淺析大體積現澆混凝土施工中裂縫問題的防治

劉燕莉

（佛坪縣建設工程質量安全監督站　陜西省佛坪縣　723400）

淺析大體積現澆混凝土施工中裂縫問題的防治

劉燕莉

（佛坪縣建設工程質量安全監督站陜西省佛坪縣723400）

現代建筑工程規模日益擴大，在建筑工程中，大體積混凝土的應用變得越來越廣泛。隨著大體積混凝土應用變得越來越廣泛，其澆筑技術也得到了進一步提升，但其裂縫問題始終都沒有得到解決。為了對大體積裂縫問題進行解決，需要對其裂縫形成的原因進行分析，并且要提出針對性的解決措施。

大體積；裂縫問題；現澆混凝土

在基礎建設高速發展的背景下，大體積混凝土得到了廣泛的應用。但是在實際應用過程中，因為大體積混凝土尺寸偏大，同時受應用情況限制，其表面會長時間暴露在空氣中，這將會導致在施工過程中，混凝土中的主要材料水泥產生的量的水化熱，混凝土結構內部溫度會快速上升，內外會形成較大的溫差，將會導致大體積混凝土因為溫度應力原因形成裂縫，從而對建筑結構的安全性造成影響。

1　導致大體積混凝土出現裂縫的主要原因

1.1表面溫度裂縫

通常來說，水泥因為水化熱原因會發出大量的熱量，一般情況下可以達到500J/g，但是大體積現澆混凝土因為其自身結構的特殊性，在一定程度上會對其產生的熱量造成一定程度的影響，會導致大多數的熱量停留在混凝土結構內部，無法散失，這將會大幅度提高混凝土自身的問題。完成混凝土澆筑的3～5d內，混凝土內部結構的溫度將會達到峰值，與此同時，其表面溫度散熱速度快，因此溫度偏低。在這一情況下，在完成澆筑后，混凝土結構的抗拉強度偏低，凝結時間短，同時因為混凝土結構內外溫度差較大，會產生溫度應力，也就是外部和內部的應力會有所不同，混凝土表面會受到壓力，而其內部則會受到拉力。任何物體在受力上都有一個臨界點，混凝土結構也不例外，混凝土結構的臨界點就是自身的抗拉強度，如果混凝表面受到的拉力超過了混凝土抗拉強度，混凝土結構將會遭受破壞，其表面會因為拉力作用而出現裂縫，通常情況下，混凝土結構裂縫都出現在澆筑后期，混凝土溫度上升階段。

1.2垂直溫度裂縫

混凝土在降溫過程中，因為熱脹冷縮原因，混凝土結構熱量將會逐漸散失掉。此外，混凝土硬化時，其凝膠作用和水化作用會導致大體積混凝土產生收縮。大體積混凝土在應用過程中，因為受到自身結構或基底墊層的影響，其收縮拉應力會很大。與形成表面溫度裂縫的原因一樣，如果收縮拉應力的最大值，一旦超出了混凝土極限拉強度，混凝土內部就會出現垂直裂縫，垂直裂縫的深度都較大。通常情況下，垂直裂縫都出現在構件的中間部位，并且其位置會與約束構件的基層或者墊層位置離得較近，情況嚴重時，裂縫將會貫穿斷面，不僅會對構件的質量造成影響，同時還會對建筑的使用壽命造成影響。垂直溫度裂縫與表面溫度裂縫的發生時間不同，其主要發生在澆筑降溫階段。

2　防治大體積現澆混凝土裂縫的措施

2.1設計方面的措施

在設計大體積混凝土過程中，主要考慮的問題有結構、配合比、鋼筋等多個方面，從而有效的控制大體積混凝土裂縫的出現。在設計大體積混凝土結構時，一方面需要對混凝土自身的結構加以考慮，同時還需要對結構在應用過程中需要承擔的荷載加以考慮，考慮問題必須要全面、合理、科學，確保混凝土結構的合理性，避免在應用過程中，因為荷載原因導致裂縫的出現。針對混凝土配合比的設計，需要依據大體積混凝土特點，在確保混凝土結構的性能能夠滿足施工要求，在設計過程中需要盡量減少水灰比和細骨料的使用量，而這一切的進行需要在骨料的級配合理的情況下進行。

2.2控制構件原料

2.2.1控制水泥種類

無論是表面溫度裂縫，還是垂直溫度裂縫，其形成的本質都與水泥的水化作用有著密切聯系，在對裂縫的控制上，如果從水化熱角度出發，應當選用中熱或者低熱的水泥對水化作用進行抑制，因此在水泥的選用上，需要選擇符合標準的礦渣硅酸鹽水泥。

