土木施工中大體積混凝土裂縫成因及其防治措施分析

齊 猛

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土木施工中大體積混凝土裂縫成因及其防治措施分析

齊 猛

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大體積混凝土裂縫是因為混凝土的溫度變形受到約束而產生溫度應力，當溫度應力大于混凝土自身抗拉強度時而產生的。通過對大體積混凝土施工裂縫的成因進行分析，并采取相應的防范措施，可以將大體積混凝土裂縫減少到一定的合理范圍。然而，由于大體積混凝土裂縫產生的原因眾多，要完全避免大體積混凝土裂縫的發(fā)生尚有一定的難度，這需要我們作大量的研究和探討。鑒于此，本文主要分析土木施工中大體積混凝土裂縫成因及其防治措施。

土木施工；大體積混凝土；裂縫

1、土木施工中大體積混凝土裂縫成因

1.1 內部溫度應力引起的裂縫

由于水泥會發(fā)生水化熱反應，因此，大體積混凝土和地基在澆筑前期時會產生大量熱量，而這些熱量在1至3天內，只能散發(fā)總熱量的50%，剩下的熱量都會積聚在大體積混凝土內部。然而，在散熱方面，大體積混凝土是不良導體，大量的熱量積聚在混凝土內部，其產生的水化熱不僅不能散發(fā)除去，還會導致混凝土內部的溫度急劇上升，混凝土中心溫度過高，產生壓應力，遠離中心的位置溫度較低，產生拉應力，溫度不一而產生抗壓應力，并且這種抗壓應力一旦超過大體積混凝土自身的抗拉或者抗壓強度，就會出現(xiàn)裂縫。有水化熱引起的大體積混凝土裂縫是最常見的現(xiàn)象。

1.2 收縮變形引起的裂縫

大體積混凝土在澆筑時，其內部會發(fā)生一系列化學變化，這從而導致混凝土發(fā)生收縮，進而體積縮小。目前，干燥收縮、塑性收縮、自身收縮以及碳化收縮都是大體積混凝土常見的收縮現(xiàn)象。其中干燥收縮程度較大，最易導致混凝土出現(xiàn)裂縫?；炷羶炔克至魇н^多、過快，尤其是大量吸附水的流失，最終導致混凝土產生干燥收縮。而混凝土內部的流失不會導致干燥收縮。當混凝土處在塑性狀態(tài)時，若混凝土內部的泌水大量減少，減少的水分又得不到及時補充，或者出現(xiàn)大風天氣或者高溫天氣，混凝土則會發(fā)生塑性收縮。

1.3 表面濕度變化引起的裂縫

混凝土內外部濕度差異也會產生裂縫。由于混凝土內部的拌合物有一定的保水性能，因此混凝土內部含有較多水分，溫度變化也較為緩慢。但在外界因素影響下，尤其是高溫天氣或者大風天氣，大體積混凝土的表面含水率會急劇變化，再加上混凝土表面缺少覆蓋物，養(yǎng)護不到等，混凝土表面在內部約束下發(fā)生干縮變形，產生裂縫。

1.4 外荷載作用

大體積混凝土的抗拉強度是有一定限制的，但是其在外界動力荷載和靜力荷載作用下，受到拉應力，若拉應力超過大體積混凝土自身抗拉強度限度時，混凝土則在外荷載作用下產生裂縫。

2、防治措施

2.1 重視設計計算過程

在設計階段進行方案假設和計算時，應對建筑物的荷載進行詳細的分析和計算，充分考慮到各種恒荷載和可能發(fā)生的活荷載，不能漏算或計算錯誤。對混凝土容易開裂的重點部位，如建筑物的深基礎和淺基礎的交接處，建筑物的高跨和低跨的連接處等部位，應進行重點處理，充分考慮由于地基和基礎差異出現(xiàn)的不均勻沉降而導致混凝土的應力。

2.2 合理施工工藝

一是在要選擇合適的水灰比。在確保大體積混凝土強度的前提下，要盡量減少水泥的用量。這是因為過大的水灰比在大體積混凝土振搗時會出現(xiàn)過多的游離水，進而導致振搗過程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象，最終致使裂縫產生。二是在大體積混凝土攪拌過程中，對拌合物采取加冰拌合降溫或者使用冷卻的方法，控制拌合物的溫度，尤其是新拌混凝土的出機溫度。同時還要嚴格控制混凝土的塌落度和原材料計量。三是在大體積混凝土澆筑過程中，當大體積混凝土表面開始泛漿時停止振搗，振搗間距合理，且整個振搗過程要均勻密實，嚴禁過振或者漏振現(xiàn)象的發(fā)生。在完成大體積混凝土振搗過程后，為阻止產生裂縫，要將混凝土表面壓光和抹平，必要時還要進行二次抹壓。四是盡量延長混凝土的拆模時間。由于混凝土拆模時間對整體的抗裂性能有直接影響，則當混凝土在恒定溫度下養(yǎng)護時，要確保其強度才可進行拆模。五是做好混凝土表面的散水和隔熱養(yǎng)護?；炷廉a生裂縫的主要原因是內外溫差。由于表面溫度比內部溫度散熱快，在大體積混凝土澆筑完成后，要及時覆蓋塑料薄膜，同時加水養(yǎng)護，防止產生裂縫。

2.3 嚴格質量控制

在施工過程中，做好施工質量的控制可以大大降低裂縫發(fā)生率。在施工項目中，施工單位作為施工質量的自控主體，應做到從施工作業(yè)人員、施工班組、施工項目部的層層質量控制；業(yè)主作為項目管理的主體，應對施工質量的控制起到相應的監(jiān)督和管理作用；監(jiān)理單位作為建筑市場獨立的第三方，應按照業(yè)主的委托和要求對施工質量進行監(jiān)理，一旦發(fā)生質量問題，及時提出整改意見和建議。

2.4 做好混凝土的養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護的目的是保證混凝土的正常硬化和強度增長，盡量不受或者少受外界環(huán)境的影響。加強大體積混凝土養(yǎng)護的關鍵技術問題是，盡量使大體積混凝土的溫度緩緩下降至外界的氣溫，避免在降溫過程中出現(xiàn)較大的溫差而產生溫度裂縫。加強大體積混凝土的養(yǎng)護，應盡量推延混凝土的拆模時間，保證混凝土構件拆模前具有足夠的強度。在混凝土澆筑完成后，應及時采取措施，用濕麻片或草簾覆蓋，在養(yǎng)護過程中應及時灑水，保證足夠的混凝土養(yǎng)護時間，一般以混凝土強度增長最快的階段為佳，以7～28天為宜。

總之，在社會經濟的推動下，我國建筑行業(yè)有了較大發(fā)展，各類建筑工程不斷涌現(xiàn)，較好的滿足了人們的工作和生活需求。混凝土工程是建筑工程的重要環(huán)節(jié)，涵蓋多個施工環(huán)節(jié)，影響著工程效果。在實際情況中，基于混凝土工程自身特性，一些大體積混凝土極易出現(xiàn)裂縫問題，進而產生多種安全隱患，給建筑工程的順利運作帶來不利影響。因此，施工企業(yè)必須加強對混凝土工程的重視，要求施工人員嚴格按照相關規(guī)范進行操作，并加強對大體積混凝土施工的監(jiān)督，完善相關施工規(guī)范，這樣才能更好的提高大體積混凝土施工質量，保障建筑工程的順利運作。

[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)：441.

[2]張云洪，肖磊.土木施工中大體積混凝土裂縫成因及其防治措施分析[J].科技與企業(yè)，2013，(24)：250.

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