大体积混凝土的施工裂缝控制技术分析

大体积混凝土的施工裂缝控制技术分析

姬祥王泽鑫姚东浩

中建八局第二建设有限公司山东济南250000

摘要：我国建设行业随着科学技术的快速发展而发展迅速。对大体积混凝土结构而言，其内部空间处于相对绝热的条件下养护，在水泥水化热阶段，内部混凝土温度升高，因此实际的温度要比标准养护温度高，所以大体积混凝土内部的导温系数比标准养护试件测定的值要低，这在工程中要引起注意。

关键词：大体积混凝土；施工裂缝控制技术

引言

我国经济的快速发展带动我国建设行业发展迅速。混凝土材料的问世对于这个建筑行业具有里程碑的意义，经过一百多年的实践运用，混凝土已经成为应用最广泛的建筑材料，各种类型的建筑结构都离不开混凝土，其取材方便，可塑性好，强度高、经济成本低的特点，对于丰富建筑结构形式，提升城市基础设施建设而言有着积极的意义。

1大体积混凝土概述

大体积混凝土是指混凝土结构物实体不小于1m大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化反应引起的温度变化和收缩而产生混凝土结构裂缝的混凝土，称之为大体积混凝土。根据大体积混凝土的基本概念及实际施工经验，可以得出大体积混凝土的特点。大体积混凝土的特点一般包括几何结构尺寸大、施工难度高、水化热大及裂缝控制要求高，因此应根据其特点制定相应的预防与处理措施，进而保证大体积混凝土施工质量。

2大体积混凝土裂缝产生的原因及类型

1.温度裂缝，温度裂缝主要是由于混凝土水化热集中，热量无法及时发散而引起的。对大体积混凝土灌注后，水泥在水化的过程中会释放很大的热量，而大体积混凝土的结构体型较大，其内部产生的水化热量十分庞大，内部水泥又不容易散热，导致大量的热量在混凝土内部聚集，使混凝土内部温度明显升高。而混凝土表面与空气接触良好，散热效果好，这便与内部混凝土形成温差，当内外温差超过25℃～28℃时，会在混凝土内部产生压力，在混凝土表面产生拉力(又称内约束力)，当这种拉力超过了混凝土表面所能承受的力度时，就会使其发生变形，即混凝土表面出现裂缝。因此，在施工过程中应做好混凝土表面的养护工作，减缓水分蒸发，并及时疏散内部热量。2.塑性收缩裂缝，混凝土塑性收缩裂缝主要与混凝土凝结时间、环境温度、水灰比等因素有关。在混凝土配制过程中，水灰比、砂石都有严格的配比要求，以保障混凝土后期的粘结度和水泥硬度。但在许多建筑施工中，部分建筑人员缺乏较强的责任意识和专业素养，加之对混凝土比例的掌握程度不够熟练，从而影响了混凝土配比的质量，导致裂缝问题的出现。大体积混凝土的塑性收缩裂缝通常出现在大风或者干燥天气，由于表面水分流失过快，导致出现两边细、中部宽的裂缝。这种裂缝通常出现在混凝土板或者较大的墙面上，一般长度不同，最短的裂缝通常在20～30cm，最长的通常在2～3m。从外形上看，这些裂缝呈不连贯的状态，多呈无规则网络状或有规则斜纹状。

3解决大体积混凝土施工中裂缝问题的措施

3.1优化建筑结构设计

整个建筑结构设计的优化，应着力于避免应力集中问题的出现,进而实现约束条件的有效改善。由于大体积混凝土结构尺寸较大，而且在连续浇筑操作过程中，温度应力也会大幅上升，最终导致裂缝出现。正是在温度变化和混凝土收缩变形的影响下，转角和断面部位等均会出现裂缝。此时，人们需要对建筑结构方案进行有效设计。例如，在具体施工现场之中，工作人员可以对墩身或者是承台位置进行有效的过渡处理，并在其转角位置进行抗裂钢筋的全面设计。除此之外，技术人员还要对浇筑方案进行合理设计，避免在承台和转角等位置出现裂缝问题。而贯穿性裂缝出现的原因，主要是由于各个结构在降温过程中，其收缩变形过程将会受到拉应力影响。为了满足结构要求，工作人员需要根据约束情况进行综合考量，降低结构的开裂几率。

