型的水泥，嚴(yán)格按照配比配置材料。在運(yùn)輸與拼裝過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行降溫及保溫。應(yīng)保證混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋位置與系統(tǒng)安裝的準(zhǔn)確性，并加強(qiáng)對(duì)模板、鋼筋、混凝土材料質(zhì)量的控制[5]。積極做好混凝土的保溫、降溫工作，通過(guò)在其表面覆蓋濕麻袋或薄膜的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防止混凝土內(nèi)部出現(xiàn)收縮。應(yīng)避免提前拆模，造成混凝土強(qiáng)度不夠，進(jìn)而在吊裝或施工負(fù)載情況下出現(xiàn)裂縫。保證預(yù)知梁板的支撐墊木在運(yùn)輸時(shí)，距離其理論支撐點(diǎn)較近，避免懸臂過(guò)長(zhǎng)。

3.2.4不均勻沉降的應(yīng)對(duì)措施

支架基礎(chǔ)夯實(shí)不充分，會(huì)使支架在混凝土澆筑施工后出現(xiàn)不均勻下沉的問(wèn)題，容易產(chǎn)生裂縫。為了保證工程地基的平整與穩(wěn)定，針對(duì)土質(zhì)松軟以及填土地基，應(yīng)對(duì)預(yù)制場(chǎng)地進(jìn)行夯實(shí)。在下一道施工工序前，應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行加固。應(yīng)嚴(yán)格控制模板的強(qiáng)度及剛度，模板支撐間距應(yīng)符合施工標(biāo)準(zhǔn)，使地基能夠均勻受力。

4　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)施工工程質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，越來(lái)越嚴(yán)格。建筑工程的質(zhì)量保障著建筑的安全。因此保障施工的質(zhì)量對(duì)整個(gè)施工工程有著極其重要的意義。而大體積混凝土的施工水平關(guān)系著整個(gè)工程的質(zhì)量，只有不斷提高其澆筑施工技術(shù)與水平，才能保證整個(gè)工程的順利進(jìn)行，進(jìn)而保證工程的優(yōu)質(zhì)優(yōu)量，不斷推動(dòng)建筑工程的發(fā)展進(jìn)程。

[1]董芳芳.淺談建筑施工中大體積混凝土無(wú)縫技術(shù)的應(yīng)用[J].江西建材，2014（3）：59～60.

[2]管俊剛，胡繼友.建筑工程中大體積混凝土無(wú)縫施工技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014（29）：98.

[3]宣善宏.大體積混凝土裂縫控制的施工技術(shù)措施[J].工程與建設(shè)，2010 （5）：671～673.

[4]王滄州.大體積混凝土裂縫分析及應(yīng)對(duì)措施[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2010 （7）：73～76.

[5]談新文.建筑工程大體積混凝土澆筑的特點(diǎn)與施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（19）：62.

TU755.7

A

1673-0038（2015）06-0061-02

2015-1-21

張初炬（1982-），男，工程師，本科，從事施工技術(shù)工作。