曹志強(qiáng)

摘? ? 要：近年來(lái)建筑業(yè)越加繁榮，砼材料價(jià)格低廉，承重力好，大體積砼施工技術(shù)被大范圍使用，然而大體積砼施工裂縫問(wèn)題不容忽視，其直接影響著建筑工程的完成速度和完成質(zhì)量。本文旨在多方面分析大體積砼施工裂縫形成的原因，并探索如何對(duì)大體積砼施工裂縫進(jìn)行控制的技術(shù)方法。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土;施工裂縫;裂縫控制技術(shù)

1? 引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步，當(dāng)前建筑物的功能越來(lái)越多，越來(lái)越多的大型、高層、新型建筑物出現(xiàn)在大眾的視野范圍內(nèi)，這類建筑物的建筑離不開大體積混凝土的應(yīng)用。與一般構(gòu)件混凝土相比，大體積混凝土施工質(zhì)量的控制要求更高。應(yīng)用大體積混凝土結(jié)構(gòu)開展施工的過(guò)程中，最為常見的問(wèn)題就是裂縫問(wèn)題，一旦出現(xiàn)裂縫，監(jiān)理工程師必須全面、仔細(xì)的分析裂縫的產(chǎn)生原因，采取必要的應(yīng)對(duì)辦法。本文首先對(duì)大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行了具體的分析，然后介紹了如何采取有效的策略避免大體積混凝土出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。

2? 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

2.1? 混凝土的水化熱

完成澆筑施工后，混凝土中的水泥遇到水會(huì)發(fā)生作用，釋放大量的熱量，使得混凝土內(nèi)部的溫度驟增，隨之內(nèi)部的應(yīng)力也會(huì)有所增加，而表面拉應(yīng)力也會(huì)出現(xiàn)變化。如果拉應(yīng)力超出一定的范圍，那么裂縫問(wèn)題就會(huì)發(fā)生。

2.2? 混凝土的收縮

混凝土完成澆筑施工后，遇到空氣發(fā)生凝結(jié)作用，這時(shí)的混凝土體積會(huì)有一定程度的縮小，混凝土在收縮的過(guò)程中，必須保證其不會(huì)受到任何外力的作用和影響，否則也會(huì)增加出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的幾率。

2.3? 外界氣溫變化的影響

開展鋼結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中，外部環(huán)境的溫度和濕度會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。一般來(lái)說(shuō)，外部溫度和澆筑過(guò)程中混凝土內(nèi)部的溫度相等，那么就是理想的狀態(tài)，但是實(shí)際施工過(guò)程并不總能達(dá)到理想狀態(tài)，如果外界溫度較低，澆筑過(guò)程中混凝土內(nèi)部溫度驟增，就會(huì)和外部溫度之間產(chǎn)生較大的溫度差，最終導(dǎo)致溫度應(yīng)力的出現(xiàn)，裂縫問(wèn)題發(fā)生。

2.4? 施工材料

施工材料的選擇和運(yùn)用非常關(guān)鍵，材料的性能、標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量將會(huì)直接對(duì)整體的大體積混凝土質(zhì)量產(chǎn)生影響作用。但在施工過(guò)程中存在一部分生產(chǎn)企業(yè)為了有效控制工程造價(jià)成本，從而選擇一些性能較低、價(jià)格較低的混凝土原材料，忽略了裂縫控制所需要采用科學(xué)的施工材料控制設(shè)計(jì)。例如，經(jīng)常使用一些低等級(jí)，高收縮的水泥，這是建筑過(guò)程中常見的原材料之一，這些水泥不符合大體積混凝土的裂縫控制要求。在隨后的混凝土配合比過(guò)程中，一旦骨料顆粒比不符合要求，粗骨料和細(xì)骨料含量不符合要求等，將導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生不同程度的裂縫。

3? 大體積砼施工裂縫的控制方法

3.1? 材料控制

（1）水泥材料的選擇。在進(jìn)行水泥材料的選擇時(shí)，工作人員應(yīng)該考慮現(xiàn)實(shí)情況，了解材料的特性，針對(duì)施工要求，選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料。大體積混凝土由于產(chǎn)生很高的內(nèi)部熱量很難散發(fā)，產(chǎn)生裂縫，這就意味著，原料要有比較好的耐熱性能和承受變形的韌性，故此，在混凝土內(nèi)部應(yīng)該選擇產(chǎn)生水熱低的水泥材料，例如中熱硅酸鹽水泥或者低熱礦渣水泥。此外，大體積砼內(nèi)部外部就對(duì)于材料的性能要求和對(duì)內(nèi)部材料的要求具有差異性，在選擇原材料時(shí)應(yīng)充分考慮現(xiàn)實(shí)要求。

（2）減少水泥的使用。加料法是應(yīng)對(duì)大體積砼施工裂縫的常用方法，其核心思路是減少水泥的使用。粉煤灰是最常用的替代材料。一般來(lái)說(shuō)，所添加粉煤灰的重量為水泥重量的20%左右。在大體積砼施工的過(guò)程中，粉煤灰能夠充分發(fā)揮物理填充作用，有效避免離析、泌水等問(wèn)題，此外，粉煤灰能實(shí)現(xiàn)混凝土水化熱高峰的延后，增加大體積混凝土的穩(wěn)定性和功能性。在使用大體積砼施工技術(shù)時(shí)，建議使用“高粉煤灰，低水泥”的原料配比策略，有效避免水化反應(yīng)產(chǎn)生的水化熱問(wèn)題.

