大體積砼施工裂縫的成因及控制策略分析

陳亮強

（身份證號：350521198808127537， 福建 廈門 361000）

0 引言

大體積砼施工技術(shù)被廣泛的運用在建筑工程中，成為建筑施工中必不可少的施工工序，其經(jīng)常被運用在高層建筑承重的施工部分，但是大體積砼施工裂縫問題一直困擾著相關(guān)的技術(shù)人員。隨著城鎮(zhèn)化的不斷加快，高層建筑也越來越多，這也給大體積砼施工提出了更高的要求，因此，對大體積砼施工出現(xiàn)裂縫的原因進行分析并找到相應(yīng)的解決措施是十分有必要且緊迫的。

1 大體積砼施工裂縫產(chǎn)生的原因

大體積砼產(chǎn)生裂縫的原因有很多，但是影響最大的因素主要有兩種：溫度原因，濕度原因。

1.1 溫度原因

由溫差較大引起的裂縫：大體積砼長期會處于硬化狀態(tài)，在這時其內(nèi)部會釋放出水化熱，當(dāng)砼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度達到最高值時，砼表面的強度會承受不住因熱脹冷縮而產(chǎn)生的巨大拉應(yīng)力從而形成裂縫。由于溫度差一般會產(chǎn)生在砼表面，所以裂縫在砼表面要比在內(nèi)部大得多，而在表層之下的裂縫會小得多。由結(jié)構(gòu)溫差大與外界約束力引起的裂縫：比如說在用大量的混凝土澆筑地基時，會對地基進行約束，如果在這之后沒有取消約束，那么就可能會導(dǎo)致大體積砼塌陷，更有甚者會出現(xiàn)貫穿型的裂縫。

1.2 濕度原因

根據(jù)以往的經(jīng)驗，在澆筑的大體量混凝土成型之后要安排專門的人員對其進行護理，為了防止砼內(nèi)或者表面水分的流失可以使用薄膜將表面覆蓋。如果沒有對成型的砼進行護理，那么砼表面的水分就會快速的蒸發(fā)，使得砼硬化的速度加快，這就會導(dǎo)致砼內(nèi)以及砼外產(chǎn)生不均勻收縮的現(xiàn)象，砼表面就會產(chǎn)生裂縫。

2 大體積砼施工裂縫的控制

2.1 嚴(yán)格控制砼的組成材料

由于技術(shù)的進步與澆筑工藝的改進，對大體積砼原材料的質(zhì)量要求就變得更高，相關(guān)人員要從多方面對大體積砼的原材料進行把控。一、在選擇原材料時，不要盲目的選擇，而應(yīng)該根據(jù)澆筑的特點來選擇原材料。在選擇水泥時，要根據(jù)水泥的特點進行選擇。大體積砼內(nèi)部的水泥要具備耐低熱、高性能的特點，所以一般會選擇低熱礦渣水泥。而大體積砼外表面一般情況會遭到雨水等的腐蝕，天氣寒冷時也會被凍融，有時還可能會被磨損，所以在選擇大體積砼外部的水泥時，要根據(jù)這些特點選擇較高標(biāo)號的中熱砼酸鹽水泥或是抗硫酸鹽水泥。在準(zhǔn)備大體積砼的原材料時除了要嚴(yán)格把控水泥的質(zhì)量，還要適當(dāng)?shù)脑谒嘀袚饺霌胶筒?。摻和材的作用不僅僅體現(xiàn)在能夠降低混凝土的絕熱溫升上，還能夠提高砼的抗裂性，防止砼產(chǎn)生大范圍的裂縫。除此以外，還要往水泥中摻入緩凝劑，緩凝劑的作用是防止水泥水化過快，同時還能延長水化熱速率。二、適當(dāng)添加粉煤灰。水泥雖然是大體積砼主要的原材料，但是還是存在一定的弊端，比如說大體積砼內(nèi)會出現(xiàn)泌水、離析現(xiàn)象等不可規(guī)避的問題，如果用粉煤灰來代替一定量的水泥，那么這些問題就能在一定程度上被規(guī)避。為了保證凝膠材料的總量不變，粉煤灰的量大約為水泥量的百分之十五到百分之二十。但是有些地區(qū)添加粉煤灰的量相對較多，能達到水泥量的百分之二十五。在砼中添加適量的粉煤灰，能起到物理填充的效果，還能有效的規(guī)避添加水泥灰出現(xiàn)的問題，是一種有效的替代材料。除此之外，當(dāng)粉煤灰與減水劑同時加入砼中時，還能降低水灰比、減少水泥漿量，最重要的是還能提高砼的可泵性，為施工降低難度。三、粗細骨料的選擇。大部分情況下在對砼的粗細骨料進行配比時，應(yīng)當(dāng)選擇細度模數(shù)在2.7-3.1 之間、含泥量最低且砂率為0.33 的中粗砂，砂率為0.33 時是最佳值，切不可高于或者低于這個砂率，砂率太高或者太低都會影響砼的質(zhì)量，導(dǎo)致砼產(chǎn)生裂縫。如果選擇碎石，要選擇極佳粒級而且彈性模量較低的骨料。四、設(shè)計砼的配合比。在設(shè)計砼的配合比時，要以施工單位以往的數(shù)據(jù)作為設(shè)計的基礎(chǔ)，除此之外還要綜合考慮施工的實際情況，充分利用砼的后期強度。

