房建工程大體積混凝土施工與裂縫控制

文｜廣東省第四建筑工程有限公司 燕霄

近幾年來，隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，房屋建設(shè)工程項目越來越多，人們對房建工程的質(zhì)量要求也越來越高。而在房建工程的質(zhì)量因素當中，大體積混凝土是其中非常直接的因素之一，大體積混凝土施工在整個房建工程中涵蓋了多個施工環(huán)節(jié)，在實際的房建工程情況當中，由于受多種因素影響，導致混凝土施工中容易出現(xiàn)裂縫，從而對房建工程的質(zhì)量造成嚴重的影響。所以，加強對房建工程中大體積混凝土施工及裂縫控制，顯得非常必要。

1.大體積混凝土施工裂縫產(chǎn)生原因

在房屋建筑工程當中，大體積混凝土施工是其中非常重要的環(huán)節(jié)，對整個房建工程的效果具有非常重要的影響，其中有很多的大體積混凝土都非常容易出現(xiàn)裂縫問題，導致房建工程出現(xiàn)許多的安全隱患，從而對房建工程的整體質(zhì)量和使用壽命都會帶來不利影響。

對裂縫原因進行深入分析，發(fā)現(xiàn)引起裂縫的主要因素包括以下幾個方面：

1.1 溫差產(chǎn)生裂縫

房建工程施工需要使用大量的混凝土，大體積混凝土在固化成型的過程當中，會產(chǎn)生大量的熱量，無法通過自身快速向外釋放，導致其結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱量大量聚集，而這些熱量使得大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)較大的溫差。

據(jù)了解，通常情況下，在建筑工程大體積混凝土澆筑2d以后，大體積混凝土的內(nèi)外溫差值到達頂峰，巨大的溫差使得大體積混凝土結(jié)構(gòu)形狀發(fā)生最大的變化。當混凝土內(nèi)外的溫差超過25攝氏度后，大體積混凝土結(jié)構(gòu)形狀的變化就會導致大體積混凝土工程出現(xiàn)裂縫，這種裂縫被稱為是溫度裂縫，這種溫度裂縫具有貫通性的特點，即一旦出現(xiàn)溫度裂縫，這些裂縫在大體積混凝土中出現(xiàn)，從而對房建工程結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量產(chǎn)生巨大的危害。

1.2 不按規(guī)定要求施工，產(chǎn)生裂縫

據(jù)悉，在房屋建筑工程當中，大體積混凝土施工裂縫出現(xiàn)的最直接原因是大體積混凝土的施工過程中出現(xiàn)操作不當。在房建工程建設(shè)環(huán)節(jié)中，施工人員沒有按照相關(guān)的施工規(guī)定正確進行施工，導致相當一部分工程建筑施工規(guī)定落到實處，一旦正確、科學的施工規(guī)定無法有效落實，就容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。其中較為突出的不當行為是過載與載荷擾動，很多情況下，因為施工工期緊等問題影響，施工人員在澆筑混凝土的施工中不按照有關(guān)規(guī)范和施工要求，以及質(zhì)量監(jiān)管措施不到位，如在大體積混凝土結(jié)構(gòu)上部架設(shè)鋼管、鋼筋結(jié)構(gòu)，從而增加了混凝土外部的載荷量，該載荷量會擾動混凝土結(jié)構(gòu)。此外，部分施工人員不按規(guī)定在混凝土強度未達到設(shè)計要求時就在上面進行踩踏，當踩踏到應力脆弱部位時，擾動混凝土內(nèi)載荷，產(chǎn)生脆性破壞裂縫。

1.3 混凝土中水泥水化熱的影響

在大體積混凝土工程施工當中，除了溫差之外，水泥水化熱也是造成裂縫的一個常見現(xiàn)象，水泥水化熱主要是出現(xiàn)在大體積混凝土澆筑之后，在水泥水化熱的作用下導致大體積混凝土結(jié)構(gòu)中會產(chǎn)生大量的熱量，致這些熱量無法通過自身散發(fā)出去，使得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度急劇增加。通常情況下，在混凝土澆筑后的3-5天后，混凝土內(nèi)部的溫度處在最高的時候，此時使得混凝土內(nèi)外部的溫差較大，產(chǎn)生溫度應力和溫度變形，但溫度應力超過混凝土內(nèi)外的約束力的時候，就會使得混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。

1.4 混凝土收縮結(jié)構(gòu)導致大體積混凝土施工出現(xiàn)裂縫

在大體積混凝土的施工當中，完成混凝土的澆筑后，混凝土內(nèi)部含有較高的水分，在混凝土凝固的過程中，內(nèi)部的大量水分會被蒸發(fā)掉，這些水分的蒸發(fā)使得混凝土會出現(xiàn)干燥收縮的現(xiàn)象。對于混凝土的收縮現(xiàn)象，當混凝土的體積較大的時候，混凝土外表面的水分蒸發(fā)速度比混凝土內(nèi)部的水分蒸發(fā)速度還要快，此時，混凝土外表面就會產(chǎn)生收縮的現(xiàn)象，這種收縮現(xiàn)象使得混凝土出現(xiàn)裂縫。

2.控制大體積混凝土裂縫的策略

2.1 合理設(shè)計大體積混凝土結(jié)構(gòu)

在設(shè)計大體積混凝土結(jié)構(gòu)時，設(shè)計人員應考慮在保證工程質(zhì)量前提下，制定合適的設(shè)計方案，降低工程體量和整體水化熱水平的方法，可以通過減少非關(guān)鍵應力結(jié)構(gòu)部分的混凝土體積，從而優(yōu)化和完善大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工上方壓重方案，用這種方式代替原本的混凝土體量，為建筑工程提供必要的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的支持。

