大體積混凝土裂縫控制技術在建筑工程中的應用

劉殿雙

（黑龍江省慶安縣工業(yè)信息科技局，黑龍江 慶安152400）

大體積混凝土結構的工程施工中，由于是現(xiàn)澆鋼筋混凝土，所以對混凝土的用量比較多，結構也比較厚，施工的要求也就比一般的混凝土施工高。大體積混凝土施工由于受到技術因素以及氣候等因素影響，存在裂縫質(zhì)量問題，不僅影響工程的美觀度，也存在安全隱患，所以加強施工中裂縫控制就顯得格外重要。

1 建筑工程大體積混凝土裂縫類型和產(chǎn)生的原因分析

1.1 建筑工程大體積混凝土裂縫類型

從建筑工程大體積混凝土裂縫發(fā)生的類型來看，主要有以下常見的幾種：

其一，干縮裂縫類型。建筑工程大體積混凝土的施工當中，混凝土干縮是和水灰比以及水泥用量等有著密切的關系，由于混凝土體結構水分蒸發(fā)的程度存有很大差異所造成的變形結果?；炷粮煽s裂縫主要是表現(xiàn)為表面性平行線狀以及網(wǎng)狀淺細裂縫，裂縫的寬度通常在0.05～0.2mm 左右，裂縫在大體積混凝土的中平面的位置較為常見，比較薄的梁板中裂縫是沿著短向分布的，這對混凝土抗?jié)B性就會產(chǎn)生不利影響，最終會影響其耐久性以及承載力[1]。

其二，溫度裂縫類型。大體積混凝土溫度裂縫主要是受到溫度差的影響，發(fā)生在混凝土表面以及結構當中。溫度裂縫的寬度不等，在溫度因素的影響下較為顯著，冬季的時候裂縫寬度會比較寬，夏季的時候會相對比較窄，裂縫的走向沒有一定規(guī)定，大面積混凝土裂縫常常是表現(xiàn)為縱橫交錯。梁板類的長度尺度大的結構裂縫多為平行于短邊。

其三，沉陷裂縫類型。建筑工程大體積混凝土裂縫類型當中的沉陷裂縫也是重要的組成，這是結構地基的土質(zhì)不均以及松軟，回填土不密實等原因造成的。模板的剛度不足，支撐間距比較大，從而就會造成沉陷裂縫。在冬季施工的時候，模板支撐在凍土上，在化凍后就會發(fā)生不均勻沉降，造成裂縫質(zhì)量問題[2]。沉陷裂縫主要是深進以及貫穿性的裂縫類型，走向和沉陷有著緊密的聯(lián)系，通常裂縫和地面垂直，或者是呈現(xiàn)出30～45°角方向，比較大的額沉陷裂縫有錯位，寬度和沉降量呈現(xiàn)出正比的關系，而在地基的沉降一旦達到了穩(wěn)定，這一類型的裂縫也會穩(wěn)定。

其四，塑性收縮裂縫類型。大體積混凝土的塑性收縮裂縫對構件外觀質(zhì)量以及防水性能會產(chǎn)生影響，對混凝土結構使用年限產(chǎn)生不利影響。塑性收縮裂縫通常是在大風的天氣，或者是在比較干熱的天氣時候常常發(fā)生。塑性收縮裂縫呈現(xiàn)出中間寬兩端細的特點，長短不一，互相也不連貫。這一裂縫類型在混凝土板和比表面積大的墻面較為常見，短的裂縫在20～30cm 左右，長的能夠達到兩三米，寬度在1～5mm 左右。塑性收縮裂縫從外觀看進行分類能分成無規(guī)則網(wǎng)狀以及有規(guī)則斜紋狀，裂縫一般不會延伸到混凝土板邊緣[3]。

1.2 建筑工程大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

建筑工程大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，每種不同類型的裂縫產(chǎn)生的原因也不同，總的來說有以下幾點原因：

1.2.1 約束作用因素。建筑工程大體積混凝土澆筑施工后，結構功能以及結構部位不同，就會受到其他結構部位約束作用。不同約束條件作用，就會容易出現(xiàn)裂縫質(zhì)量問題。

1.2.2 水化熱因素。裂縫質(zhì)量問題的發(fā)生和內(nèi)部水泥水化熱的因素也有很大的聯(lián)系，主要是大體積混凝土施工的截面比較大，對水泥用量也比較大，水化熱的時候水溫就會明顯的升高，混凝土的導熱性低，內(nèi)部熱量不容易散失，外部溫度散失比較快，這樣就會造成內(nèi)外部氣溫差較大，混凝土結構內(nèi)部產(chǎn)生應力，最終造成混凝土開裂[4]。

