試論房建工程大體積混凝土裂縫的防治

■樂濤華 ■中國華西企業(yè)有限公司，江西 南昌 330000

1 大體積混凝土產生裂縫的原因

1.1 水泥水化熱

在水化的過程中，水泥會釋放一定的熱量，因為大體積的混凝土，其結構斷面比較厚，表面系數相對來講比較小，因此水泥釋放的熱量容易聚集在建筑結構內部，不容易散失。這樣導致混凝土內部水化熱沒有辦法有效的散發(fā)出去，導致溫度越變越高，內外的溫度差不斷增大。在一定時間內，混凝土釋放水泥水化熱，和混凝土單位體積內水泥用量與水泥品種有一定的關系。因為混凝土結構表面能夠自然散熱，實際上，混凝土內部最高溫度大多發(fā)生于澆筑后最初的三到五天。

1.2 外界氣溫變化

在施工階段大體積砼的澆筑溫度會隨著外界氣溫的變化而不斷變化，尤其是氣溫驟降，會在很大程度增加內外層砼的溫度差，對于大體積砼造成不利的影響。溫度應力是因為溫差產生的溫度變形而導致的，溫差越大，溫度應力也就越大，在高溫條件下，大體積的砼不容易散熱，砼內部最高溫度通常能夠達到60 到65℃，有較長的延續(xù)時間，因此，需要進行溫度控制措施，避免砼內外溫差導致的溫度應力，防止裂縫的產生。

1.3 混凝土的收縮

在初期混凝土硬化的階段，水泥和其他骨料相互結合，體積發(fā)生變化，后期的表現(xiàn)是混凝土的內部由于水蒸發(fā)而導致混凝土出現(xiàn)收縮的情況，這些因素都會導致出現(xiàn)很大的收縮應力。當收縮應力到達一定程度時，混凝土就會產生收縮的裂縫。因此，在重要的大型的房屋建筑項目進行施工時，都要把混凝土自身的收縮性當作一項重要的性能的指標來做測定。出現(xiàn)收縮應力的最主要的因素就是水泥用量和水量的配比。水泥與水的用量越高，混凝土收縮就會越強，與此同時，水泥質量對于收縮應力也有十分大的影響。這類型的混凝土裂縫，很大部分都屬于表面的裂縫，呈現(xiàn)龜裂狀，形狀沒有規(guī)律可循。

2 大體積混凝土裂縫的防治措施

2.1 減小溫差

減小溫差的具體要求如下，混凝土的內外溫差控制在25℃以內，混凝土溫度陡降應小于10℃。在室外溫度為20 到30℃時，使用混凝土，其原因主要是因為在此條件下，混凝土內部與外部的氣壓差減小，有效地防止了因為溫差大而形成的裂縫，與此同時，還降低了施工成本。結合理論數據，將石塊拌入混凝土的模具中，這樣也可以有效的防治因起溫差而引起的裂縫顯現(xiàn)。石塊具有吸收熱量的性能，在一定的混凝土中按照合理比例摻入一定數量的石塊，石塊在吸收熱量的同時也可以降低混凝土的使用，從成本這一塊來看，節(jié)約了成本。然而在摻入石塊的時候，要嚴格控制石塊的大小，強度等必須在合理范圍內。混凝土在入模和出模的時候，對于溫度都有著嚴格的控制，在入模的時候，溫度一般控制在28℃以內，在出模的時候，溫度一般要求控制在25℃之內。倘若施工的時間是在夏季，也需要注意避免混凝土因為太陽的照射產生過高的溫度，調和水泥的水的溫度也不應該過高。提高混凝土外部熱量，降低混凝土內部熱量，通過外蓄內降的方式，在外部用水或者各種簾子形成保溫層防止熱量消失，在內部通常利用環(huán)保節(jié)能的金膠管或者使用軟膠管，利用水能夠吸收熱量的性能，不斷降低房屋建筑混凝土內部的氣溫。

2.2 控制水泥與水的比例

水泥遇水產生化學反應是混凝土內外溫度不同的主要原因，適當的降低水泥遇水后產生的化學反應的強度，就能夠有效降低混凝土表面由于內外不同而形成的溫度差異。如果混凝土的外部有強大的壓力，則選擇使用膨脹幅度比較小的水泥。為了防止水泥水化速度過快，可以適當的添加其他的化學試劑，延緩水泥凝固的速度，加長水泥凝固的時間，利用粉煤灰即可以降低水泥遇水產生的熱量，又可以在一定程度上延緩水泥水化的速度，將粉煤灰拌入水泥中，使其產生化學反應。在特定的條件下，可以利用堅硬的石頭減小混凝土膨脹的幅度。還可以通過縮短骨料之間的間距來減弱混凝土的收縮強度，把巖石構成成分的砂礫控制在一定的單位范圍內。選擇粗骨料的時候，應該盡量挑選粒徑比較大的粗骨料，在節(jié)約工程施工成本的同時，減少水泥與水產生的化學反應。在一定的混凝土中，盡量在標準規(guī)范以及要求的范圍內提高水以及水泥的利用率，這也可以有效地減緩混凝土的縮水現(xiàn)象。

