建筑工程大體積混凝土裂縫控制分析

梁居翔

摘要：隨著高層建筑大體積混凝土的應(yīng)用，大體積混凝土產(chǎn)生裂縫是建筑行業(yè)中較為常見的問題，這主要是由于大體積混凝土水化熱的積累使內(nèi)外混凝土的均勻性受到影響，并在多種條件的影響下，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力導(dǎo)致裂紋，最終可能導(dǎo)致嚴(yán)重工程質(zhì)量問題。因此，應(yīng)該嚴(yán)格控制大體積混凝土施工中裂縫的發(fā)生，才能進(jìn)一步確保工程質(zhì)量。為此，本文對建筑工程大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析，從而找出有效的預(yù)防和控制措施，以提高大體積混凝土施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：建筑工程；大體積混凝土；裂縫

一、建筑工程大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因分析

在建筑工程混凝土施工過程中，大體積混凝土裂縫容易導(dǎo)致滲漏，直接影響到建筑工程的結(jié)構(gòu)正常功能、建筑設(shè)計(jì)指標(biāo)、外形的美觀等。通過相關(guān)分析可知，產(chǎn)生建筑工程大體積混凝土裂縫的原因主要有以下幾個方面：

（一）溫度方面的原因

在施工過程中混凝土澆筑后，容易受到光照等因素的影響，一旦光照強(qiáng)度過高就會使混凝土外部溫度急劇上升，但大體積混凝土內(nèi)部溫度變化很小，所以會存在一個很大溫差，從而形成內(nèi)部應(yīng)力。同理如果大體積混凝土滿足外界溫度急劇下降也會導(dǎo)致大體積混凝土表面溫度降低，而內(nèi)部溫度沒有明顯變化，同樣也會產(chǎn)生內(nèi)部內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)而形成建筑工程大體積混凝土的裂縫。同時，在大體積混凝土澆筑后會產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致在建筑工程結(jié)構(gòu)的溫度上升。由于建筑工程結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度和外部溫度差較大，直接影響混凝土的整體結(jié)構(gòu)，很容易形成裂縫。此外，由于拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，但是在項(xiàng)目的建設(shè)過程中容易發(fā)生偷工減料現(xiàn)象，鋼筋數(shù)量達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，所以混凝土施工行為過程也會對大體積混凝土質(zhì)量產(chǎn)生影響。

（二）施工方面的原因

建筑工程大體積混凝土施工不規(guī)范往往也會導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)裂縫。例如不合理的負(fù)荷、水泥用量過度增加、混凝土上部鋼筋的位置沒有得到有效的保護(hù)等，導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生擠壓變形或者嚴(yán)重變形。同時在混凝土澆筑過程中，由于使用未固化的混凝土，這類混凝土中含有很多的水分，在外力作用下，混凝土中的水會逐漸減少，隨著體積收縮，混凝土就會發(fā)生變形。此外，水泥砂漿本身也會出現(xiàn)收縮，同時由于混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋本身仍然存在，因此混凝土不會改變他們的形狀，這將進(jìn)一步增加混凝土的拉應(yīng)力，如果超過最大承載力，就會產(chǎn)生收縮裂縫。

（三）設(shè)計(jì)方面的原因

目前大體積混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有負(fù)彎矩鋼筋和正彎矩鋼筋之分，在外拐角表面到框架柱需要根據(jù)具體情況進(jìn)行合理選擇。針對增強(qiáng)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)措施的設(shè)計(jì)需要確保板與板之間的固定效應(yīng)，同時確保大體積混凝土的設(shè)計(jì)合理才能控制表面裂紋局限在一定范圍內(nèi)。加強(qiáng)一般加固區(qū)之間的過渡區(qū)，防止混凝土的抗裂性降低，如果相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理就會導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫。

二、建筑工程大體積混凝土裂縫的防治措施

為了更好的加強(qiáng)建筑工程的質(zhì)量，有效防治大體積混凝土裂縫問題的出現(xiàn)，針對上述所存在的問題，建議采取以下幾項(xiàng)防治措施：

（一）合理選擇大體積混凝土材料

控制大體積混凝土施工材料質(zhì)量，從材料的角度，確保大體積混凝土施工整體質(zhì)量，保持材料的拉伸應(yīng)力防止引起混凝土實(shí)際抗拉強(qiáng)度發(fā)生變化?；诖藨?yīng)選擇使用低熱量的混凝土材料，避免因干縮和收縮而引起混凝土的裂縫。同時在混凝土材料性能的選擇方面，需要注意泥漿比重和結(jié)構(gòu)密實(shí)度，要嚴(yán)格控制材料的選擇，確保材料整體結(jié)構(gòu)厚度符合要求，控制材料的吸水率。有效改善大體積混凝土的骨料分布，采用低流動性的混凝土，此外也要盡量選用熱容量大、具有良好的導(dǎo)電性和熱膨脹系數(shù)小特點(diǎn)的材料，在原材料的選擇方面要對混凝土的泥質(zhì)含量性能進(jìn)行合理控制，應(yīng)注意嚴(yán)格控制混凝土的密集程度和結(jié)構(gòu)材料厚度，盡量選擇干燥收縮率和吸水率小的骨料，確保混凝土的結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，適當(dāng)加入減水劑，減少單位用水量，做好骨料分布的改進(jìn)，采用低流動性混凝土。從大體積混凝土裂縫的源頭控制，通過把好混凝土材料關(guān)來保持混凝土抗拉強(qiáng)度和拉應(yīng)力，避免因?yàn)槭湛s強(qiáng)度導(dǎo)致混凝土裂縫。

