土木施工中大體積混凝土裂縫的成因和防治措施解析

陳良東

摘 要：土木工程建設(shè)中常會遇到大體積混凝土裂縫，人們對其不斷的了解和處理的過程中，總結(jié)了相關(guān)的具體的解決方案，這些實踐中積累出來的經(jīng)驗和方法為后來者打開了方便之門，希望工程師們在借鑒和應(yīng)用的過程中能給大家?guī)矸奖悖蚕Ｍ茉诖嘶A(chǔ)上總結(jié)出更好的解決辦法，讓阻礙工程進(jìn)度的“混凝土裂縫”不再成為工期延遲的天敵。

關(guān)鍵詞：土木工程；裂縫的成因；主要防治措施

中圖分類號：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）15-0157-02

工程進(jìn)度和工程安全做工程建設(shè)者普遍遇到和關(guān)心的問題，其中在土木工程中大混凝土裂縫是影響工程進(jìn)度，危害工程安全的罪魁禍?zhǔn)?，混凝土裂縫種類雖然非常多，但無論是在土木工程建設(shè)的基礎(chǔ)中還是上層建筑，都極大地影響和危害了工程的安全與進(jìn)度，所以我們要結(jié)合實際，用行之有效的辦法解決這塊“混凝土”難題。

1 大體積混凝土裂縫形成的原因

工程建設(shè)不是一個生搬硬套的工種，它是與周圍環(huán)境的溫度和濕度緊密相連的，在向工程槽內(nèi)澆灌大量混凝土中，在混凝土硬化的過程中會產(chǎn)生水熱化，這種化學(xué)反應(yīng)中會釋放出大量的熱能，導(dǎo)致混凝土或者混凝土局部高溫，從而體積會迅速的膨脹，但是這種大體積的混凝土在短時間熱量不可能及時散發(fā)出去，內(nèi)部就會形成熱量差，如果再受到外界溫度，還有濕度的影響，內(nèi)部處于高溫狀態(tài)下，由其他原因產(chǎn)生局部溫差大的情況，表面形成不均勻的應(yīng)力性變化，而混凝土本身是有脆性的，而且本身是不均勻的，還有結(jié)構(gòu)的不合理性，在這種巨大的相互力的作用下，表面強(qiáng)度小于這個力的時候，混凝土產(chǎn)生裂縫將是不可規(guī)避的。

在建筑工程結(jié)構(gòu)中，應(yīng)力主要是鋼筋和水泥結(jié)合一起所產(chǎn)生的，但是其中鋼筋是其主要的承擔(dān)者，而混凝土只是承受壓力，所以在其邊緣的部位，如果結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生了拉應(yīng)力，就只能由混凝土自己承擔(dān)，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)混凝土發(fā)生大的裂痕是無法避免的，所以我們要很好地掌握溫度應(yīng)力變化的規(guī)律，對以后進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工時非常重要。

2 大體積混凝土裂縫防治的主要措施

2.1 不同的水泥應(yīng)控制時間和用量

同樣是水泥，但是水泥自身礦物質(zhì)成分的不同就決定了它溶于水中的釋放的熱量和速度的不同。有的水泥中的礦物質(zhì)有鋁酸三鈣，其溶于水后，所產(chǎn)生的熱量是任何物質(zhì)都不能取代的，還有一種是含有硅酸三鈣的水泥，其溶于水中所產(chǎn)生的熱量次之，其他依次是硅酸三鈣，硅酸二鈣和硅酸四鈣。在放熱過程中，不是含有礦物質(zhì)鋁酸三鈣的水泥最容易發(fā)生斷裂，因為在長時間的實踐摸索中，證明水泥質(zhì)地越細(xì)，其發(fā)熱的速率越高，所以局部受熱不均勻，影響整體水泥的質(zhì)地均勻性，再加上內(nèi)外環(huán)境和發(fā)熱產(chǎn)生的拉應(yīng)力，就很容易讓水泥開裂。開裂是大家都不想看到的，所以在水泥和砂石還有水的配比上一定要合理規(guī)范，然后對不同種類的水泥作不同的調(diào)整，散熱快的用量要小小點，散熱慢的用量可以加大點，增加工程的進(jìn)度。而且在這個過程中水的添加要非常及時，為什么有的工程人手非常多，但是工程進(jìn)度卻遲遲上不來，就是因為每個人都沒有系統(tǒng)的了解水泥的基本知識，不知道混凝土在工程中的重要地位，而且不知道應(yīng)該做什么，所以相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)在開工前一定要了解員工對于工程建設(shè)尤其是大塊混凝土開裂問題知識的情況，如果有問題的話最好集中普及知識，讓員工心理都有數(shù)，到干活的時候知道自己應(yīng)該干什么，不會盲目的添加水泥，盲目的增加砂石，讓現(xiàn)場工地看起來非常的沒有秩序，而且整個工程都這樣干下來的話，質(zhì)量也不會有保證的，所以工作重點一定要明確。

