土木建筑工程中大體積混凝土結構施工技術探討

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由于社會以及科技的快速發展，大體積混凝土施工質量的有效管控作為我國土木建筑工程施工管理中的重要一環，其主要的目標就是在于提升土木建筑工程施工的安全性和經濟性。但是在我國土木建筑工程大體積混凝土施工質量的有效管控過程中還存在很多的問題，無論是管理體制方面還是在具體的實施過程中，都存在很多的不足之處，所以我們需要加強土木建筑工程大體積混凝土施工質量的有效管控工作，保證各個環節都能夠做到科學嚴謹、合理，從而使得土木建筑工程大體積混凝土施工質量的有效管控能夠得到最大程度的保障。通過對土木建筑工程大體積混凝土施工質量的有效管控和科學管理，能夠促進投資成本在工程項目的質量安全和環保節能等方面進行合理而均衡的分配，并進一步推動我國經濟建設以及城市化步伐的加快。

1 土木建筑工程大體積混凝土裂縫的相關概述

因為造成混凝土產生裂縫的原因很龐雜，而且由于混凝土這種材料的不均勻和較容易分散的特性，構件上裂縫的出現和延展具有隨意性，產生裂縫的情形各不相同加大了分析、認識它的難度。

照粘結—滑移理論推導，光圓鋼筋及變形鋼筋的平均粘結強度是混凝土的5.5倍，這樣的結果會對裂縫的產生造成重大影響。此理論假設構件表面與鋼筋周圍的裂縫寬度上相同，但此假設和由其推導出的結論對比工程的實際情況大不相同。不管是無滑移法還是粘結一滑移法都部分顯示了混凝土受拉時裂縫形成的原理，然而它們都并不完善，應當將這兩種方法有機結合到一起開展研究，在探究構件表面與鋼筋間距C對裂縫寬度影響的同時，也應重新考量鋼筋界面上裂縫寬度為零的假定。鋼筋的間距、直徑以及與混凝土之間的粘著狀況決定其約束作用，現實中許多的裂縫現象都可以通過這一原理得到分析和解釋。

2 土木建筑工程大體積混凝土裂縫的分析和防治

2．1 土木建筑工程大體積混凝土裂縫在設計方面的成因及其控制措施

2．1.1 土木建筑工程大體積混凝土裂縫在設計方面的成因

(1)若想降低含鋼量，一般使用塑性理論計算現澆板。當溫度過高時，混凝土底板收縮變形產生拉應力，板面拉應力越大，板面裂縫越大。所以，建議采用彈性理論計算上部結構嵌固頂板及屋面板受溫度應力較大的建筑物。

(2)異形板設計中某些情況下與實際荷載的分布有較大不同，尤其溫度過高時，板的陰角處容易收縮變形，45度角斜裂縫容易在此時產生。因此，如果設計時不另外配構造加強筋，而是按照軟件計算的數據配筋，板面可能會在陰角處產生裂縫。

(3)梁的高度大大超過板的厚度，全截面受溫度影響發生變化，因為梁的截面高，所以它的溫度變化要比板慢，梁與板的變形也各有不同，溫度應力的差異，導致在板中產生拉應力;此外因為板的表面積大于梁，其混凝土的干縮也相應較快，由此造成的變形差異使板遭受收縮應力。由于混凝土底板的豎向強約束構件比梁對底板的邊界約束力更強，也更容易在底板收縮時導致裂縫的產生。

2．1.2 土木建筑工程大體積混凝土裂縫在設計方面的控制措施

因為設計因素的緣故會造成混凝土底板上產生裂縫，要想有效防控此情形可以采用下列措施，這些方法都是從工程實踐積累的經驗中獲得的，經過了大量的試驗數據的檢驗。

(1)按照較為普遍的施工方法容易造成混凝土底板板帶周圍產生裂縫，針對這種情況，可以把鋼筋設置在混凝土底板的轉角位置分布，并在房屋單元板帶四周陽角處板采用雙層雙向鋼筋的方法配筋，兩個方向的鋼筋可以產生合力，能夠有效地預防產生45度角斜裂縫。否則溫度分布不均勻，造成局部應力集中，導致收縮裂縫的產生。

(2)底板的內部和外部約束對混凝土收縮的大小有顯著影響，而底板的分縫間距決定著約束的大小。要想減少收縮和溫度裂縫的產生，減輕約束大小帶來的影響，利用變形縫把建筑物切割分離成一個個小變形單元不失為有效的方法。

(3)如果屋面雙向板負筋的配筋是分離式，那么在面板沒有負筋的區域應當配置直徑200mm的負筋搭接和雙向鋼筋網，雙層雙向配筋是最佳方法，就是說負筋同時把配置拉通。

(4)針對屋長超過40米的房屋和建筑，應當盡量在建筑物中部建立后澆帶，從而減輕混凝土溫度應力及收縮應力造成的不良反應。同時，在混凝土中加入微膨脹劑、抗裂劑HEA和UEA也是預防混凝土屋面板和底板產生裂縫的重要辦法。

2．2 土木建筑工程大體積混凝土裂縫在施工方面的成因及其控制措施

2．2.1 土木建筑工程大體積混凝土裂縫在施工方面的成因

(1)如果說預埋管道直徑相對較小，房間面積受到一定限制，管道方向和混凝收縮垂直水平方向不同，那么混凝土出現裂縫幾率就會大大降低，反之如果預埋管道直徑過大，房間面積很大，管道走向和線路垂直于混凝土收縮方向，那么混凝土就很容易出現裂縫。

(2)混凝土開裂有很大一部分原因是養護不當，不合理養護會造成混凝土膠結能力降低，還有可能導致混凝土中水分蒸發過快，這樣就會造成混凝土過早的出現收縮，混凝土強度降低，達不到之前設計的荷載能力，出現開裂情況。

2．2.2 土木建筑工程大體積混凝土裂縫在施工方面的控制措施

(1)為了避免工程完成后出現混凝土開裂情況，可以采取以下措施：1．預埋管線直徑不應大于板厚的1/3，對于較粗的管線或多根線管的集中處，應在底板內的PVC電線套管處上下部位均加鋪間距為200mm的鋼絲網片作為補強措施。

(2)混凝土剛筑好之后立即進行養護，可以使用蓄水養護方法。混凝土澆筑完成后的兩天內，要保持混凝土處于潮濕環境中;如果說混凝土澆筑面積大，那么還需要借助相關養護劑進行養護。

3 結束語

綜上所述，大體積混凝土裂縫防治是土木建筑工程施工管理中非常關鍵的一個環節，在土木建筑工程大體積混凝土裂縫防治的施工管理中需要進行全面考慮才具備科學性，不僅需要對大體積混凝土施工各個階段的各方面進行控制，還需要考慮各種錯綜復雜的特殊情況對施工的影響。作為優秀的工程技術人員，就應該對其中的各種影響因素進行充分的了解，在進行具體的工程施工管理時，將相關理論和項目具體狀況有機結合，從而有效地控制工程的施工質量與施工安全。由此可見，對土木建筑工程大體積混凝土裂縫防治的施工中存在問題的原因及其對策進行研究，具有重要的現實意義。

［1］譚侃．徐建軍．簡述建筑施工中混凝土裂縫產生的原因與預防措施［J］．民營科技．2011(01)．

［2］混凝土質量專業委員會．高強與高性能混凝土專業委員會．鋼筋混凝土結構裂縫控制指南［M］．北京：化學工業出版社．2004．