建筑工程大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及對策

倪守清

（福建六建集團(tuán)有限公司，福建 福州 350028）

0 引言

在建筑工程施工期間，經(jīng)常會使用大體積混凝土，由于混凝土自身的體積比較大，又有著較大的內(nèi)外溫差，在內(nèi)外約束的條件下，會增加裂縫問題產(chǎn)生的可能性，進(jìn)而會對工程整體質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。為保證工程質(zhì)量，相關(guān)工作人員應(yīng)嚴(yán)格要求，從根本上對裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。

1 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因

1.1 在混凝土升溫階段易產(chǎn)生表面裂縫

大體積混凝土在硬化期間的水泥水化環(huán)節(jié)，常常會生成一系列水化熱，導(dǎo)致混凝土中心和基礎(chǔ)塊中部溫度上升，而混凝土表層及邊界在氣溫的影響下，溫度不高，如此一來就會產(chǎn)生內(nèi)外溫差，混凝土內(nèi)部出現(xiàn)壓應(yīng)力，表層出現(xiàn)拉應(yīng)力，如果溫差超過限度，那么其所生成的溫度應(yīng)力會使新澆筑混凝土出現(xiàn)裂縫，依據(jù)規(guī)范及圖紙需求，此時就需要將溫差把控在25 ℃以下。

1.2 在混凝土降溫階段易產(chǎn)生貫穿裂縫

在溫度下降的狀況下，混凝土中產(chǎn)生的熱量散熱現(xiàn)象會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生收縮反應(yīng)，并且在混凝土凝結(jié)期間，會因為內(nèi)部拌合水的流失，加之膠質(zhì)體凝結(jié)的作用，從而增加混凝土開裂問題產(chǎn)生的概率。上述兩種收縮受結(jié)構(gòu)自身以及基底的限制，會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，當(dāng)其達(dá)到一定限度的時候，會對混凝土基礎(chǔ)全斷面產(chǎn)生一定的貫穿，進(jìn)而衍生結(jié)構(gòu)性裂縫問題。

2 大體積混凝土控制溫度和收縮裂縫的技術(shù)措施

2.1 減少水泥水化熱與變形問題

在混凝土配制期間，應(yīng)盡可能地選用低水化熱的水泥品種，比如火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、復(fù)合水泥等。對混凝土后期的強(qiáng)度進(jìn)行充分利用，適當(dāng)減少每立方米混凝土中水泥的用量。據(jù)相關(guān)試驗結(jié)果表明，水泥每增減10 kg，水化熱將會致使混凝土的溫度升降1 ℃。為減少水泥水化熱的產(chǎn)生，可使用一些粒徑較大、級配良好的粗細(xì)骨料，或適當(dāng)添加粉煤灰等摻和料或者是相應(yīng)的緩凝劑與減水劑等。在對混凝土進(jìn)行拌和時，還可以兌一定量的膨脹水泥或是微膨脹劑，從而使混凝土得到補(bǔ)償收縮，使混凝土的溫度應(yīng)力得以降低。當(dāng)大體積混凝土平面尺寸較大時，可以對后澆縫進(jìn)行合理設(shè)置，從而使外應(yīng)力與溫度應(yīng)力得以降低。

2.2 降低混凝土的溫度差

為切實降低混凝土的溫度差，在混凝土攪拌過程中，可使用低溫水或者是冰水，設(shè)置遮陽裝置防止陽光對其直曬，如果運(yùn)輸工具具備條件也需要搭設(shè)避光設(shè)施，從而使混凝土拌合物的入模溫度得以降低。此外，也可以添加相應(yīng)的緩凝型減水劑，例如木質(zhì)素磺酸鈣等。在入模過程中，應(yīng)采用合理措施改善模內(nèi)通風(fēng)，從而使模內(nèi)存在的熱量更好的散發(fā)出去。

2.3 做好施工期間的溫度控制工作

在完成混凝土澆筑工作后，施工人員要充分發(fā)揮徐變屬性，減少溫度應(yīng)力。在夏季應(yīng)預(yù)防混凝土暴曬并進(jìn)行保濕處理，在冬季要及時完成保溫覆蓋工作，避免出現(xiàn)較大溫度梯度。同時，還需要完成養(yǎng)護(hù)工作，規(guī)范拆模周期，延緩降溫時長，全面發(fā)揮混凝土的應(yīng)力松弛效應(yīng)。與此同時，施工人員還要及時監(jiān)測及管控溫度，加強(qiáng)信息調(diào)控，混凝土內(nèi)部及外部溫度差應(yīng)控制在25 ℃之內(nèi)，基面溫差與基底面溫差應(yīng)控制在20 ℃之下。不僅如此，還需要及時調(diào)控保溫及養(yǎng)護(hù)措施，避免出現(xiàn)有害裂縫。