2.2 控制好混凝土澆筑的溫度

要控制混凝土的溫度，可以把粉煤灰混合在大體積混凝土中，這樣混凝土的密度就會增加，而且還會提高混凝土的抗?jié)B性，如果我們不這么做，混凝土在施工中的溫度就沒有保障，只有這樣，混凝土的收縮值才會有保障。

在工程施工中，一定要先和工人溝通好，了解他們對混凝土裂縫成因及解決辦法，掌握他們的技能水平，如果在重大工程上，用一些沒有經(jīng)驗的年輕工程人員，將會釀成不堪想象的后果，了解之后可以系統(tǒng)的給員工講解培訓(xùn)一下混凝土裂縫的專業(yè)知識，在他們澆筑的時候，可以在旁邊監(jiān)視他們的工作是否正確，是否到位，在攪拌的時候及時加入一些冷水，或者將碎石土用水冷卻，會降低混凝土攪拌混合過程中產(chǎn)生的局部溫度過高，散熱不良的結(jié)果。

2.3 預(yù)防表面和內(nèi)部整體裂縫

這種貫穿性的裂縫，其中一條是當(dāng)?shù)胤浅毫拥沫h(huán)境和環(huán)境不穩(wěn)定，造成水泥后期的硬化產(chǎn)生的熱量和拉應(yīng)力不均勻所致，其次就是人工管理施工不妥，工作疏忽造成用量用水不穩(wěn)定，所以水泥的干縮性極其不穩(wěn)定，所以一定要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。

2.4 外加劑就是工程的催化劑

添加劑是一種用在工程水泥上的輔助材料，雖然是輔助材料，但是它的作用卻非常的重要，甚至是不可替代的，因為水泥在和水作用產(chǎn)生熱量的時候，會需要空氣的作用，而空氣就儲存在水泥的縫隙里，水泥本身有很多細(xì)小的間隙，這些間隙即是優(yōu)點也是缺點，優(yōu)點是可以快速散發(fā)熱量，缺點是后期水泥硬化的過程中會產(chǎn)生干縮現(xiàn)象，這些空隙就是導(dǎo)致裂縫的根本所在。混凝土的密度增大了，水分少了，空隙少了，它的干縮性就降低了，那么裂縫從本質(zhì)上就變小了，施工和環(huán)境都非常好的情況下，幾乎可以達(dá)到完美的效果。還有一些添加劑可以提高水泥的韌性，在混凝土的內(nèi)部是鋼筋和水泥混響纏繞互相包裹的，這種結(jié)合力是建筑學(xué)的重點，但是幾十年之后，水泥就會風(fēng)化，而鋼架的力道還在，這樣即使鋼筋的壽命還有，但是水泥的壽命已經(jīng)到期，那么為了人們的安全考慮這個建筑也是一定要重建的，這在一定程度上就是浪費資源，而這種添加劑可以提高水泥的密度，增加水泥的韌性，讓水泥本身的承重能力得到了很大的提高，這樣就彌補(bǔ)了壽命不相匹配的損失，節(jié)約了材料，還延長了壽命，一舉兩得。

2.5 混凝土后期的養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)工作雖然是后期，但是作用同樣重要?；炷恋暮笃陴B(yǎng)護(hù)主要是保持周圍環(huán)境的穩(wěn)定性，溫度不要太高，風(fēng)力不要太大，適中就好，如果溫度變化大，水泥干縮問題就會非常的明顯，這樣裂縫會層出不窮，所以當(dāng)陽光過熱的時候，可以用冷水管鋪到混凝土附近，使其表面溫度降低，風(fēng)力過大的話，就要適當(dāng)?shù)慕o表面重新補(bǔ)槳。

3 結(jié) 語

工程建設(shè)與我們的日常生活是息息相關(guān)的，它不僅是一個建筑物，更是一道美麗的風(fēng)景線。不但可以美化我們的環(huán)境，提高我們的欣賞品味，在物質(zhì)上更提供了舒適的環(huán)境，使生活的更加愉悅。而好的建筑也是一件完美的藝術(shù)品，在大師們的手中，工程建筑不僅僅是一個建筑，也可以是一個地方的坐標(biāo)，一個城市的明片。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李慧慧.大體積混凝土裂縫成因及其防治措施分析[J].企業(yè)管理與科技（下旬刊），2013，（5）.

[2] 單世靜，趙春龍.大體積混凝土裂縫成因及防治措施之我見[J].四川建材，2009，（2）.