高層建筑施工中大體積混凝土裂縫的防治措施

符禾根

（定南縣工業園區管理委員會）

引言

就目前來看，大體積混凝土技術之所以會被廣泛的應用到當前高層建筑工程項目的施工建設過程中，其主要是因為該項施工技術是目前建筑行業處理混凝土材料的主要技術。因此，大體積混凝土施工技術，便成為了建筑項目施工過程中一種常用建筑施工技術。就其施工過程的本質來看，其屬于混凝土固結的化學放熱過程，如果在這一過程中出現溫度失衡那么就極易出現裂縫。對此，對大體積混凝土在施工過程中出現裂縫的主要原因進行全面的研究，并找出科學合理的控制和解決方案，是當前建筑行業亟待解決的一項問題。

1 大體積混凝土產生溫度裂縫的主要原因

1.1 水泥出現水化熱導致裂縫產生

一般而言，混凝土澆筑過程中，其自身溫度大概會在澆筑完成的3～5d 左右升至峰值，然后經過幾天之后冷卻之后，混凝土內部溫度會逐漸降下來，且混凝土還會在此過程中完成固結。混凝土在進行澆筑的時候，由于其強度較弱，彈性模量較低，難以釋放水熱化放出的熱量，因此混凝土內部溫度應力相對較小，這些特點的存在，則很可能會造成混凝土出現裂縫。

1.2 外界氣溫造成溫度裂縫

外界氣溫差作為混凝土裂縫產生的重要原因，其出現的主要原因是由于混凝土外界溫度增加，其內部熱量不容易釋放，從而導致內外出現溫度差，進而引起溫度裂縫。而混凝土內部溫度出現階梯性變化，則主要是因為水泥水化溫度升溫，且在澆筑時出現散熱溫度，這兩種溫度形成疊加從而引起混凝土內外溫度差。一旦溫度差產生則會形成溫度應力，若溫度應力無法進行約束控制，則會產生溫度裂縫。

2 大體積混凝土溫度裂縫控制對策

2.1 原材料的控制

在建筑施工過程中，構造大體積混凝土需要使用大量的水泥材料，而水泥材料在施工時又極容易出現水熱化反應，且水泥材料在水熱化反應的過程中還會聚集一定的熱量，以上情況的出現，則直接造成混凝土材料工程的施工初期出現溫度提升或者是降低問題。因此，在建筑施工過程中，施工人員可以通過降低水熱化的散熱和放熱效果的方式來有效的減少混凝土溫度裂縫出現的頻率。施工階段要考慮到水泥品種選擇，水泥品種不同其水熱反應程度也不相同，如表1 所示兩種不同水泥的水熱數據指標。

表1 兩種水泥不同標號以及水化熱數據指標

從不同水泥品種來看，其標號、水熱化數值各不相同，因此在進行施工的時候，必須要對水泥品種進行科學合理的選擇，然后根據水泥的水化熱特性進行靈活施工操作。

施工過程中控制混凝土裂縫，一方面應從溫度應力進行溫度裂縫控制，另外一方面需要從施工的溫度控制原材料進行控制。施工時，必須加大對大體積混凝土的溫度應力、溫度、收縮力等因素的控制，對此：①通過計算方式來判斷大體積混凝土施工時采集數據是否滿足要求；②選擇合宜的混凝土原材料施工，進而滿足混凝土高強度、低水化熱反應等條件；③通過降低混凝土的水化熱，然后提高其抗凝能力，進而防止混凝土出現裂縫。在混凝土施工過程中，要想有效的降低水熱化反應造成的不良影響，施工人員需要在材料采購階段對骨料的質量進行嚴格的控制，并且還應該采用科學合理的方式進行配級，從而有效的控制各種不良問題的產生。通過實踐證明，骨料粒徑大小為5～40mm 時比粒徑為5～25mm 的碎石要少用7.1kg/m3左右水，且可以降低水泥用量15kg/m3[1]。

2.2 提高施工監測水平

施工人員需要按照一定的工序對混凝土進行監測，其具體流程為：安排測定人員、設置測溫孔、安裝溫度監測定時器、記錄測溫結果，通過這些方式來掌握混凝土為溫度差異變化。大體積混凝土溫度測量的時候，分為直接測量和間接測量兩種方法，通過監測之后的數據來控制入模溫度。大體積混凝土間接法測試溫度，測試的時候將采集的數據代入公式進行計算，然后通過計算結果為溫度控制提供支撐，間接法測量溫度其避開了直接測量的操作不便問題[2]。直接溫度監測法，則主要是在混凝土施工中采用儀器進行監測，然后實時獲取溫度信息。通過混凝土溫度監測，為施工過程中混凝土溫度控制提供數據支持，并且為解決混凝土裂縫提供重要保障。

2.3 提升對混凝土材料的養護力度

大體積養護作為裂縫控制的重要手段，一般在混凝土澆筑之后，必須采取必要措施減小混凝土表面熱量擴散，進而控制混凝土表面溫度出現梯度差。混凝土澆筑完成之后，拆模之后應立即填土方，地面混凝土結構應及早進行覆蓋，避免其長時間暴露于自然環境之下[3]。

2.4 降低混凝土入模溫度

在進行混凝土澆筑這一環節的施工時，施工人員一定要對其入模的溫度進行嚴格的控制，保證混凝土內外的溫差滿足建筑施工的要求，從而有效的減少溫度應力的出現。并且，由于混凝土入模以及出機溫度、施工氣候和運輸等因素都會導致混凝土出現溫度裂縫，所以，要想有效的控制這一問題的出現，施工人員需要采用加冷水或者是冷水澆筑的方法來降低混凝土的入模溫度，從而有效的平衡該施工環節混凝土的內外溫差。施工階段，控制入模溫度的時候可采用預冷骨料，采用水冷法或者氣冷法來預冷骨料。混凝土施工運輸，也應加強其溫度控制，運輸時間和運輸方法選擇會引起混凝土出現不同的溫度變化，與此同時，在運輸混凝土材料的過程中，相關人員還可以使用隔熱溫度的運輸方式，來有效的縮短混凝土被暴曬以及運輸的時間。季節性施工應注意選取施工時段，如高溫季節施工可以選擇夜間施工，并加強后續降溫。

3 結束語

總而言之，隨著近些年我國建筑事業發展蒸蒸日上，以及社會發展對建筑施工質量和技術等相關要求的不斷提升，使得建筑施工技術不斷完善，尤其高層建筑數量的增加，以及其對大體積混凝土需求量的增多，使得相關部門和施工人員對于大體積施工過程中出現的溫度裂縫處理顯得更加重視。大體積混凝土在施工過程中產生裂縫的原因有很多，但不論是何種原因均必須要采取有效措施，并結合當前先進技術不斷進行創新施工，只有這樣才能夠進一步提高我國高層建筑的施工質量，推動我國建筑行業快速穩定發展。

[1]薛澤龍.建筑工程施工大體積混凝土裂縫防治措施之我見[J].福建建材，2014，02（02）：79～80.

[2]曹寶棟，朱麗麗.高層建筑施工中大體積混凝土的裂縫控制[J].城市建筑，2014，06（03）：111.

[3]劉敬，熊寶強.淺談高層建筑大體積混凝土施工的溫度裂縫控制措施與方法[J].陜西建筑，2014，03（03）：29～32.