淺談房屋建筑大體積混凝土工程施工的裂縫缺陷及其控制

周麒

摘 要 城市化建設(shè)的不斷推進(jìn)，使得房屋建筑規(guī)模日趨增大，促進(jìn)了大體積混凝土工程在房屋建筑工程施工的應(yīng)用。在房屋建筑工程大體積混凝土施工過程中，由于大體積混凝土施工技術(shù)難度大、工藝復(fù)雜，因此在建筑大體積混凝土施工中裂縫缺陷進(jìn)行控制?；诖?，本文簡述了大體積混凝土工程的施工特征，對房屋建筑大體積混凝土工程施工的裂縫缺陷原因及其控制進(jìn)行了論述分析。

關(guān)鍵詞 房屋建筑;大體積混凝土工程;施工特征;裂縫缺陷;原因;控制;措施

1大體積混凝土工程的施工特征

大體積混凝土工程的施工特征主要表現(xiàn)為：混凝土工程施工的完整性要求較高，不允許設(shè)置施工縫，一般需要連續(xù)進(jìn)行澆筑;混凝土工程的體積較大，澆筑后產(chǎn)生的水化熱比較大，并且積累了在內(nèi)部不易散發(fā)，這樣就會造成內(nèi)部和外部之間存在較大溫差，會產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力。大體積混凝土工程除了必須要滿足建筑的強(qiáng)度、剛度、完整性和耐久性等要求以外，還需要有效控制和防止溫度應(yīng)力而造成的結(jié)構(gòu)變形和產(chǎn)生裂紋等。并且大體積混凝土對施工結(jié)束后的養(yǎng)護(hù)要求也比較高。通常在實(shí)際溫度高于25℃時(shí)就會有裂縫出現(xiàn)，甚至是在凝結(jié)時(shí)就出現(xiàn)不同程度的變形，這主要是由于大體積混凝土的體積比較大，無法有效排除水化熱而造成的[1]。

2房屋建筑大體積混凝土工程施工的裂縫缺陷原因分析

2.1 溫度原因

大體積混凝土施工過程中，由于其澆筑的溫度隨著外界溫度的變化而變化。當(dāng)外界的氣溫升高時(shí)，都會減少混凝土內(nèi)、外部位的溫差，形成溫度應(yīng)力。溫差越大，溫度的應(yīng)力越大，產(chǎn)生的裂痕也就越大。所以，溫度應(yīng)力和水泥水化熱造成混凝土裂縫的主要原因應(yīng)歸結(jié)于溫度的差值。

2.2 混凝土自縮原因

大體積的混凝土都是靠兩成的水分來硬化的，其余的都被外界蒸發(fā)掉了。當(dāng)蒸發(fā)掉的水分超過本質(zhì)上應(yīng)該蒸發(fā)的水分，就會引起混凝土收縮。

2.3 較強(qiáng)約束力的原因

房屋建筑工程施工中大體積混凝土都是厚重的整體澆筑物體，從而導(dǎo)致了地基對其的約束力。這種來自外部的約束力會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂痕，有時(shí)還會出現(xiàn)內(nèi)部的約束力，這主要是因溫度的差值引起的[2]。

3房屋建筑工程大體積混凝土施工裂縫缺陷控制的措施

3.1 加強(qiáng)大體積混凝土工程施工的溫度控制

造成溫度應(yīng)力問題的最主要因素就是混凝土的絕熱溫升，也就是說對絕熱溫升進(jìn)行有效控制就可以減弱內(nèi)外溫差，這一點(diǎn)我們首先可以借助于降低水泥水化熱的方式來實(shí)現(xiàn)，具體的措施主要包括：選用水化熱較低的水泥，如礦渣水泥;減少拌合水，摻加減水劑;減少水泥用量，摻加粉煤灰;在夏季環(huán)境溫度較高時(shí)，可以采用深井水降低拌和水的溫度等。其次，可以借助于其他的施工技術(shù)來減弱總溫升，具體包括：混凝土澆筑前預(yù)埋鋼管;混凝土澆筑過程中，分層澆筑;混凝土澆筑成型后，借助于循環(huán)冷水來降溫;最后，還可以通過相關(guān)的保溫措施，降低混凝土表面溫度下降速度，具體包括進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)，或者是覆蓋防水草簾被等。

3.2 混凝土配合比的合理設(shè)計(jì)

