關(guān)于大體積混凝土施工中裂縫控制探討

張明飛　周建峰

【摘要】在建筑工程領(lǐng)域，大體積混凝土裂縫一直是困擾施工單位多年的質(zhì)量通病問題。大體積混凝土出現(xiàn)裂縫會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性，更會(huì)因?yàn)榇篌w積混凝土裂縫病害嚴(yán)重對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)造成威脅。所以如何控制好大體積混凝土施工中裂縫是當(dāng)今建筑領(lǐng)域亟待研究的重要課題。本文筆者結(jié)合自己長期的建筑工程施工所積累的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了深入的分析，并提出了有效控制裂縫問題發(fā)生的措施，供相關(guān)的建筑施工單位參考。

【關(guān)鍵詞】大體積混凝土；裂縫問題；原因；控制措施

混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑比較常用的建筑結(jié)構(gòu)方式，混凝土結(jié)構(gòu)建筑的顯著優(yōu)點(diǎn)是建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性強(qiáng)、工程施工材料來源范圍廣、工程建設(shè)完工后維護(hù)費(fèi)用低等。但混凝土結(jié)構(gòu)建筑施工工藝比較復(fù)雜，施工技術(shù)要求高，混凝土施工任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都有可能造成混凝土出現(xiàn)裂縫病害，輕者會(huì)影響建筑的美觀性，嚴(yán)重者會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，甚至?xí)蚧炷两Y(jié)構(gòu)裂縫過于嚴(yán)重造成建筑物坍塌事故，危機(jī)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，加強(qiáng)對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析和探討，提出有效的裂縫控制措施具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

一、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因介紹

（一）原材料質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)

部分的建筑施工單位為了降低工程造價(jià)，在施工材料選用方面未嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，經(jīng)常在施工材料方面選用價(jià)格低廉的不合格產(chǎn)品，比如選用收縮性較大的硅酸鹽水泥、低標(biāo)號(hào)水泥代替高標(biāo)號(hào)水泥、粗細(xì)集料含泥量過大、集料顆粒級(jí)配未達(dá)標(biāo)等都將容易造成混凝土收縮增大而產(chǎn)生裂縫。

（二）水泥水化熱產(chǎn)生的裂縫

混凝土結(jié)構(gòu)引起裂縫的主要原因之一是水泥水化熱的大量積聚致使混凝土出現(xiàn)早期升溫及后期降溫而產(chǎn)生的溫差變化，混凝土收縮量增大而引發(fā)裂縫。

（三）溫度和濕度產(chǎn)生的裂縫

施工環(huán)境溫度和濕度也是造成混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因之一，如施工環(huán)境溫度過低，混凝土內(nèi)外部溫差較大產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)混凝土拉應(yīng)力超過其抗裂能力時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。施工環(huán)境溫度過高，混凝土表面濕度不夠，如高溫天氣施工，澆筑后的混凝土未進(jìn)行及時(shí)的灑水提高表面濕度，水分蒸發(fā)過快也會(huì)產(chǎn)生裂縫。

（四）混凝土澆筑工藝產(chǎn)生的裂縫

在大體積混凝土施工時(shí)，不按規(guī)定規(guī)范施工也會(huì)造成混凝土裂縫的產(chǎn)生，如混凝土振搗時(shí)間未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，振搗密實(shí)性差，石子沉降砂漿浮在表面，砂漿收縮不均產(chǎn)生裂縫。此外在進(jìn)行混凝土澆筑施工前未對(duì)模板進(jìn)行充分的濕潤，混凝土發(fā)生塑性收縮也會(huì)產(chǎn)生裂縫。

（五）養(yǎng)護(hù)不到位產(chǎn)生的裂縫

混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)對(duì)其強(qiáng)度和各類性能的提高十分重要，特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水，減少混凝土初期收縮裂縫的產(chǎn)生。過早的養(yǎng)護(hù)會(huì)影響混凝土的膠結(jié)能力；而過遲的養(yǎng)護(hù)，混凝土?xí)蚴苋諘耧L(fēng)吹令其表面游離水分過快蒸發(fā)，水泥由于缺乏必要的水化水，從而產(chǎn)生急劇的體積收縮，此時(shí)的混凝土強(qiáng)度低無法抵抗收縮應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。

