淺談大體積混凝土防裂措施

高立獎 梁曉明

摘要：分析大體積混凝土防裂技術措施，研究對具體材料的選擇，對溫度進行適當?shù)恼{控，合理選擇外加劑和相應的配合比，通過展開系統(tǒng)性的措施，可以降低大體積混凝土在施工過程當中出現(xiàn)開裂問題。重視對大體積混凝土在澆筑之后，進行保溫保濕以及相應養(yǎng)護，從而可以確保混凝土在形成的過程當中不會出現(xiàn)開裂。

關鍵詞：大體積混凝土；裂縫原因；防裂措施

引言

建筑施工雖然發(fā)展比較完善，施工的技術也在逐漸提高，但是大體積混凝土施工仍然存在著許多問題，需要謹慎的去把控相關的影響因素，比如環(huán)境、施工機具、人為因素、施工方法。混凝土在澆筑完成之后，如果不定期進行養(yǎng)護，在后期使用的過程當中就會出現(xiàn)不同程度的裂縫。

一、大體積混凝土裂縫形成的原因

1.溫度應力

溫度應力會導致裂縫的產生，之所以會造成溫度裂縫，主要是由于溫差所造成的。混凝土在澆筑的最初階段，會釋放大量的水化熱，由于混凝土不會對熱進行傳導，這些熱量就會凝聚在混凝土的內部結構當中，最終會導致混凝土內部結構的溫度大幅度增加，混凝土表面的溫度就是整體建筑所處的室溫，混凝土的外部和內部形成了極大的溫差。在此時這個狀態(tài)當中，混凝土抗壓強度已經無法和混凝土凝結初級階段所產生的拉應力所抗衡，所以就會產生混凝土裂縫。除此之外，在拆模的前期階段，混凝土表面溫度會大幅度降低，整個過程當中會造成溫度驟然下降，此時也會產生裂縫。如果混凝土內部結構的溫度過高時，熱量散發(fā)的過程當中達到了最低溫度，那么此時混凝土最高溫度的差值就是內部的溫差，在這種情況下也會產生裂縫。

2.塑性收縮

水泥的活性比較大，如果處于混凝土溫度比較高的狀態(tài)時，會加劇混凝土出現(xiàn)開裂。在進行塑性收縮時，混凝土所分泌出來的水量會明顯下降，這時如果不能對蒸發(fā)的水分進行及時的補充，混凝土就會處于塑性的狀態(tài)，當受到外界的一點拉力時，混凝土也會出現(xiàn)不同程度的裂縫。裂縫的出現(xiàn)無疑又加劇了水分的蒸發(fā)，從此便陷入了惡性循環(huán)狀態(tài)，導致裂縫會進一步的擴大。

3.其他原因

收縮的強度也會造成不同裂縫的產生，比如說碳化收縮、塑性收縮、干燥收縮、自身收縮。在混凝土出現(xiàn)硬化時，整體處于比較干燥的環(huán)境，此時混凝土內部的水分就會不斷地向外揮發(fā)，就會引起混凝土出現(xiàn)干縮變形裂縫。

二、大體積混凝土的防裂技術措施

1.施工前控制

混凝土在整體澆筑的過程當中會產生水化熱問題，由于混凝土體積過大，在建設的過程當中，需要增設一些特殊的鋼筋。大體積混凝土工程在整體施工之前，需要嚴格把控混凝土澆筑體的溫度，對相關溫度以及溫度應力峰值詳細的記錄，在后期數(shù)據(jù)對比的過程當中，確保這些數(shù)值可以處于標準的范圍之內。對大體積混凝土配合比進行優(yōu)化調整，對相關的混凝土強度等級、體積穩(wěn)定性、水泥用量、溫度變化、施工工藝進行嚴格的把控。在選擇原材料的過程當中，確保材料有利于大體積混凝土拌制和澆搗，材料的溫度也比較容易控制，水化熱過程當中不會出現(xiàn)明顯的變化。

在選擇水泥材料的過程當中，一般會優(yōu)先考慮低熱硅酸鹽水泥，通過減少水化熱，有利于對入模的溫度進行監(jiān)管，防止大體積混凝土因水化熱而造成開裂。在選擇骨料的過程當中，確保顆粒級配達到標準，原材料在進行攪拌之前一定要經過仔細的清洗，以便于可以使混凝土具有較強的黏合性。在選擇外加劑的過程當中，需要嚴格把控摻合物的品種和具體的摻入量，具體的規(guī)格用量需要根據(jù)凝膠材料的試驗結果。必要時還要考慮到混凝土收縮性能指標，如果是面對建筑環(huán)境比較寒冷的條件，最好是選擇引氣劑和減水劑，這些外加劑一定要符合相關的國家標準。

