大體積商品混凝土施工及防止裂縫措施

戴 強

（廣西建工集團(tuán)第五建筑工程有限責(zé)任公司，廣西 柳州 545000）

在工程建設(shè)中，大體積混凝土施工難度較高，其主要原因是水化熱集中，難以控制，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度差增大，形成較大溫度應(yīng)力，一旦溫度應(yīng)力超出結(jié)構(gòu)可以承受的最大限度，就會發(fā)展成裂縫，削弱工程結(jié)構(gòu)整體性能。除此之外因為工藝不規(guī)范、條件控制不當(dāng)?shù)纫矔斐山Y(jié)構(gòu)裂縫，務(wù)必要在施工時做好綜合分析，制定科學(xué)可行的方案，對整個施工過程進(jìn)行可靠控制，及時消除存在的各類隱患。

1 大體積混凝土裂縫成因分析

1.1 混凝土收縮裂縫

水泥水化反應(yīng)需要由混凝土來提供拌合水，但是對于大體積混凝土來講，水泥水化只需要20%的拌合水，剩余的水分全部被蒸發(fā)，這樣就造成了混凝土收縮，而形成裂縫。雖然混凝土處于水飽和狀態(tài)時會出現(xiàn)膨脹反應(yīng)，也無法完全恢復(fù)到收縮前的結(jié)構(gòu)體積?；炷两Y(jié)構(gòu)體積發(fā)生變化時會產(chǎn)生非常大的收縮應(yīng)力，當(dāng)超過結(jié)構(gòu)所能承受的最大值后，便會產(chǎn)生裂縫，影響結(jié)構(gòu)性能。

1.2 水泥水化熱引起裂縫

水泥作為混凝土主要原材料，在施工后產(chǎn)生水化反應(yīng)將會釋放出非常大的熱量，尤其是對于大體積混凝土來講，集中水化放熱必定會造成結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度升高，加大內(nèi)外溫度差，形成較大溫度應(yīng)力[1]。當(dāng)混凝土抗拉強度小于溫度應(yīng)力時，大體積混凝土結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生裂縫。相比其他因素，水泥水化放熱是造成混凝土施工裂縫關(guān)鍵原因，同時也是最為普遍的。

1.3 環(huán)境溫度差引起裂縫

大體積混凝土施工質(zhì)量也會受到外界因素的干擾，如果施工環(huán)境溫度差異較大，會造成大體積混凝土內(nèi)外層溫度差加大，促使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形。并且，如果在高溫條件下施工，會削弱大體積混凝土的散熱效果，也會造成溫度應(yīng)力過大，形成裂縫的可能性提高。

2 大體積混凝土裂縫控制要點

2.1 原材料質(zhì)量控制

（1） 水泥。作為混凝土主要原材料，如果所選水泥規(guī)格和型號不合適，在施工后會產(chǎn)生大量的水化放熱，增大混凝土內(nèi)外溫度差，使得裂縫產(chǎn)生的可能性提高。因此在前期需要提高對水泥選擇的重視，選擇應(yīng)用水化熱偏低的水泥，并科學(xué)設(shè)計水泥用量，可以適當(dāng)?shù)膽?yīng)用粉煤灰來代替水泥，減少整體施工中水泥用量，避免水泥水化放熱過于集中難以控制而形成裂縫[2]。

（2） 外摻料。粉煤灰為最常見的外摻料，主要目的是來降低大體積混凝土的水化熱。同時適量的摻加粉煤灰，還可以在一定程度上來提高大體積混凝土的抗?jié)B性能，對改善施工質(zhì)量具有良好的輔助功能。

（3） 外加劑。最為常見的外加劑為高效緩凝減水劑，不僅可以通過降低水泥用量來控制水化放熱總量，同時還能夠延長混凝土凝固時間，減少大體積混凝土結(jié)構(gòu)體積的變化，避免裂縫的產(chǎn)生。

2.2 施工溫度監(jiān)測

大體積商品混凝土，主要技術(shù)問題是降低水化熱，所以大體積商品混凝土，在澆筑施工技術(shù)上應(yīng)采取有效措施來降低內(nèi)外溫度的差異。假如澆筑混凝土入模溫度是+25℃，大體積混凝土內(nèi)部中心溫度能達(dá)到+65℃左右。如果當(dāng)?shù)厥彝馄骄鶞囟萒q= (15+30) /2=22.5℃，大體積混凝土的內(nèi)外平均溫差將有+42.5℃，這溫差已經(jīng)超出了T1－T2≤25℃范圍。

在進(jìn)入到施工后，需要安排專門的人員來對整個施工過程進(jìn)行溫度監(jiān)測，做好詳細(xì)記錄，并繪制溫度變化曲線圖，為溫度控制提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支持，以免內(nèi)外溫度差過大而形成裂縫。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，然后將測量得到的溫度數(shù)據(jù)輸入到專業(yè)軟件內(nèi)，利用公式進(jìn)行計算，并將計算結(jié)果作為溫度控制的依據(jù)。

2.3 混凝土澆筑控制

大體積混凝土澆筑作業(yè)量較大，想要保證在規(guī)定工期內(nèi)完成所有澆筑作業(yè)，需要保持較高的作業(yè)效率，但同時還需要重視質(zhì)量控制，以免產(chǎn)生裂縫。因此需要基于實際條件對大體積混凝土澆筑作業(yè)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，制定嚴(yán)格的澆筑流程以及施工方案，為正式施工提供依據(jù)和進(jìn)行約束，確保整個澆筑過程的連續(xù)性。最為常見的工藝方法為分層、分段、分縫式區(qū)域交錯澆筑，其中要保證澆筑時控制好澆筑速度，且避免對鋼筋、模板造成影響。在進(jìn)行分層分面澆筑時，要求控制好每層澆筑時間，即要求在第一層全面澆筑完成且未初凝，并將中間熱量全部釋放完全后，才可進(jìn)行第二層澆筑，逐層完成所有澆筑作業(yè)[3]。

2.4 后期養(yǎng)護(hù)工藝

在完成所有施工環(huán)節(jié)后，需要對大體積混凝土進(jìn)行可靠養(yǎng)護(hù)，科學(xué)調(diào)節(jié)溫濕度，減少裂縫的產(chǎn)生。一般應(yīng)確?；炷羶?nèi)外溫度差不超過20℃，在混凝土結(jié)構(gòu)具有較強抗裂性能的同時，可以將溫度差放寬到24℃以內(nèi)。實際施工中最為常見的降溫方法為內(nèi)部是設(shè)置冷水管，利用冷水循環(huán)來降低混凝土內(nèi)部溫度。另外，保溫方法則可以對大體積混凝土覆蓋草墊，降低表面散熱速度，提高混凝土強度。同時，還需要對混凝土表面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，以免短時間內(nèi)水分損失過快而形成裂縫。

3 結(jié)束語

大體積混凝土施工裂縫問題非常普遍，為提高施工綜合效果，必須要提高對此方面的重視，分析總結(jié)裂縫產(chǎn)生原因，然后基于技術(shù)角度，采取可靠措施來對整個施工過程進(jìn)行控制優(yōu)化，保證每個環(huán)節(jié)落實的規(guī)范性，消除各項因素對施工作業(yè)帶來的干擾，將混凝土內(nèi)外溫度差控制在允許范圍內(nèi)，避免因為溫度應(yīng)力過大而形成裂縫。