大體積混凝土施工與裂縫控制探討

邱 冰

(佛山市公路橋梁工程監(jiān)測(cè)站有限公司， 廣東 佛山 528041)

混凝土是一種非均質(zhì)的脆性材料，由砂石骨料、水泥、水和其他的外加劑混合而成，在建筑工程中是非常重要的建筑材料?；炷劣捎诓牧献陨淼男涡再|(zhì)和施工，硬化后容易形成一些微孔和氣穴、微裂縫等，對(duì)于混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重危害，進(jìn)而影響建筑的結(jié)構(gòu)整體抵抗能力和外觀。大體積混凝土由于體積較大，更容易因凝膠材料水化引起溫度變化和收縮產(chǎn)生有害裂縫，直接影響著建筑物的安全和質(zhì)量，因此必須要采取一定的控制措施來(lái)預(yù)防和處理施工過(guò)程中的大體積混凝土裂縫。

1 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

混凝土裂縫的產(chǎn)生原因是多樣且復(fù)雜的，綜合的因素較多。裂縫的形成原因總結(jié)來(lái)說(shuō)，主要包括三個(gè)重要因素：變形、荷載和材料性質(zhì)。絕大部分混凝土裂縫產(chǎn)生的來(lái)源于溫差、收縮和不均勻沉降造成的變形等原因，此外，混凝土裂縫的形成還受到建筑設(shè)計(jì)、混凝土材料自身性質(zhì)和配合比等因素的影響。綜合來(lái)說(shuō)，混凝土裂縫總共可以分為溫度裂縫、沉降裂縫、收縮裂縫等三大類(lèi)型。

大體積混凝土實(shí)體最小幾何尺寸一般不小于1m，體積過(guò)大通常會(huì)使得在澆筑混凝土的過(guò)程中，出現(xiàn)混凝土中心溫度較高而外表面溫度較低的現(xiàn)象。大體積混凝土內(nèi)外部的溫差過(guò)大會(huì)產(chǎn)生較大的溫度梯度，內(nèi)外部會(huì)形成一定的力，一旦外部拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的承受極限，勢(shì)必會(huì)引起混凝土裂縫的產(chǎn)生。

2 建筑施工中大體積混凝土裂縫的控制方法探究

大體積混凝土裂縫的控制工作是一項(xiàng)重要的系統(tǒng)性工作，需要在施工中的混凝土配比設(shè)計(jì)、施工工藝和切縫、養(yǎng)護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的控制，盡可能避免施工中大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生。

2.1 做好施工前設(shè)計(jì)，預(yù)防裂縫產(chǎn)生

建筑施工前設(shè)計(jì)的不合理通常也是導(dǎo)致大體積混凝土裂縫的形成的一大因素，因此，在施工前的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備工作中，一定要做好相應(yīng)的規(guī)避措施。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)于處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要慎重處理，要合理配置構(gòu)造鋼筋以應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)變形余地不足的狀況，預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。同時(shí)，要盡可能的避免結(jié)構(gòu)斷面突變進(jìn)而引發(fā)的應(yīng)力集中，如若難以避免，要首先考慮構(gòu)造配筋和補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)等手段。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中除了要對(duì)于結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，也要注意對(duì)于交叉作業(yè)時(shí)間的安排的合理性。

2.2 選擇合理混凝土材料和配合比控制裂縫產(chǎn)生

混凝土是由砂石骨料、水泥、水和其他的外加劑混合而成的，原料質(zhì)量的控制是保證混凝土質(zhì)量的前提。一般大體積混凝土宜選用中低強(qiáng)度的混凝土，強(qiáng)度等級(jí)在C20-C35間較為合適。其次，混凝土的配合比也是影響混凝土裂縫產(chǎn)生的一大因素。要嚴(yán)格控制混凝土的配合比，避免水灰比、水泥用量和砂率過(guò)大等情況，在骨料的選擇上盡可能擴(kuò)大粗骨料的粒徑，水泥的選擇盡量選擇低熱水泥，這是提高混凝土抗拉強(qiáng)度的關(guān)鍵，也是盡可能減小混凝土內(nèi)外溫差的措施，對(duì)于減少裂縫產(chǎn)生具有重要作用。另外，還可以采取摻加粉煤灰或者高效減水劑的措施，盡可能減少混凝土的自身體積收縮情況，有效控制大體積混凝土裂縫。