1.2.3 收縮變形因素。大體積混凝土施工中水灰比以及混凝土凝結時間等因素都和施工質(zhì)量有著很大的聯(lián)系。水在混凝土拌合物組分中密度小，在混凝土澆筑成型靜止的時候，一些密度大的固體顆粒會向下沉積，水只能向上浮動，一些水泌到混凝土外表面，而另一部分就會留在粗骨料以及鋼筋下形成水囊。出現(xiàn)體積收縮的時候會產(chǎn)生收縮應力，這也是出現(xiàn)裂縫的重要因素。

2 建筑工程大體積混凝土裂縫控制技術應用

建筑工程大體積混凝土裂縫質(zhì)量問題的出現(xiàn)，會影響整體建筑工程的質(zhì)量，這就需要采用科學化的裂縫控制技術加以應對，以下幾點可進行參考：

2.1 混凝土材料控制技術應用

避免大體積混凝土出現(xiàn)裂縫質(zhì)量問題，這就需要注重從混凝土材料控制技術的應用層面加強重視，要在選擇水泥的時候加強重視，優(yōu)選收縮小以及有微膨脹性的水泥類型，這一類型水泥能產(chǎn)生相應預壓應力，水化后期就能有助于抵消溫度徐變應力，從整體上提升大體積混凝土抗裂的能力[5]。而在選擇骨料的時候也要加強重視，選擇巖石彈性模量低以及線膨脹系數(shù)小等類型的骨料，從而就能獲得小孔隙率和表面積，減少水泥用量，從而最大化降低水化熱，能減少發(fā)生裂縫質(zhì)量問題的情況。除此之外，材料控制技術中就要從減少水用量方面加強重視。大體積混凝土的強度不高，摻用高效減水劑，減少單位用水量，就能降低混凝土溫度，節(jié)約材料，也能有助于提升混凝土極限拉伸值以及強度。

2.2 冷卻水降溫控制技術應用

從大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析來看，和溫度因素有著很大的關聯(lián)，所以在具體的大體積混凝土施工中，就要從降溫層面加強重視，避免由于溫度過高或是過低造成裂縫質(zhì)量問題。可在混凝土內(nèi)部進行布置冷卻水管，在混凝土終凝后通過冷卻水循環(huán)降低混凝土內(nèi)部溫度，這樣能避免由于大體積混凝土內(nèi)外溫差大出現(xiàn)裂縫質(zhì)量問題。通過在混凝土體內(nèi)部布設測溫點，以及測溫傳感器，這樣就能即時的掌握大體積混凝土內(nèi)部的測點溫度，從而調(diào)整冷卻水流量，將內(nèi)外溫差小于25℃。冷卻水從較熱中心區(qū)向著邊區(qū)流動，靠近混凝土中心位置設置浸進水管口，邊區(qū)設置出水管口，要注重錯開每層水管垂直進出水口，將水管的流量水閥以及測流量設備設置出水口，安裝冷卻水管過程中運用固定牢靠的鋼筋骨架以及支撐桁架，避免澆筑的時候水管發(fā)生變形的情況。

2.3 設計控制技術的應用

建筑工程大體積混凝土裂縫控制，通過從設計方面進行優(yōu)化控制也顯得比較重要，首先從機構體系選型環(huán)節(jié)看，結構平面形狀就要保障剛度均勻?qū)ΨQ，平面的長度和凹凸要控制到位，外挑以及內(nèi)收的設計要特殊處理，降低結構約束度，最大程度避免結構突變產(chǎn)生應力集中。混凝土當中鋼筋保護層厚度就要選擇最小值，保護層厚度大就比較容易出現(xiàn)裂縫[6]。設計中增加構造鋼筋，對高低錯落和結構交接的位置進行強化，比較容易出現(xiàn)裂縫的邊緣位置進行設置暗梁來提升配筋率，這樣能從整體上提升混凝土極限拉伸。配筋設計就要注重補償配筋，通過細直徑密配筋的要求，增加構造筋來提高抗裂的性能。

2.4 澆筑控制技術的應用

大體積混凝土裂縫的質(zhì)量控制，要充分注重澆筑施工，混凝土使用商用混凝土，澆筑施工的時候能按照分區(qū)定點澆筑，一個坡度，循序推進，一次到頂，通過這一澆筑施工的工藝技術，就能有助于提升混凝土的整體性質(zhì)量。混凝土坍落度大，表面鋼筋下部會容易產(chǎn)生水分，表層鋼筋上部混凝土就容易出現(xiàn)裂縫，所以在施工技術應用中，就要在初凝混凝土前以及預沉后，通過二次抹面壓實的方法應用來避免出現(xiàn)裂縫，在二次抹面壓實后，要進行覆蓋保溫。

3 結論

總而言之，大體積混凝土的施工中，出現(xiàn)裂縫質(zhì)量問題必然會影響整體工程的質(zhì)量，這就要求在具體的施工中做好裂縫控制技術應用的工作，從多角度對多種控制技術進行落實，保障大體積混凝土的施工質(zhì)量。通過上文中對建筑工程大體積混凝土施工裂縫以及控制技術的應用研究，就能有助于實際施工操作。