3.2施工浇筑的质量控制

模板的安装要遵循结构的形式、受力规律和施工工艺要求，安装的模板须构造紧密、不漏浆、不渗水，模板的支撑立柱应置于坚实的地面上，必要时设置措施以防止支撑沉陷，引起模板变形。模板及其支架的拆除顺序不应对楼层形成冲击荷载，考虑拆除顺序造成的受力风险，必要时应加设临时支撑。后浇带模板执行强制性标准，这是最关键也是最薄弱的地方。拆除的时间严格按照结构的设计规范和强度要求执行。混凝土的浇筑质量决定了其后期成型之后的承载力、完整性，为了获得匀质密实的混凝土，浇筑过程中要妥善的处理好各个区域之间的构件类别，钢筋配置情况，采取合适的机械设备。浇筑前要检查模板、预埋件、钢筋保护层以及相关构造措施的部位，制定施工方案时应充分的考虑到浇筑班组的能力，工作流程的组织，并且实施动态监管。对相关核心指标进行采样实验确定，振捣要密实而均匀，要防止钢筋、模板、定位筋等的移动和变形，分层浇筑要注意振动棒深入到下一层。由于混凝土的泌水、骨料下沉等原因，在浇筑混凝土过程中要密切的灌注外在环境的情况，例如是否存在极端天气，是否存在暴晒、大风天，考虑空气湿度等因素。尤其是对夏天高温季节和冬天，在浇筑中要避免水分流失和发生冻融问题。

3.3设置大体积混凝土的测温点

温度原因是引起大体积混凝土裂缝产生最根本的原因，因此，及时进行温度的控制和监测能有效预防混凝土裂缝产生的有效措施。在施工中，可根据施工规范要求在两个具有代表性的竖向剖面设置测温点，反映基础大体积混凝土中的最高升温情况。在测温点的选择上，由于不同的基础工程形态各异，有些难以精准确定基础平面的中心点，在此情况下应寻找基础平面兼顾厚度变化的中部区域作为竖向剖面上的测温点，更具代表性和可比性。

3.4降低混凝土的散热量

首先，人们可以采用低水化热的水泥，优先使用矿渣、火山灰等材料，但尽量避免使用硅酸盐水泥。还要在混凝土内埋设冷却水管，实现其温度的全面控制。其次，掺加粉煤灰也是一种可行的方法。如果粉煤灰比较优质，水化热会低于水泥，而且需水量很小，有减水作用，可以将单位用水量和水泥用量降低。该种方式还可以控制混凝土的体积收缩，有些还能展示出微小的膨胀效果，为后续防裂工作的开展提供基础条件。再次，选择大粒径粗骨料进行应用，而且粒径越大，外围表面积也就越小，降低其需求量。最后，合理选择外加剂，随着减水剂的有效应用,水和水泥的用量均可以得到控制，进而可以将混凝土温度大幅度降低。整体来看，想要确保工程质量的提升，合理浇筑顺序的实施显得极为重要，人们可以借助于分层和分段等操作，避免裂缝大范围出现。

3.5做好建筑施工浇筑的养护

工作大体积混凝土的养护包括保湿和保温两方面。良好的保湿可增加混凝土的拉伸强度及拉伸极限值，良好的保温可避免大体积混凝土出现急剧的温度梯度变化，从而有效保障混凝土表面以及其的稳定性，避免表面因拉力过大而产生的裂缝现象。因此在建筑工程竣工前，有关单位应做好建筑施工浇筑的养护工作，防止建筑物因内外温差过大或表面干燥而产生裂缝问题。

结语

随着我国建筑行业的飞速发展，大体积混凝土也越来越广泛地应用于房屋建筑的建造中，其裂缝问题也成为研究关注的热点。裂缝不仅影响到建筑物的外在美观，更影响建筑的承受力和结构安全，因此，在大体积混凝土的建筑施工中做好控制裂缝的技术工作，对于保障建筑质量安全是十分有必要的。

参考文献

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［2］邵恩波．大体积混凝土施工中的裂缝控制分析［J］．工程技术，2017，9(1):63．

［3］李红军．大体积混凝土施工中的裂缝控制关键技术研究［J］．建筑工程技术与设计，2017，5(11):45－46．