2.3 強(qiáng)化混凝土澆搗工作減少裂縫產(chǎn)生

混凝土的澆搗環(huán)節(jié)的有效控制是減少裂縫產(chǎn)生的重要環(huán)節(jié)，如果澆搗工作沒(méi)有做到位，裂縫的產(chǎn)生就是必然的。對(duì)于混凝土的澆筑一般采用分層澆筑的方法，還要注意在澆筑完畢后對(duì)表面進(jìn)行壓實(shí)，排除內(nèi)部氣泡和水分，提高密實(shí)度，減少表面裂縫產(chǎn)生。振搗時(shí)要根據(jù)建筑現(xiàn)場(chǎng)施工中的對(duì)于不同混凝土坍落度的要求，設(shè)置合理的振搗時(shí)間和振搗強(qiáng)度，做到快插慢拔的要求。為了防止振搗過(guò)程出現(xiàn)漏振或者過(guò)振的現(xiàn)象，可以使用二次振搗、二次抹面等技術(shù)，對(duì)于排除泌水、混凝土內(nèi)部水分和氣有著顯著的效果，可以減少裂縫的產(chǎn)生。

澆搗成型以后，為了加強(qiáng)裂縫的控制，要采取一定的措施進(jìn)行蓄水保溫，通常使用在建筑表面覆膜或者覆蓋濕麻袋等方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。這樣做的目的是為了防止混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大，進(jìn)而導(dǎo)致的溫度裂縫的產(chǎn)生。澆灌混凝土要注意天氣條件，盡量避免在陰雨天氣或者大風(fēng)天氣澆灌。

2.4 采取積極養(yǎng)護(hù)措施和溫度控制

為了減少大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，有效的保溫養(yǎng)護(hù)措施也是必不可少的。保溫養(yǎng)護(hù)可以對(duì)混凝土內(nèi)外的溫差值起到降低的作用，進(jìn)而可以降低混凝土澆筑塊體的約束應(yīng)力。盡可能縮小大體積混凝土的內(nèi)外部溫差是提高混凝土的抗拉強(qiáng)度和抗裂能力的重要途徑，可以有效減少溫度裂縫的產(chǎn)生。在實(shí)際的養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，要及時(shí)掌握大體積混凝土內(nèi)部和表面的溫度，可以適當(dāng)提高養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度，繼而盡可能避免由于混凝土降溫過(guò)快導(dǎo)致的表面干裂產(chǎn)生塑性收縮，形成混凝土裂縫。

大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)還需要加強(qiáng)現(xiàn)澆板澆搗工作，這是增加混凝土強(qiáng)度的有效措施。在混凝土的硬化過(guò)程中要及時(shí)補(bǔ)償水分，澆水養(yǎng)護(hù)，避免由于失水得不到補(bǔ)償而產(chǎn)生的裂縫，尤其是在高溫條件施工是，更是要及時(shí)補(bǔ)充水分。水分如果得到有效補(bǔ)償不僅可以提高大體積混凝土強(qiáng)度，也能降低混凝土收縮約束應(yīng)力，有效控制裂縫的產(chǎn)生。

3 結(jié)語(yǔ)

建筑工程的建設(shè)工作是我國(guó)城市化建設(shè)中的一項(xiàng)重要事件，大體積混凝土由于自身的特點(diǎn)，容易產(chǎn)生裂縫，不僅會(huì)降低建筑物的強(qiáng)度和抗?jié)B抗壓能力，也對(duì)建筑物的承載能力和使用壽命有著消極的影響，直接關(guān)系著建筑工程的整體質(zhì)量。對(duì)大體積混凝土裂縫的控制是一項(xiàng)重要的系統(tǒng)性工作，需要在施工中的多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的控制，盡可能避免施工中混凝土裂縫的產(chǎn)生。不斷加強(qiáng)混凝土質(zhì)量控制，是提高建筑抗壓能力和承載能力的關(guān)鍵。這既是保證建筑建設(shè)的質(zhì)量的必要途徑，同時(shí)也是提高施工企業(yè)施工水平的必經(jīng)之路。

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