建筑工程大體積混凝土施工裂縫控制措施研究

陳劍鋒

重慶渝電工程監理咨詢有限公司

建筑工程大體積混凝土施工裂縫控制措施研究

陳劍鋒

重慶渝電工程監理咨詢有限公司

在建筑工程中，大體積混凝土的施工是非常關鍵的環節，大體積混凝土施工技術水平和裂縫措施的有效性直接關系著建筑工程的質量。因此，研究探討建筑工程中大體積混凝土的施工技術、裂縫控制措施十分必要。本文簡要分析了我國建筑工程中大體積混凝土產生裂縫的主要原因，并對建筑工程中大體積的混凝土施工技術進行了分析，最后提出了幾點防止大體積混凝土裂縫控制的措施，為建筑施工的質量提供一定的保障。

建筑工程；大體積混凝土施工技術；裂縫

導言

混凝土作為建筑工程中的重要建筑材料，直接關系到建筑設計使用年限、外形美觀、設計指標和結構使用功能等，一旦出現施工裂縫問題就會影響建筑工程的使用質量和建成效果。

1 大體積混凝土施工裂縫形成原因分析

1.1 溫度裂縫

在混凝土施工中溫度應力是引起大體積混凝土開裂的最主要原因之一。溫度的變化，使混凝土結構發生膨脹或收縮。膨脹或收縮受其約束的同時，溫度應力就會在混凝土結構內部產生。在這樣的情況下，溫度應力會隨溫差的增大而增大。大體積混凝土澆筑后，混凝土內部水泥發生水化反應，大量的產生熱能，使混凝土內部溫度較快的升高，且熱量不易揮發。而混凝土外部的溫度和周邊環境溫度相同容易造成混凝土結構內外溫差較大。溫差超過25℃時候，混凝土就受外邊界混凝土的約束，而當溫度超過其抗拉強度時，自然就會使得混凝土外部產生裂縫。

1.2 收縮裂縫

(1)裂縫自身收縮。若混凝土養護沒有做好的話，水泥在水化作用下水分會消耗很多，水泥凝膠孔液面降低，干燥效應就會在混凝土中產生，造成混凝土結構體積減小、相對濕度降低，引發自身收縮。在水化過程中水分不斷減少，混凝土內部水分不足或養護不當時，則會引發結構細孔內產生負壓，導致自身收縮裂縫。

(2)裂縫干縮。大體積混凝土在凝結硬化過程中，水分不斷蒸發。表面水分揮發較快，該處體積收縮就大。內部水分較慢散發，體積收縮就小。由此造成混凝土結構內、外收縮變形不同步，當表面的收縮變形受到內部約束時，混凝土結構就會出現拉應力，從而導致干縮裂縫的產生。

1.3 鋼筋銹蝕

混凝土保護層厚度不足亦或是達不到規定質量要求，就會受到二氧化碳的侵蝕和炭化，鋼筋銹蝕的機會變大，導致鋼筋表面的氧化膜受到嚴重的破壞。如此，混凝土中的水分和氧氣就會與鋼筋中鐵離子發生銹蝕現象，產生銹蝕物氫氧化鐵。該物質的體積會增加到2~4倍，從而使膨脹應力產生在混凝土的周圍，就會出現混凝土開裂、剝離的不良現象。因此，受到銹蝕的影響會減弱鋼筋的有效斷面面積，導致混凝土結構承載能力的降低，同時引發形式的裂縫，加大鋼筋的銹蝕程度。

1.4 凍脹

外界溫低于零度時，吸水飽和的混凝土會出現冰凍現象，從而使水轉成冰，混凝土就會出現膨脹現象，混凝土的體積就會大大增加，導致混凝土強度降低，裂縫隨之產生。尤其是混凝土初凝時受凍最嚴重，成齡后混凝土強度損失可達30%~50%。冬季施工時對預應力孔道灌漿后若不采取保溫措施也可能發生沿管道方向的凍脹裂縫。

2 建筑工程大體積混凝土施工裂縫控制策略

2.1 優化設計

在工程設計過程中需要對當地氣候條件進行充分考慮，積極修復和鞏固混凝土薄弱位置，避免因溫度差產生內部應變力，提高工程的整體質量。同時，在選取鋼筋之后要選擇較小的保護層厚度，以免出現溫度裂縫情況。對伸縮縫和后澆帶方法進行設置后需要分割大體積地混凝土，并科學設計形狀與結構，以免擴大散熱面積而導致內部溫度的身高，有效減少應力集中情況，防止出現溫度裂縫。

2.2 合理利用高性能混凝土

劣質混凝土會對建筑工程造成極大的影響。但是，有些施工單位為了獲得最大化利益，在實際施工過程中往往利用劣質混凝土來替代高性能混凝土，導致混凝土施工中出現裂縫問題，影響工程的整體質量。要想有效控制大體積混凝土施工，施工單位必須要嚴格使用混凝土，在施工中利用高性能的混凝土。如應用普等混凝土進行施工時，應對水泥的強度等級加以控制，但這種方法不能混凝土的輕度。因此，在施工中使用高性能的混凝土十分必要，這能保證混凝土的輕度與強度，提高混凝土體積的穩定性，減少裂縫問題的發生。

2.3 科學控制混凝土的配比與溫度

通常在混凝土結構施工過程中，需要嚴格控制混凝土表面溫度，使其保持在25℃的范圍內。在澆筑混凝土時，要保證室外溫度和建筑表面溫度不超過20℃；如果混凝土結構達到一定的抗裂強度后，這一溫度應保持在25℃~30℃之間；模板拆模之后的溫度應低于20℃。由于溫度極易使大體積混凝土發生開裂問題，這就需要科學選擇水泥品種，如選用水化熱銷的礦渣硅酸鹽水泥，盡可能減少水泥的使用量，繼而使混凝土內部溫度變動有所降低。同時在骨料選擇環節，應該以設計為基礎進行選擇，使用優質、高配級、大粒徑的材料，從而降低混凝土的干縮性，避免出現水化熱問題，達到良好的看裂縫效果。另外，在大體積混凝土施工中應該科學選用緩凝劑和減水劑等外加劑，如加入適量的減水劑可以提高混凝土的和易性與流動性，防止混凝土施工裂縫的出現。

2.4 科學設置后澆帶

在建筑工程大體積混凝土施工過程中，應該科學設置后澆帶，進而有效減少地基早期的不均勻沉降。通常由于上部建筑和地基地質的荷載不一致，建筑物易出現不均勻的沉降，這時可以在主樓地下室沿邊狹長位置設置后澆帶，預防混凝土裂縫，對地下室底版放松約束，減少溫度的應力。

3 結束語

總之，混凝土施工是建筑工程中的重要內容，也是保障建筑工程質量的重要內容。在實際情況中，我國混凝土施工技術雖然有了較大進步，但是受人為因素及外部客觀因素的影響，依舊存在多種問題。很多大體積混凝土都存在著一定的裂縫危害，若裂縫繼續發展必將對建筑工程安全性和穩定性造成重大影響。

[1]朱華.建筑工程大體積混凝土施工技術探微[J].四川水泥.2016(10)

[2]徐潔.土木工程中大體積混凝土結構施工技術探微[J].四川水泥.2016(10)

[3]《核電站大體積混凝土裂縫控制及施工技術》新書推薦[J].商品混凝土.2016(10)

個人簡介，陳劍鋒，身份證號：500110199008242432