2.3 優(yōu)化選料和配料

要想有效控制混凝土的質量，避免其出現(xiàn)裂縫，就需要從源頭進行控制。材料的選擇十分重要，需要對于各種的混凝土材料進行嚴格的質量檢查，例如水泥的水化熱參數以及質量，粗骨料的表面粗細程度和質地堅硬程度以及石料等配料雜質含量有沒有超標，有沒有明顯的堿性反應，細骨料顆粒的大小、空隙的大小等各個方面的因素。與此同時，還需要對于各種添加劑的性能和質量進行檢測。除了對于選料進行嚴格的把關外，還需要在混凝土配置的過程進行嚴格的控制，混凝土配置需要確保科學設計，嚴格地控制水泥和水的用量，減少混凝土產生的收縮，避免混凝土出現(xiàn)開裂。

3 做好大體積混凝土的澆筑工作

在進行大體積混凝土澆筑的時候，需要使用水平循環(huán)，斜面分層，一次到頂的混凝土澆筑工藝。在澆筑時，先在一個部位進行施工，等到達到施工設計的標高的時候，混凝土會形成一定的坡面，自然的流淌，然后在坡面上連續(xù)進行澆筑工作，不斷循序的推進施工。一般使用的方法有以下這幾種。

3.1 全面分層

全面分層就是在第一層全面澆筑完畢之后，再接下去對第二層進行澆筑工作，在這個時候，第一層混凝土還沒有初凝，按照這種方法逐層進行混凝土澆筑工作，直至施工結束為止。這種方案比較適用房屋建筑結構的平面尺寸不是太大的房屋建筑，在施工的時候，需要從短邊開始，沿著長邊不斷推進。在有必要的時候，可以將其分為兩段，施工人員同時從中間向兩邊或從兩邊向中間進行澆筑工作。

3.2 分段分層

在澆筑混凝土的時候，先從底層進行施工，澆筑到一定距離之后，再澆筑第二層，按照這樣的方式，不斷依次向前推進，對于其他各層進行澆筑工作。因為總的層數比較多，因此澆筑到頂之后，第一層尾端混凝土還沒有初凝，又能夠從第二段依次進行分層澆筑。這種方案比較適合房屋建筑結構厚度不太大或者是面積長度比較大的工程。

3.3 斜面分層

斜面分層要求斜面坡度不超過三分之一，比較適用于房屋建筑結構長度遠遠超過房屋建筑厚度三倍的情況，進行混凝土房屋建筑工作的時候，應該從澆筑層下端進行澆筑，然后逐漸向上移動。

4 做好大體積混凝土的養(yǎng)護工作

4.1 澆水養(yǎng)護

對于混凝土使用澆水的方式進行養(yǎng)護，其養(yǎng)護時間不得少于14天，對于剛剛澆筑的、還處在凝固硬化狀態(tài)的混凝土，其水化速度比較快，澆水能夠使其保持在合適的潮濕的狀態(tài)，有利于水泥進行水化作用，有效提高了混凝土極限拉伸強度，與此同時，還能夠避免混凝土表面出現(xiàn)脫水，產生干縮的裂縫。

4.2 混凝土表面保溫養(yǎng)護

在拆模之后需要立即覆蓋薄膜或者濕麻袋等對混凝土表面進行保溫養(yǎng)護，其能夠有效起到隔離外部環(huán)境、降溫保濕的作用，主要是降低大體積混凝土塊體里外溫的差值，從而達到降低混凝土澆筑塊體的自約束力，還有，降低大體積混凝土塊體降溫的速度，有效利用混凝土自身的抗拉強度，提高混凝土承受外約束力的抗裂能力，從而達到防止或者控制溫度裂縫的作用。

5 結束語

在房建工程施工中，施工單位需要根據工程的具體情況、施工環(huán)境等，制定詳細的策略，對于大體積混凝土施工裂縫進行有效控制。積極主動采取有效的措施避免混凝土裂縫的產生，采取有效的防治措施，保證大體積混凝土施工的質量，提高房屋建筑結構的穩(wěn)定性以及耐久性，從而促進我國房建工程的發(fā)展。

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