3.2? 控制大體積混凝土澆筑過(guò)程質(zhì)量

（1）降低混凝土入模溫度。比如，避免在炎熱的天氣開展大體積混凝土的澆筑施工?；蛘呖梢栽跍囟认鄬?duì)較低的地下進(jìn)行混凝土的拌和，還可以在混凝土中適當(dāng)?shù)募颖档突炷郎囟?。?）加強(qiáng)振搗，充分的處理混凝土表面。完成澆筑的混凝土在初凝階段需要進(jìn)行2-3遍抹面，否則混凝土?xí)驗(yàn)槊谒饔贸霈F(xiàn)孔隙，混凝土的握裹力就會(huì)受到嚴(yán)重的影響，使得混凝土內(nèi)部就會(huì)或多或少的出現(xiàn)微裂現(xiàn)象，而適當(dāng)?shù)脑黾幽娲螖?shù)就可以增強(qiáng)混凝土密實(shí)度，切實(shí)提高混凝土的抗裂性能。（3）對(duì)于大體積混凝土，可以適當(dāng)?shù)牟捎眠B續(xù)澆筑或者臺(tái)階式澆筑的方法開展?jié)仓┕ぁ２捎眠@些方法開展混凝土澆筑的目的是保證上下層混凝土可以更好的結(jié)合在一起，有效緩解混凝土冷縫的出現(xiàn)。（4）充分做好表面的隔熱保護(hù)，水泥因?yàn)樗療釙?huì)釋放大量的熱量，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差增加，這時(shí)如果混凝土急劇降溫，就會(huì)增加裂縫的產(chǎn)生速度，因此，完成混凝土的拆模操作后，尤其是低溫季節(jié)，應(yīng)該立即采取合理的表面保護(hù)方法，避免混凝土表面溫差降低過(guò)快。

3.3? 溫度濕度控制

（1）外部自然環(huán)境。大體積砼由于本身特性，在極端天氣下，大體積砼的表面降溫速度容易發(fā)生劇烈變化，造成大體積砼的裂變，所以使用大體積砼技術(shù)需要關(guān)注外部自然條件。在溫度過(guò)高時(shí)要注意遮擋防曬，溫度低時(shí)要注意保暖，不要過(guò)早拆模，長(zhǎng)時(shí)間觀察溫度變化情況，采用儀器對(duì)測(cè)溫點(diǎn)，內(nèi)外溫度變化進(jìn)行監(jiān)控，把溫差控制在25℃之內(nèi)，應(yīng)用應(yīng)力松弛效應(yīng)避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。（2）施工操作在混合材料過(guò)程中，可以采用低溫水、冰水和其他材料進(jìn)行混合，降低水化熱溫度，加入緩凝減水劑，以壓制延緩水化熱峰值。大體積砼內(nèi)部放置冷卻水管，也能達(dá)到縮減內(nèi)外溫差的效果。

3.4? 減少內(nèi)部約束

內(nèi)部約束主要是由于內(nèi)外溫差過(guò)大引起的，一般達(dá)到溫差25℃大體積混凝土就很容易產(chǎn)生施工裂縫，溫差控制在15℃以內(nèi)最佳，溫差陡降不要超過(guò)10℃，這些都要求工作人員實(shí)時(shí)監(jiān)控，尤其在特殊天氣情況下。內(nèi)部約束是通過(guò)控制溫差就可以達(dá)到減少內(nèi)部約束的，對(duì)于溫度的控制問(wèn)題，利用比較隔熱的覆蓋物保溫，或者等待混凝土終凝后蓄水隔熱皆可。此外，在表層材料中添加使用膨脹劑可以使大體積混凝土的變形得到補(bǔ)償，由此減小約束力。通過(guò)減少內(nèi)部約束的具體措施我們可以看到，控制大體積混凝土施工裂縫產(chǎn)生的各種措施不是單獨(dú)獨(dú)立的，而是相互聯(lián)系的，它們之間還存在相互制約的關(guān)系，在研究控制大體積砼施工裂縫問(wèn)題上，研究人員必須要有整體思維，將這些條件聯(lián)系起來(lái)，綜合思考，才能建立對(duì)大體積混凝土施工裂縫比較完善的防治體系，合理設(shè)計(jì)施工方案，規(guī)避大體積混凝土施工裂縫的危害。

4? 結(jié)語(yǔ)

施工實(shí)踐證明，和一般構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)相比，大體積混凝土更容易出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，而導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因有很多，情況也較為復(fù)雜。作為項(xiàng)目工程的監(jiān)理工程師必須仔細(xì)、全面的分析大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因，加強(qiáng)控制，降低或者消除混凝土裂縫問(wèn)題，進(jìn)一步保證大體積混凝土的施工質(zhì)量。

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