二、控制大體積混凝土裂縫的措施

（一）加強(qiáng)施工材料質(zhì)量控制

1、粗、細(xì)集料選擇。在選擇粗、細(xì)集料時(shí)應(yīng)選級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬、粒徑不超過5mm的河沙，嚴(yán)格控制砂子的含泥量；粗骨料應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，盡量使用外觀圓潤級(jí)配良好的礫石。

2、水泥的選擇。盡可能選用收縮性小、和易性好、水熱化低的硅酸鹽水泥。目前在大體積混凝土施工中比較常用的是按照一定比例摻和火山灰、礦渣以及粉煤灰的復(fù)合型水泥。在水泥進(jìn)場前應(yīng)對(duì)水泥的品種、強(qiáng)度進(jìn)行檢查和試驗(yàn)。如果發(fā)現(xiàn)水泥的品種不符設(shè)計(jì)要求及規(guī)定，或者水泥出廠前存放時(shí)間過久出現(xiàn)受潮現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)其做取樣檢驗(yàn)，待各項(xiàng)性能指標(biāo)經(jīng)檢驗(yàn)符合設(shè)計(jì)要求是方可使用。

3、混凝土強(qiáng)度的選擇。根據(jù)建筑工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，合理選擇混凝土強(qiáng)度等級(jí)。通常一般強(qiáng)度等級(jí)的混凝土要求為270-450千克每立方米；如果有特殊的混凝土等級(jí)要求應(yīng)經(jīng)工程設(shè)計(jì)人員、技術(shù)人員論證后在更改混凝土強(qiáng)度等級(jí)，這是因?yàn)榛炷恋膹?qiáng)度等級(jí)越高其脆性也越大。

（二）加強(qiáng)施工溫度控制

施工溫度是造成大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因之一，所以在施工過程中要嚴(yán)格控制施工溫度，一般混凝土施工時(shí)溫度差應(yīng)控制在20-25℃范圍內(nèi)；在保證混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上盡可能地降低混凝土的入模溫度；高溫下施工應(yīng)在施工點(diǎn)上方搭設(shè)遮陽棚等裝置；在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置降溫水管，避免混凝土內(nèi)部水泥發(fā)生水化熱熱量大量集聚，收縮變大而產(chǎn)生裂縫。

（三）加強(qiáng)混凝土澆筑工藝控制

大體積混凝土施工準(zhǔn)備階段應(yīng)對(duì)澆筑混凝土的溫度、溫度應(yīng)力以及收縮應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算。確定施工過程中大體積混凝土的升溫最大峰值、內(nèi)部溫差及降溫速率等，并制定相應(yīng)的溫度技術(shù)控制措施；大體積混凝土澆筑方案應(yīng)選用整體分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑方式，以便更好保證混凝土結(jié)構(gòu)的整體性?；炷翝仓┕み^程中相關(guān)的試驗(yàn)檢測人員應(yīng)隨時(shí)對(duì)施工現(xiàn)場混凝土的配合比、塌落度等進(jìn)行檢查?；炷琳駬v程序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，包括振搗順序、振搗時(shí)間、振搗工具的選擇等都應(yīng)符合工程設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定要求，以確保混凝土的密實(shí)性和抗拉強(qiáng)度；加強(qiáng)對(duì)混凝土成品的保護(hù)和養(yǎng)護(hù)，避免溫差裂縫的產(chǎn)生，對(duì)已澆筑好的混凝土應(yīng)在澆筑后10-12小時(shí)內(nèi)及時(shí)做好澆水養(yǎng)護(hù)，以使混凝土有足夠的濕度保持水化反應(yīng)，并且連續(xù)養(yǎng)護(hù)日期一般不少于半個(gè)月，減少混凝土內(nèi)部的約束作用，防止收縮裂縫的產(chǎn)生。

三、結(jié)語

總之，大體積混凝土裂縫對(duì)建筑工程質(zhì)量影響之大，為了能夠減少或者避免大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，需要建筑施工單位在施工過程中嚴(yán)格按照混凝土施工的相關(guān)規(guī)范規(guī)定施工，嚴(yán)把混凝土各個(gè)施工環(huán)節(jié)質(zhì)量，做到發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施。

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