2.4 對混凝土坍落度構(gòu)成影響的因素

2.4.1 混凝土原材料

由于沙河水洗砂存料的時間與批次不同，含水量的穩(wěn)定性存在一定問題，而且通過開展相關(guān)試驗確定含水量存在比較大的局限性，一般情況下，粗骨料的含水量比較穩(wěn)定，但是在某些情況下也會產(chǎn)生一定的變化，這是因為骨料廠采取的存放方式大多都是開放式的，雨后骨料的含水量會產(chǎn)生一定的改變，拌制時骨料的吸水率不同也會對混凝土坍落度產(chǎn)生一定的影響。

2.4.2 機(jī)械和攪拌時間

通常來說，混凝土的攪拌時間長會加大骨料的吸水量，降低混凝土熟料中自由水分的含量，從而影響混凝土的坍落度。另外，混凝土攪拌機(jī)計量系統(tǒng)誤差也會影響混凝土的坍落度，混凝土的配合比往往是經(jīng)過準(zhǔn)確的計算并通過很多次試配調(diào)整得出的，計量的準(zhǔn)確度如果存在問題，均會致使單位內(nèi)材料比表面積發(fā)生變化，從而使混凝土的坍落度產(chǎn)生一定的損失。

2.4.3 混凝土的澆筑時間

混凝土的坍落度也會受到其澆筑時間的影響。一般來說，早晚因氣溫較低，水分蒸發(fā)較慢，所以早晚對其產(chǎn)生的影響較小；而中午和下午溫度較高，水分蒸發(fā)較快，所以，對混凝土坍落度產(chǎn)生的影響較大。

3 建筑工程大體積混凝土質(zhì)量保證措施

（1）在施工之前，施工管理者要及時完成大體積混凝土方案交底工作，強(qiáng)調(diào)職責(zé)，把責(zé)任落實到具體的人。

（2）安排專門的工作人員監(jiān)督攪拌站，及時監(jiān)督砂石含泥量、水泥以及外加劑等材料，確?；炷临|(zhì)量可靠。

（3）在澆筑混凝土過程中，采取自然流淌分層澆筑手段，分層厚度通常為50 cm，在澆筑上層混凝土前，還需要盡量散發(fā)熱量，確?；炷恋臏厣禍p少，逐步縮減混凝土內(nèi)外溫差和溫度應(yīng)力。

（4）水的溫度對混凝土出機(jī)溫度產(chǎn)生的影響是最大的。在攪拌混凝土的時候，如果天氣較熱，可以在砂、石堆場上對遮陽棚進(jìn)行搭設(shè)，在必要的情況下還可在使用前采用冷水對其進(jìn)行沖洗。

（5）為了保證混凝土上下層不出現(xiàn)冷縫，下層混凝土在初凝前需確保上層混凝土振搗順利。在進(jìn)行振搗時，還要嵌入5 cm，同時按照快插慢拔的方式予以操作。針對振搗周期而言，需以表層有浮漿產(chǎn)生而且并不下沉作為基準(zhǔn)，同時要在20～30 min后完成二次振搗工作。

（6）確?；炷脸浞逐B(yǎng)護(hù)。為優(yōu)化濕度保持與成效，養(yǎng)護(hù)人員可采用保溫材料（棉氈）蓄熱保溫養(yǎng)護(hù)，并在棉氈上下各鋪一層不透風(fēng)的塑料薄膜，這種方式不僅可以讓濕度與溫度保持在恰當(dāng)?shù)乃?，還可以降低養(yǎng)護(hù)支出，和其他溫度、濕度保持材料相比較，投入較低。其次，養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)根據(jù)溫差對保溫養(yǎng)護(hù)的厚度進(jìn)行調(diào)整，盡可能確?；炷羶?nèi)外溫度差異不超過25 ℃，防止混凝土出現(xiàn)重大開裂問題。

4 結(jié)語

在建筑工程大體積混凝土施工中，裂縫產(chǎn)生的原因也趨于多樣化，在實際處理期間也存在一定的困難。對此，在建筑工程實際施工期間，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，促使施工過程中各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量得以保證。同時，對裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，采取科學(xué)合理的措施，確保整個建筑工程的質(zhì)量。