大體積混凝土裂縫控制

宋朋

摘要：混凝土工程作為建筑工程的重要環(huán)節(jié)之一，而混凝土工程的施工質(zhì)量將直接影響到建設(shè)工程的施工質(zhì)量。大體積混凝土在澆筑過程中釋放的水化熱較大，會引起較大的溫度變化和收縮，影響結(jié)構(gòu)的整體性、防水性和耐久性。因此，研究大體積混凝土裂縫的類型和成因，提出有效的裂縫控制措施，提高大體積混凝土的施工質(zhì)量，對保證工程建設(shè)的安全和人民的生命財產(chǎn)安全具有重要意義。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土;裂縫;控制

在當(dāng)前的工程項目建設(shè)中，大體積混凝土比較常見，大體積混凝土施工難度較大，水泥材料用量大，并且外加劑種類較多，如果施工環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，則容易引發(fā)結(jié)構(gòu)裂縫，影響工程項目的質(zhì)量以及耐久性。因此，亟需對大體積混凝土施工裂縫控制措施進行深入研究。

1大體積混凝土產(chǎn)生裂縫原因

1.1材料問題。裂縫主要是由混凝土材料的質(zhì)量引起的，混凝土供應(yīng)商往往利用各種手段降低水泥的質(zhì)量要求，從而降低施工費用，獲得自己更大的效益。混凝土材料質(zhì)量差，質(zhì)量不合格，經(jīng)常出現(xiàn)材料按順序填好。水泥中雜質(zhì)較多，質(zhì)量不達標(biāo)，水化熱和等級低，混凝土質(zhì)量不能達到設(shè)計要求和標(biāo)準(zhǔn)，水灰比往往不十分合理。任何偏離水泥、水和骨料計算的情況都會直接對混凝土強度產(chǎn)生重大影響。在實際施工過程中，混凝土通常采用泵送法進行輸送。為了達到泵送條件，要求混凝土具有良好的流動性和較大的坍落度，這可能會造成砂漿較多，粗骨料較少的問題。此時，混凝土在脫水收縮過程中會產(chǎn)生一些表面裂縫。

1.2水泥水化熱?；炷猎跐仓院笕菀桩a(chǎn)生因為溫度的變化引起的裂縫。由于溫度變化，采用模注法（混凝土等注入模具澆筑水泥板，施工流程為：鋼筋加工→模板加工→模板立?！鷿仓炷痢０宀鸪B(yǎng)護）的混凝土?xí)诙虝r間內(nèi)釋放很多的能量，由于體積小的混凝土和體積大的混凝土釋放熱量所需時間的不同，以及導(dǎo)熱性之間的差異，加之水化熱出現(xiàn)的熱量在混凝土內(nèi)部無法均勻釋放，加劇了內(nèi)部溫度的集聚，在溫度較高的時候混凝土的彈性變量相應(yīng)減小，內(nèi)應(yīng)變應(yīng)力變化程度也比較小，混凝土的內(nèi)部溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外部，因此產(chǎn)生明顯的溫度應(yīng)力，出現(xiàn)了混凝土損傷裂縫。

1.3混凝土收縮?；炷恋陌韬纤校嗨恍枰渲写蠹s20%的水分，剩下的水分則是要確?；炷猎诰唧w澆筑中可以產(chǎn)生足夠的和易性，剩下的80%的水分往往都是要蒸發(fā)的。進而導(dǎo)致混凝土在水泥水化過程中極易出現(xiàn)體積變形的情況，且一般情況下都是收縮變形，只有極少數(shù)才會產(chǎn)生膨脹變形的情況，由此可見，混凝土出現(xiàn)體積收縮現(xiàn)象的一個主要原因就是多余水分的蒸發(fā)。而在受到一定約束時，這種干縮收縮會產(chǎn)生一定的收縮應(yīng)力。因此，對于大體積混凝土結(jié)構(gòu)來講，為了避免溫度裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)對其溫度應(yīng)力、整澆長度做出合理計算，然后對溫差和混凝土收縮所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力是否超過混凝土的極限抗拉強度進行驗算，以此來為是否要進行伸縮縫的預(yù)留研究提供有力參考。

1.4內(nèi)外溫差。對于大體積的混凝土施工來說，它在進行澆筑的時候會與外界的溫度有一定的關(guān)系，經(jīng)常會隨著溫度的變化而出現(xiàn)變化。如果在建筑工作完成之后，混凝土的內(nèi)部溫度上升，而外界的溫度卻保持在一定的穩(wěn)定情況，就會讓混凝土出現(xiàn)一定的溫差，進而影響到大體積混凝土的性能。一般來說，溫度應(yīng)力是因為溫度變化使內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而引起的，溫差越大，溫度應(yīng)力就會越大，變形也就會越大。在高溫的環(huán)境下，大體積混凝土是不容易散熱的，而且會長時間保持熱量，因此必須要采用一定的措施，對混凝土的內(nèi)外溫差進行控制，避免出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。