2.2.2選擇骨料

骨料對大體積混凝土質量也會產生一定程度的影響，通常來說，在大體積混凝土澆筑過程中需要選擇的骨料的級配應當較高，使其抗拉強度得到提高。為了避免裂縫的出現，在骨料的選擇上，應當選取直徑長度5～40mm骨料；細骨料的選擇應當選擇粗砂。此外，還需要對砂和石的量進行嚴格控制，其含量最好控制在1～3%。

2.2.3選擇外摻劑

將粉煤灰加入到混凝土中，不僅可以使混凝土的特性得到改善，并且可以適當的減少混凝土的使用量，從而可以有效控制水化熱的發生。向水泥中加入適當微膨脹劑，例如，微膨脹水泥，可以起到抗收縮作用，可以降低大體積混凝土裂縫的出現。

2.3施工過程中的控制措施

要想實現對大體積混凝土裂縫的控制，施工過程中涉及到的操作必須要嚴格的依據相關的標準進行，施工過程要嚴格的依據流程進行，確保施工質量。此外，相應的負責人需要對澆筑的環節和進程進行動態監督。

大體積混凝土澆筑溫度需要在28℃以下進行，因此在澆筑過程中需要對溫度造成的影響加以考慮。大體積混凝土的澆筑應當盡量分塊完成，同時在混凝土澆筑過程中，可以利用冷水對混凝土進行降溫，從而提高混凝土降溫的速度。在混凝土澆筑過程中，采取分層法進行澆筑，通常每一層澆筑的厚度應當在3cm左右，需要注意的是，兩層在澆筑過程中的時間間隔不能過長，在下次混凝土澆筑前，需要在上一層混凝土澆筑凝結后進行，同時在振搗過程中需要避免離析情況的發生。此外，在澆筑過程中，不僅要監控混凝土的溫度，掌握混凝土的動態變化情況，還需要加強對混凝土的養護，避免混凝土因為失水過多，出現表面裂縫。

2.4澆筑方案的控制

分層連續澆筑和踏步分層澆筑是常用的兩種澆筑方式，在混凝土澆筑過程中，依據混凝土初凝時間的不同，選擇不同的澆筑方式。分層連續澆筑與踏步分層澆筑相比具有以下優點：振搗更容易、澆筑過程中可以利用層面，加快散熱速度，從而確保混凝土的質量不會受到影響。因此在條件允許的情況下，應當盡可能選取分層連續法澆筑法。

2.5大體積混凝土養護過程中的溫度控制

在對大體積混凝土進行養護時，要對測溫點進行合理布置，實現對混凝土內部溫度的測量工作，在對測點進行布置時，選擇的位置需要具有代表性，同時需要注意，測點的分布必須要均勻，選取的測點能夠反映混凝土內部結構溫度的真實變化。測溫點的分布如圖1所示。

圖1　測溫點平面布置圖

在測溫點處可以預先埋設孔徑較小的PVC管，并且對下端進行封堵，預埋的測溫孔應當為垂直的，并且在設計和施工上應當達到相應的要求，在進行測溫前，需要將麻油注滿到孔內。混凝土的內部和外部的溫差應當控制在25℃之內。

對混凝土的溫度應當進行24h動態監控，監控器應當在15d左右，每天的上午和晚上都應當進行兩次測量報表，如果混凝土內部和外部溫差超過了25℃，需要發出警報，并通過覆蓋方式對混凝土進行保溫。通常情況下，混凝土內部溫度在3～5d就可以上升到最高，然后將會趨于穩定，并且溫度將會逐漸下降，在混凝土升溫過程中，測溫應當每2h進行一次，降溫階段測溫應當每4h進行一次。

3　結束語

大體積混凝土在特殊工程中有著其它結構無法代替的作用，而通過相應措施對混凝土中出現的裂縫進行控制，是現代大體積混凝土澆筑過程中施工人員一致探討的問題，文章從多個方面對大體積混凝土裂縫的防治進行了分析，希望對促進我國的建筑行業發展能夠有所幫助。

[1]吳同國.橋梁工程中大體積混凝土的裂縫成因及防治對策[J].科技視界，2014，30：114～115.

[2]徐俊峰.談公路橋梁大體積混凝土裂縫成因及改進方法[J].山西建筑，2014，34：185～186.

[3]段偉民.淺析城建工程大體積混凝土施工技術研究[J].門窗，2014，09：448～451.

TU755

A

1673-0038（2015）38-0083-02

2015-8-20

劉燕莉（1980-），女，助理工程師，大專，主要從事建設工程質量安全監督管理工作。