2.施工過程中的控制

大體積混凝土在進行振搗的過程當中，需要嚴格對整個流程進行監(jiān)管，否則就會影響到后期混凝土的密實度，還會導致混凝土在后期澆筑過程當中表面發(fā)生形變。相關管理人員和監(jiān)理人員在振搗過程當中要發(fā)揮著作用，確保大體積混凝土振搗過程當中表面平整。二次振搗法被廣泛地應用于大體積混凝土振搗過程當中，混凝土會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，從而使粗骨料和水平鋼筋下部產生水，在一定程度上會提高混凝土和鋼筋之間的握裹力和粘結力。混凝土在施工的過程當中，由于受到自身重量的影響，會產生不同程度的裂縫，為了減少混凝土內部結構所產生的裂縫，需要對自身的重量進行嚴格的把控。

對混凝土配合比進行優(yōu)化，為了降低水化熱，盡量使用低熱硅酸鹽水泥，除此之外，還需增加粉煤灰和減水劑。嚴格控制原材料進入攪拌機的溫度，必要時可以采取冰塊進行降溫。為了確保溫度保持在標準的范圍之內，混凝土模板需要在前兩個小時進行澆水降溫處理。對混凝土的攪拌運輸過程進行嚴格控制，在運輸過程當中，不得向拌合物中加水，為了增大混凝土抗拉強度，可以在混凝土當中摻入改性聚酯纖維。對混凝土內部的降溫措施進行加強，在結構物的內部設置冷卻管。大體積混凝土結構物施工應采用泵車輸送，實時監(jiān)測各個環(huán)節(jié)的溫度數(shù)據(jù)。及時調整冷卻管進出水速度，保證結構物砼內外溫差在標準范圍之內。

按照最初的結構設計圖來要求鋼筋的具體分布，尤其是要關注主梁和次梁交叉處，對于這些地方鋼筋的擺放一定要提前進行規(guī)劃。利用一些特殊的布置方法，對容易產生裂縫的部位進行溫度把控，確保鋼筋的整體結構在同一個收縮范圍之內。對墊塊進行仔細的清理，優(yōu)先對整體的分布進行合理的設計，大體積混凝土在整體的澆筑之前，需要對相應的模板進行清洗，防止混凝土當中會摻入一些雜質，確保大體積混凝土不會出現(xiàn)一些不規(guī)則的裂縫。鋼筋整體的保護層不宜過小，合理的對鋼筋的溫度進行控制，防止因溫度和受力不均勻而產生裂縫。

3.大體積混凝土的后期養(yǎng)護

大體積混凝土在澆筑完成之后，為了保障混凝土整體的溫度得到有效的控制，可以采取一系列保溫保濕措施。在每次混凝土澆筑工作完成之后，要采取噴霧對外表面進行養(yǎng)護。利用阻燃保溫被、薄膜以及麻袋對大體積混凝土進行覆蓋，降低混凝土外部結構和內部結構之間所存在的溫度差。對大體積混凝土進行保溫養(yǎng)護的過程當中，需要有效監(jiān)控混凝土澆筑體內部溫度和外部溫度，實時記錄每一個時間段的數(shù)據(jù)，如果出現(xiàn)不在標準范圍內的數(shù)據(jù)，需要及時的采取措施，改變現(xiàn)下大體積混凝土所處溫度條件。大體積混凝土保濕養(yǎng)護的時間一定要達到標準范圍，以便于后期可以進行拆模工作，進行拆模工作之后，對于地下結構要及時的填土。除此之外，也不要忽略地上結構，地上結構應該盡快進行相應的裝飾，不應該長期的暴露在自然環(huán)境當中。大體積混凝土澆筑完成之后，日常養(yǎng)護措施就是進行灑水，可以有效改善混凝土外部和內部之間所存在的溫度差，有利于混凝土整體強度可以得到穩(wěn)定的增長。

三、結束語

大體積混凝土在整體施工的過程當中，嚴格挑選原材料，控制入模溫度，確保大體積混凝土內部和外部之間存在的溫度差保持在標準范圍之內。根據(jù)施工的具體情況合理的選擇外加劑，按照最初的施工設計要求布置溫度。大體積混凝土工程在整體施工之前，需要嚴格把控混凝土澆筑體的溫度，對大體積混凝土配合比進行優(yōu)化調整，在選擇水泥材料的過程當中，優(yōu)先考慮低熱硅酸鹽水泥，原材料在進行攪拌之前一定要經過仔細的清洗，嚴格把控摻合物的品種和具體的摻入量，保證大體積混凝土振搗過程當中表面平整，對混凝土的重量進行嚴格的把控。

參考文獻

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（作者單位：中鐵十局集團青島工程有限公司）