科學(xué)合理的混凝土配合比是保障大體積混凝土順利施工的關(guān)鍵所在，具體來講，包含了水泥用量、摻和料、外加劑和砂骨料等材料的選配。首先，從水泥用量的確定來看，水泥用量的適當(dāng)減少將有效降低水熱化，在設(shè)計(jì)人員允許的情況下，混凝土應(yīng)根據(jù)為期兩個月的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行試配，一般需要經(jīng)過幾十組的試配之后才可以最終對水泥用量進(jìn)行確定。在這一過程中，需要先按照施工擬選擇的防裂方案及目前所具備的施工條件進(jìn)行混凝土水泥水化熱最高溫差值，再在科學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)上對最大溫度收縮應(yīng)力進(jìn)行估算，若在混凝土抗拉強(qiáng)度允許范圍內(nèi)，那么就說明選擇的防裂措施是可行的，能夠?qū)α芽p的出現(xiàn)起到一定的預(yù)防作用;若沒有在抗拉強(qiáng)度的允許范圍內(nèi)，那么可以通過降低水化熱的溫升值、改善施工操作工藝、調(diào)整混凝土的入模溫度、提高抗拉強(qiáng)度、降低混凝土內(nèi)外溫差、混凝土拌合物的性能等進(jìn)行重新計(jì)算，最終保障應(yīng)力不超出允許范圍才可以進(jìn)行下一步施工。其次，對于其他材料的確定，一是可以摻加復(fù)合型膨脹劑，補(bǔ)償收縮;二是本著節(jié)約水泥用量的原則，摻加較多的1級粉煤灰摻和料，增加混凝土的可塑性。

3.3 強(qiáng)化混凝土約束力的控制

①減少內(nèi)部約束力。由于大體積混凝土的內(nèi)部約束來自于溫度應(yīng)力，那么只有減少溫度應(yīng)力才有可能減少內(nèi)部約束。還有一種保溫的方法，比如暖棚法、覆蓋法和蓄水法等。這些方式都是經(jīng)過實(shí)踐論述的、非常有效的保溫方法，能夠?qū)⒒炷羶?nèi)部溫度保持在一定范圍之內(nèi)，減少與外部溫度差異。②減少外部約束力。減少外部約束力，主要應(yīng)當(dāng)從如何減少地基對混凝土結(jié)構(gòu)約束力的角度出發(fā)。在當(dāng)前房屋建筑工程市場上，減少地基對混凝與約束力的方法主要就是指設(shè)置滑動層的方法。所謂的滑動層，就是指在大體積混凝土和地基之間設(shè)置的瀝青油氈層或砂墊層?；瑒訉拥脑O(shè)置能夠減少地基對大體積混凝土約束，保證混凝土地塊能夠自由變形，進(jìn)而降低裂縫的風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 嚴(yán)格大體積混凝土攪拌和澆筑施工的控制

大體積混凝土施工技術(shù)在房屋建筑中的應(yīng)用，要求遵循嚴(yán)格的混凝土攪拌時(shí)間與材料的投放量，較之于普通的混凝土施工，大體積混凝土施工需要較長的攪拌時(shí)間，其原因主要大體積混凝土施工中摻入了較多的特殊外加劑及粉煤灰，這就會不同程度的減少單方水泥量，因此，在大體積混凝土攪拌過程中要適當(dāng)控制其攪拌時(shí)間，通常情況下需要控制在半小時(shí)。

3.5 大體積混凝土工程的科學(xué)養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)的核心是防止混凝土早期表面失水，同時(shí)養(yǎng)護(hù)可以補(bǔ)充混凝土早期水化需要的水分，有助于水泥水化的進(jìn)行。混凝土路面、橋面或地面施工，塑性收縮裂縫是長期困擾的問題。過去混凝土泌水量大，一般采用二次收漿，然后開始養(yǎng)護(hù)，防止塑性收縮裂縫。

4結(jié)束語

隨著科技的發(fā)展，提高了施工技術(shù)水平，使得高層建筑及超高層建筑逐漸增多，促進(jìn)了大體積混凝土工程的應(yīng)用發(fā)展，但是受多種因素的影響，房屋建筑工程大體積混凝土普遍存在裂縫缺陷，因此房屋建筑大體積混凝土工程施工的裂縫缺陷及其控制進(jìn)行分析具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 章升文.小議建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)及管理對策[J].市場周刊·理論版，2017，（27）：169.

[2] 李偉.大體積混凝土施工技術(shù)研究與分析[J].黑龍江交通科技，2010，（12）：124-125.