目前，國內(nèi)多采用“放 ”與“抗 ”兩種方法，實現(xiàn)裂縫控制。

（1）采用“放”的設(shè)計方法，可解決由外約束引起的應力。根據(jù)工程實際情況，通過設(shè)置后澆帶、伸縮縫、沉降縫等方式釋放變形問題；該方法主要適用于受外約束的構(gòu)件和位于戶外的結(jié)構(gòu)。

（2）采用“抗 ”的設(shè)計方法，就是通過對結(jié)構(gòu)方案進行優(yōu)化，可從混凝土施工所需要材料、增配構(gòu)造鋼筋、摻加纖維材料等措施，達到增強混凝土的抗拉強度和極限拉伸能力，來抵抗剩余部分溫差和收縮應力，減小或避免裂縫出現(xiàn)。如采用“跳倉法”進行施工、布設(shè)后澆帶等，對于地下、半地下結(jié)構(gòu)通常采用“以抗為主，先放后抗”的方法。

2.2 科學配制大體積混凝土

控制大體積混凝土施工裂縫的一個很重要目的就是為了保證房建工程的質(zhì)量，在大體積混凝土施工的過程當中，導致大體積混凝土施工裂縫出現(xiàn)的原因有很大一部分來自混凝土本身。改善混凝土原本的結(jié)構(gòu)主要是對大體積混凝土進行科學配制，對大體積混凝土進行重新配制需要注意以下幾點：一、在確?；炷翉姸葷M足相關(guān)標準的條件下，最大程度地降低水泥的使用量；二、使用天然砂代替其它細骨料運用到混凝土的配制中，并使用級別較高碎石代替其它粗骨料，最好這些配料的含泥量控制在1%之內(nèi)；三、在攪拌混凝土的時候，可以通過加入適量的減水劑和粉煤灰的方法減小水泥的使用量，同時延后溫差高峰值；四、使用水泥前先檢測水泥的水化熱；五、使用礦渣硅酸鹽水泥代替其他水泥，能夠降低混凝土的溫度和熱量。

2.3 提高混凝土澆筑施工技術(shù)

（1）為確保混凝土澆筑質(zhì)量，控制裂縫問題，在施工前，應結(jié)合工程實際情況編制大體積混凝土專項施工方案，并嚴格按施工方案進行施工。嚴格檢驗施工所用的混凝土材料，包括其標號、數(shù)量、坍落度等，確保滿足施工需要。

（2）從混凝土施工技術(shù)上來講，由于在房建工程中，大體積混凝土的施工供需非常復雜，施工人員在進行大體積混凝土施工之前，除了要考慮到鋼筋的實際疏密程度和混凝土的實際供應情況、混凝土的結(jié)構(gòu)等因素之外，施工人員還應考慮到在混凝土初凝之前，所有的混凝土已經(jīng)覆上一層新的混凝土，對這層混凝土要給予搗實操作。另外，做好澆筑大體積混凝土的施工作業(yè)，有關(guān)人員認為，在進行大體積混凝土澆筑的時候，要按照“斜面澆筑，薄層振搗，循序漸進，一次到頂” 的原則進行澆筑。澆筑每層混凝土時，其厚度應控制在30cm以下。使用振動棒作業(yè)時，應快插慢拔，避免過振和漏振問題出現(xiàn)。

澆注混凝土作業(yè)完成后，要跟進檢查，并在其初凝前，應再次振搗，避免裂縫出現(xiàn)。關(guān)注混凝土表面變化情況，當其表面產(chǎn)生浮漿時，可停止振搗。

2.4 控制和降低混凝土的溫度

在控制大體積混凝土施工裂縫當中，做好相關(guān)養(yǎng)護工作，降低混凝土的溫度，是控制裂縫出現(xiàn)的有效措施。

（1）在混凝土澆筑成型之后，要使用多種方法降低和控制混凝土的溫度，盡可能避免升高。

（2）在混凝土的養(yǎng)護工作當中，需要嚴格控制混凝土的溫度，相關(guān)的降溫控溫措施均可。在完成二次振搗后，要在混凝土表面加蓋薄膜及保溫材料。進行保溫、保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護時間要保證14天以上，以保證養(yǎng)護效果。

（3）對混凝土進行測溫。測量混凝土的澆筑溫度，是控制裂縫出現(xiàn)的有效措施之一。測量點應安設(shè)在混凝土的下部和中間位置，表面溫度在砼面向下5-10cm部位量取。做好測量時間的控制和詳細對測溫內(nèi)容進行記錄，如測量期間出現(xiàn)問題，要及時解決。

3.結(jié)語

總的來說，在房屋建筑工程當中，大體積混凝土施工是其整個工程中的重要環(huán)節(jié)，除了本身混凝土施工因為外部環(huán)境、溫度、水分等原因造成大體積混凝土施工裂縫之外，隨著近幾年來人們生活水平的提高和住房需求的不斷增加，有越來越多的住房建筑工程正在建設(shè)或者等待建設(shè)，住房建筑工程需求量的不斷增加給房屋建設(shè)施工人員帶來了太大的壓力，導致許多相關(guān)的建筑工程施工團隊在工期的壓力下，無法按照原本標準的房屋建設(shè)工程施工規(guī)定進行施工，這些施工過程不按照相關(guān)規(guī)定進行，最終影響的必然是大體積混凝土的質(zhì)量，也是影響整個房屋建筑工程質(zhì)量的一個重要因素。

要想降低大體積混凝土施工裂縫的出現(xiàn)，更好的控制混凝土裂縫，保證房建工程的質(zhì)量，可以從溫度上、水分上、混凝土的配制上以及混凝土施工技術(shù)上去應對混凝土裂縫問題。