（二）加強(qiáng)施工現(xiàn)場的質(zhì)量管理

加強(qiáng)大體積混凝土施工現(xiàn)場管理需要要做到降低混合水和骨料的溫度，按照季節(jié)和天氣變化合理安排澆筑時間，避免高溫環(huán)境，減少澆筑時間，進(jìn)而可以有效抑制干縮和收縮率過大；為了防止高溫裂紋的發(fā)生概率，盡量避免高溫操作，必須縮短混凝土運(yùn)輸時間，提高混凝土蓋和人工遮蔭，最大限度地降低混凝土溫度；加強(qiáng)模板及支撐剛度，模板可用濕水均勻；在混凝土澆筑后要及時進(jìn)行覆蓋，必要時可以安裝抹壓噴頭，同時施工中應(yīng)注意施工縫和混凝土振搗好后模板的振動或位移的特殊處理。針對大體積混凝土施工的現(xiàn)場，需要做到集料工作，適當(dāng)降低混凝土的溫度，防止高溫環(huán)境對混凝土的影響，合理控制好反應(yīng)時間，有效應(yīng)對收縮和干燥過大的情況。為了避免混凝土本身高溫所引起的裂縫問題，應(yīng)防止高溫操作，合理縮短混凝土運(yùn)輸時間，增加混凝土保護(hù)層，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對施工現(xiàn)場的質(zhì)量管理。

（三）做好混凝土澆筑后的保養(yǎng)工作

對于大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，首先要注意水泥性能。由于水泥是水硬性材料具有干縮的特性，如果早期水短缺就可能會產(chǎn)生裂縫。這一狀況的避免方法是加強(qiáng)對混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，對其進(jìn)行定期澆水，采取合理的預(yù)防裂縫產(chǎn)生的措施，防止相應(yīng)的溫度變化，控制收縮情況的加劇，在適當(dāng)位置設(shè)置伸縮縫，進(jìn)而有效應(yīng)對應(yīng)力集中所產(chǎn)生的裂縫。針對裂縫出現(xiàn)在角落或在支撐板上的情況，需要采取增設(shè)鋼筋網(wǎng)或鋼筋的措施，防止負(fù)荷影響混凝土開裂，同時針對混凝土強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求的情況，需要嚴(yán)格掌握拆模時間。同時合理監(jiān)控大體積混凝土溫度。在對大體積混凝土施工進(jìn)行監(jiān)控時，不僅要開對水泥水化熱進(jìn)行測定，而且要在澆筑混凝土期間，對其表面以及表面之下50-100毫米深處的溫度，這就要求在每一天8小時工作班時，需要進(jìn)行不少于2次的溫度監(jiān)控。對大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)，必須考慮材料的實(shí)際特點(diǎn)，合理加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)避免裂縫的產(chǎn)生，定期進(jìn)行澆水處理，做好工作覆蓋。

三、結(jié)束語

總而言之，本文針對建筑工程大體積混凝土中存在的裂縫問題進(jìn)行了研究，影響大體積混凝土形成裂縫的因素有很多，需要采取有效合理的措施。由于大體積混凝土剛度較大，并且因?yàn)樗鶎儆诘叵鹿こ?，裂縫的存在將嚴(yán)重影響正常使用，分析裂縫產(chǎn)生的原因中可知溫度變化所引起的裂縫是建筑工程大體積混凝土施工過程中的主要裂縫。本文論述了大體積混凝土裂縫的控制問題，結(jié)合建設(shè)工程中大體積混凝土裂縫的具體體現(xiàn)形式，本文根據(jù)實(shí)際影響因素，從設(shè)計(jì)方案、混凝土原材料的合理選擇、混凝土溫度的監(jiān)測等角度進(jìn)行了總結(jié)分析，以便能有效控制裂縫的發(fā)生進(jìn)而保證工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]李建平.建筑工程大體積混凝土裂縫的成因與防治措施探析[J].中華民居（下旬刊），2014（02）.

[2]杜立新.建筑工程大體積混凝土裂縫的控制方法研究[J].山西建筑，2014（12）.

[3]薛瑜.建筑工程大體積混凝土施工裂縫與控制技術(shù)[J].陜西建筑，2014（08）.

[4]臧伶.論建筑工程大體積混凝土的裂縫防治[J].科技風(fēng)，2012（10）.

[5]陳國輝.淺談建筑工程大體積混凝土裂縫控制措施[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013（08）.

[6]邢小平，周曉云.建筑工程大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施[J].四川建材，2011（04）.