建筑施工工程中大體積混凝土裂縫防治

文/高新偉 青島市市北區(qū)濱海新區(qū)管理辦公室 山東青島 266000湯南南 山東圣大建設(shè)集團有限公司 山東濟寧 272000侯傳武 青島魯城建設(shè)集團有限公司 山東青島 266000

近年來，大體積混凝土技術(shù)在建筑工程建設(shè)中的應(yīng)用越來越多，進一步提高了建筑結(jié)構(gòu)強度。但是，大體積混凝土施工有一個比較明顯的缺陷，即裂縫。為使大體積混凝土施工質(zhì)量有保障，必須做好裂縫防治工作。

1、建筑工程大體積混凝土裂縫問題及成因

1.1 裂縫問題

大體積混凝土裂縫問題危害是嚴重的，對建筑工程外形的美觀性及結(jié)構(gòu)的可靠性都有重大的不利影響。從總體上看，大體積混凝土裂縫主要有溫度裂縫、收縮裂縫、結(jié)構(gòu)性裂縫、材料性裂縫等。

1.2 裂縫原因

1.2.1 混凝土內(nèi)外溫度差大

建筑工程采用大體積混凝土，可提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和韌性。但是大體積混凝土澆筑后會產(chǎn)生一系列反應(yīng)，造成混凝土內(nèi)部溫度升高。如，水泥發(fā)生水化熱現(xiàn)象，引起混凝土內(nèi)部溫度升高。若內(nèi)部溫度與外部溫度的差值，會使大體積混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力，破壞結(jié)構(gòu)原有的穩(wěn)定性。

1.2.2 混凝土收縮

大體積混凝土澆筑一般采用已經(jīng)拌和好的混合料，其中的水泥、水等含量較高。在光照充足情況下，混凝土中的水分逐漸流失，引起大體積混凝土體積收縮，進而造成形變，出現(xiàn)收縮裂縫。特別是大體積混凝土承受荷載比較大時，收縮裂縫的嚴重程度更高。

1.2.3 溫度突變

大體積混凝土澆筑后，受光照等因素影響，混凝土外部溫度會急劇上升。當然，若外部氣候環(huán)境溫度較低，混凝土表面溫度也會急劇上升。溫度突變引起大體積混凝土結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生溫度裂縫。

2、裂縫問題防治措施

2.1 合理配制大體積混凝土

大體積混凝土配制是否合理，影響著大體積混凝土的坍落度、和易性、承載力等性能的優(yōu)劣程度，會降低大體積混凝土本身的強度，埋下裂縫隱患。為此，要合理設(shè)計大體積混凝土配合比，確保混凝土強度符合設(shè)計要求。

大體積混凝土配制中要注意以下工作：第一，盡可能減少水的用量，使用減水劑等。第二，細骨料上使用天然砂，粗骨料上選用高級配的碎石；第三，控制水泥含量，可適當加入粉煤灰，控制水泥水化熱。同時，還可以使用高等級的礦渣硅酸鹽水泥，也可以控制水化熱現(xiàn)象。

2.2 采用合理的澆筑方式

采用分層、分段、分縫式交錯澆筑方式，確保大體積混凝土施工質(zhì)量，可以很好的控制裂縫問題。由于大體積混凝土體積、面積較大，若采用一般澆筑方式，可能引發(fā)各類裂縫問題。對此，可以采用分層、分段和分縫式交錯澆筑的方式，有利于控制大體積混凝土裂縫問題。按照長、寬、高等尺寸，將大體積混凝土分成不同的層和區(qū)域，分層、分段澆筑。同時，對澆筑搭接時間進行嚴格控制，避免留下施工縫，影響大體積混凝土的整體性。

澆筑的同時振搗，邊澆筑邊振搗，各點振搗到位，避免漏振。振搗中，避免振搗棒碰觸模板，改變預(yù)埋設(shè)施位置。振搗完成標準以混凝土表面沒有氣泡、下沉現(xiàn)象為準。完成振搗工作后，在一定時間內(nèi)清除掉混凝土表面水泥，方法有刮刀刮平等，可提高大體積混凝土強度。