2.2 優(yōu)化砼的施工過程

首先，要對施工過程的溫度進行把控：一、工作人員要做好砼的保濕以及保溫的工作，防止降溫過快，最大限度發(fā)揮徐變特性，降低溫度應(yīng)力。在夏季要防止砼暴曬在陽光下，在冬季要做好保溫工作，防止砼受凍。二、應(yīng)做好溫度的監(jiān)管以及測溫的工作，為了減輕工作人員的壓力可以將數(shù)據(jù)信息化，這樣就能準(zhǔn)確的將砼的內(nèi)外部溫差以及基層溫差控制在百分之三十和百分之二十左右。為了防止裂縫的出現(xiàn)，工作人員也要根據(jù)天氣等實際情況改變保溫與養(yǎng)護的具體措施。三、為了保證砼能夠按照順序勻速上升，減少砼側(cè)面的長期暴露，可以選擇最科學(xué)、最合理的施工工序。

其次，還要根據(jù)空氣溫度適當(dāng)調(diào)整未澆筑砼的溫度：1.盡量不要在夏季高溫天氣澆筑砼，最好選擇溫度適宜或者溫度較低的天氣進行澆筑，對于一些小體量的砼也要避開一天中溫度最高的時間段，盡量在下午三點以后澆筑。2.在夏季攪拌砼時，可以選擇冰水或者低溫水進行攪拌，并且要使用冷氣或者冷水噴霧等對拌料進行降溫。3.要加入適量的緩凝型減水劑，以減緩澆筑的強度。要充分利用澆筑面散熱，保證澆筑面的通風(fēng)，加快表面的散熱。

再次，要削減溫度應(yīng)力就要改善約束條件。為了避免砼面長期暴露在空氣中就要分層、分塊澆筑，設(shè)置合理的水平亦或是垂直的施工縫，或者是在設(shè)置施工縫之后在對其進行澆筑，這樣就能有效的減小約束力，還能適當(dāng)?shù)臏p少澆筑的長度和防止熱量不散發(fā)。分層、分塊澆筑砼除了具有以上優(yōu)點外，還能增加砼的散熱面，防止水熱化現(xiàn)象的出現(xiàn)。將平面澆瀝青膠鋪砂或鋪卷材鋪設(shè)在基礎(chǔ)與巖石地基或厚大老砼墊層間，還要在垂直面位置設(shè)置緩沖層，這樣就能夠消除嵌固作用，減輕約束力。在大部分的情況下，緩沖層的厚度要保持在三十到五十毫米之間，緩沖層的材料要選用瀝青木絲板。為了進一步提高砼的性能，防止其產(chǎn)生裂縫，還可以選用優(yōu)質(zhì)的粗骨料或者二次投料振搗的等方式。

2.3 加強砼的養(yǎng)護

在對大體積砼進行養(yǎng)護時，主要的工作有兩種，一是保溫，二是保濕。保溫的主要作用是能夠減少砼表面溫度的散失，有效防止表面產(chǎn)生裂縫；保溫還能防止砼表面熱度擴散過快，另外，砼本身也具有一定的強度，其組成材料也具有松弛性，這些因素相互作用，能防止砼產(chǎn)生大范圍的裂縫。保濕工作能夠減少干縮裂縫的出現(xiàn)，因為剛澆筑完成的砼會經(jīng)歷硬化的過程，在這個過程中水化的速度會特別快，如果不能對剛澆筑的砼進行保濕的工作，那么砼表面的水分會快速的流失，從而導(dǎo)致干縮裂縫的出現(xiàn)。砼在二十五到四十?dāng)z氏度潮濕環(huán)境下可以使得水泥的水化作用有效的發(fā)揮出來，這樣一來就能提高砼的抗拉性。在實際的施工中，工作人員要在適當(dāng)?shù)臅r間對砼進行拆模，如果過早的拆模會降低砼表面的溫度，使得拉應(yīng)力增大，從而導(dǎo)致表面出現(xiàn)裂縫。

3 結(jié)束語

總而言之，澆筑大體積砼是一項需要技術(shù)含量的工作，砼表面出現(xiàn)裂縫也是不能避免的問題，相關(guān)技術(shù)人員可以根據(jù)以往的施工經(jīng)驗來總結(jié)出防止裂縫出現(xiàn)的有效舉措，這樣一來，就能對裂縫的出現(xiàn)進行防范，保證大體積砼的質(zhì)量。