2大體積混凝土裂縫控制要點

2.1原材料質(zhì)量控制。嚴(yán)格的對混凝土，所需的材料進行優(yōu)選，目的是最大程度的，防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫。比如，必備的水泥和外加劑等材料。水泥的選擇上，大體積混凝土建筑工程項目，最好擇選粗顆粒的水泥材，從而可以提高未進行水化顆粒的體積穩(wěn)定性，一定程度上，減少大體積混凝土的裂縫問題。對于外加劑的選擇上，選擇使用緩解凝固的減水劑，可以有效的降低混凝土攪拌時的用水量，較好的增加混凝土的流動性。保證混凝土的強度性和塌落度不變的情況下，進而減少水泥水化反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，防止因為熱脹冷縮產(chǎn)生的裂紋。

2.2施工溫度監(jiān)測。進入施工后，應(yīng)安排專人對整個施工過程進行溫度監(jiān)控，并做好詳細(xì)記錄，為溫度控制提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，避免內(nèi)外溫差過大而形成裂縫。整個監(jiān)控過程就是安排技術(shù)人員，設(shè)置測溫孔，安裝測溫定時器，記錄監(jiān)測結(jié)果，繪制溫度變化圖，隨時掌握混凝土施工溫度的變化狀態(tài)。一般大體積混凝土施工溫度監(jiān)測分為直接測量和間接測量兩種，然后將測量的溫度數(shù)據(jù)輸入專業(yè)軟件，利用公式進行計算，計算結(jié)果作為溫度控制的依據(jù)。直接監(jiān)測方法的實現(xiàn)需要專業(yè)的儀器設(shè)備作為支撐，實時采集混凝土溫度信息，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整入模溫度，是解決混凝土裂縫問題的重要保證。

2.3混凝土澆筑控制。在實際施工中，水灰比的控制尤為重要，隨著水灰比的增大，混凝土極限拉伸會相應(yīng)的減低，并且混凝土的強度也會隨之而一定程度的降低，出現(xiàn)較大收縮。加強振搗，能夠?qū)炷恋拿軐嵭赃M行改善。振搗時要保持均勻適度，防止混凝土澆筑時發(fā)生離析。除此之外，還要進一步加強對混凝土的護養(yǎng)處理，并且要注意其護養(yǎng)時間的科學(xué)合理。如果處于濕度較低以及氣溫較高的環(huán)境下，要盡可能早的對混凝土進行噴水護養(yǎng)。

2.4大體積混凝土的養(yǎng)護?；炷琳駬v完畢應(yīng)隨即覆蓋，最好用塑料布密封養(yǎng)護，以防止混凝土脫水龜裂。加蓋保溫材料能有效控制因溫差應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。保溫材料的撤出時間應(yīng)以混凝土表面溫差與環(huán)境最大溫差小于20℃為準(zhǔn)。施工單位應(yīng)當(dāng)建立大體積混凝土養(yǎng)護臺賬，并設(shè)專人進行混凝土養(yǎng)護，特別是遇到高溫、大風(fēng)天氣，要加強混凝土覆蓋，保證混凝土始終處于濕潤狀態(tài)，且不得大水漫灌、浸泡混凝土，養(yǎng)護人員要做好測試記錄。保濕養(yǎng)護時間不得少于14d，且應(yīng)經(jīng)常檢查養(yǎng)護薄膜或噴灑養(yǎng)護劑涂層的完整性。

2.5加強施工人員技術(shù)培訓(xùn)和交底。大體積混凝土施工要編制施工組織設(shè)計，按照相關(guān)報批程序完成方案審批，制定并實施相應(yīng)的技術(shù)交底和控制措施。完成定線測量和圖紙的構(gòu)造復(fù)核。施工前結(jié)合氣象部門，準(zhǔn)確掌握近期氣象狀況，合理安排施工節(jié)點，做好施工組織，制定相應(yīng)的技術(shù)措施和應(yīng)急預(yù)案。

3結(jié)語

大體積混凝土施工中裂縫十分常見，為了提高施工的綜合效果，需要多注意這方面，分析和總結(jié)裂縫的原因，然后采取可靠措施，控制和優(yōu)化整個施工過程基于技術(shù)的角度，以保證各個環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化，消除各種因素對施工的干擾，并將混凝土放入外部溫差應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)，避免因溫度應(yīng)力過大而產(chǎn)生裂縫。

參考文獻：

[1]邱冰.大體積混凝土施工與裂縫控制探討[J].四川水泥，2018（04）：248.

[2]鮑慧.大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及控制措施[J].技術(shù)與市場，2019，26（02）：137+139.

（作者單位：北京建工集團有限責(zé)任公司總承包部）