2.3 加強溫度控制

溫度是大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的主要因素之一，為了有效防治裂縫問題，必須加強溫度控制。溫度控制措施如下[1]：

第一，溫度預(yù)測。根據(jù)建筑工程現(xiàn)場實際溫度和大體積混凝土配合比等具體情況，利用計算機仿真技術(shù)模擬大體積混凝土施工場地的溫度場情況，合理預(yù)測分析大體積混凝土內(nèi)外溫差變化動態(tài)情況，并以此為依據(jù)確定溫度裂縫的溫控標準，用于控制大體積混凝土施工中的溫度。

第二，溫度監(jiān)測。在混凝土內(nèi)外部設(shè)置溫度監(jiān)控點，對材料溫度、養(yǎng)護溫度、澆筑溫度等進行全程監(jiān)測。然后，通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備自動收集與分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，對內(nèi)部監(jiān)測點的溫度值與外部監(jiān)測點的溫度值進行對比分析，將結(jié)果作為溫度裂縫控制的主要依據(jù)。

第三，采用通水冷卻法。大體積混凝土分層澆筑中，為降低大體積混凝土內(nèi)部溫度，可以在混凝土中預(yù)埋冷卻水管。如發(fā)現(xiàn)混凝土澆筑溫度過高，可以通水冷卻，迅速降低內(nèi)部溫度，控制大體積混凝土內(nèi)外部溫度差值。

2.4 注重后期養(yǎng)護

做好大體積混凝土養(yǎng)護工作，也可以防治裂縫問題。大體積混凝土養(yǎng)護要考慮以下幾個問題[2]：第一，水泥是一種水硬性材料，具備干縮性特征，初期硬化時若水分不足，會出現(xiàn)早期裂縫。為了防止早期裂縫，必須做好后期養(yǎng)護工作。養(yǎng)護措施包括保溫措施、灑水措施等，發(fā)現(xiàn)大體積混凝土水分流失過快時要及時灑水，保持混凝土表面水分充足，避免出現(xiàn)收縮裂縫。第二，建筑工程大體積混凝土裂縫主要發(fā)生在陰陽轉(zhuǎn)角等部位，可在裂縫易發(fā)生部位設(shè)置伸縮縫，減少鋼筋間距，控制裂縫。第三，避免過早拆模，以免在大體積混凝土強度不足的情況下就拆模。大體積混凝土澆筑后，待混凝土強度達到設(shè)計強度30%以上時，才能考慮拆模。拆模后，混凝土表面不能放置重大量的物品，避免堆載過多，降低大體積混凝土自身的強度。

2.5 監(jiān)督施工工藝

在配合比設(shè)計合理情況下，工作人員按照配合比拌和大體積混合物，并遵守建筑工程施工流程、工藝。在這一過程中，對大體積混凝土施工工藝進行全程監(jiān)督，做好施工現(xiàn)場的施工監(jiān)管工作，確保施工技術(shù)落實到位，避免埋下裂縫隱患。如，對上文提及的溫度檢測、質(zhì)量檢測等，對裂縫形成的影響因素進行監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)異常狀況，最大程度的控制大體積混凝土裂縫。

結(jié)論：

綜上所述，裂縫問題是建筑工程大體積混凝土施工中的主要問題，危及建筑工程結(jié)構(gòu)安全。為了提高建筑工程結(jié)構(gòu)安全，應(yīng)當針對大體積混凝土裂縫成因采用相應(yīng)的防治措施，如合理設(shè)計配合比、采用合理澆筑方式、加強溫度控制、注重后期養(yǎng)護及施工工藝監(jiān)督，最大程度的控制裂縫，保證建筑工程大體積混凝土施工質(zhì)量。

[1]李偉.建筑工程大體積混凝土施工裂縫控制措施研究[J].工程技術(shù)研究，2017，（01）：153+155.

[2]張學東.控制房屋建設(shè)工程中大體積混凝土施工裂縫的方法[J].江西建材，2017，（09）：123+125.