大體積砼施工裂縫的成因及控制策略分析

陳亮強(qiáng)

（身份證號(hào)：350521198808127537， 福建 廈門(mén) 361000）

0 引言

大體積砼施工技術(shù)被廣泛的運(yùn)用在建筑工程中，成為建筑施工中必不可少的施工工序，其經(jīng)常被運(yùn)用在高層建筑承重的施工部分，但是大體積砼施工裂縫問(wèn)題一直困擾著相關(guān)的技術(shù)人員。隨著城鎮(zhèn)化的不斷加快，高層建筑也越來(lái)越多，這也給大體積砼施工提出了更高的要求，因此，對(duì)大體積砼施工出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行分析并找到相應(yīng)的解決措施是十分有必要且緊迫的。

1 大體積砼施工裂縫產(chǎn)生的原因

大體積砼產(chǎn)生裂縫的原因有很多，但是影響最大的因素主要有兩種：溫度原因，濕度原因。

1.1 溫度原因

由溫差較大引起的裂縫：大體積砼長(zhǎng)期會(huì)處于硬化狀態(tài)，在這時(shí)其內(nèi)部會(huì)釋放出水化熱，當(dāng)砼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度達(dá)到最高值時(shí)，砼表面的強(qiáng)度會(huì)承受不住因熱脹冷縮而產(chǎn)生的巨大拉應(yīng)力從而形成裂縫。由于溫度差一般會(huì)產(chǎn)生在砼表面，所以裂縫在砼表面要比在內(nèi)部大得多，而在表層之下的裂縫會(huì)小得多。由結(jié)構(gòu)溫差大與外界約束力引起的裂縫：比如說(shuō)在用大量的混凝土澆筑地基時(shí)，會(huì)對(duì)地基進(jìn)行約束，如果在這之后沒(méi)有取消約束，那么就可能會(huì)導(dǎo)致大體積砼塌陷，更有甚者會(huì)出現(xiàn)貫穿型的裂縫。

1.2 濕度原因

根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，在澆筑的大體量混凝土成型之后要安排專(zhuān)門(mén)的人員對(duì)其進(jìn)行護(hù)理，為了防止砼內(nèi)或者表面水分的流失可以使用薄膜將表面覆蓋。如果沒(méi)有對(duì)成型的砼進(jìn)行護(hù)理，那么砼表面的水分就會(huì)快速的蒸發(fā)，使得砼硬化的速度加快，這就會(huì)導(dǎo)致砼內(nèi)以及砼外產(chǎn)生不均勻收縮的現(xiàn)象，砼表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

2 大體積砼施工裂縫的控制

2.1 嚴(yán)格控制砼的組成材料

由于技術(shù)的進(jìn)步與澆筑工藝的改進(jìn)，對(duì)大體積砼原材料的質(zhì)量要求就變得更高，相關(guān)人員要從多方面對(duì)大體積砼的原材料進(jìn)行把控。一、在選擇原材料時(shí)，不要盲目的選擇，而應(yīng)該根據(jù)澆筑的特點(diǎn)來(lái)選擇原材料。在選擇水泥時(shí)，要根據(jù)水泥的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。大體積砼內(nèi)部的水泥要具備耐低熱、高性能的特點(diǎn)，所以一般會(huì)選擇低熱礦渣水泥。而大體積砼外表面一般情況會(huì)遭到雨水等的腐蝕，天氣寒冷時(shí)也會(huì)被凍融，有時(shí)還可能會(huì)被磨損，所以在選擇大體積砼外部的水泥時(shí)，要根據(jù)這些特點(diǎn)選擇較高標(biāo)號(hào)的中熱砼酸鹽水泥或是抗硫酸鹽水泥。在準(zhǔn)備大體積砼的原材料時(shí)除了要嚴(yán)格把控水泥的質(zhì)量，還要適當(dāng)?shù)脑谒嘀袚饺霌胶筒?。摻和材的作用不僅僅體現(xiàn)在能夠降低混凝土的絕熱溫升上，還能夠提高砼的抗裂性，防止砼產(chǎn)生大范圍的裂縫。除此以外，還要往水泥中摻入緩凝劑，緩凝劑的作用是防止水泥水化過(guò)快，同時(shí)還能延長(zhǎng)水化熱速率。二、適當(dāng)添加粉煤灰。水泥雖然是大體積砼主要的原材料，但是還是存在一定的弊端，比如說(shuō)大體積砼內(nèi)會(huì)出現(xiàn)泌水、離析現(xiàn)象等不可規(guī)避的問(wèn)題，如果用粉煤灰來(lái)代替一定量的水泥，那么這些問(wèn)題就能在一定程度上被規(guī)避。為了保證凝膠材料的總量不變，粉煤灰的量大約為水泥量的百分之十五到百分之二十。但是有些地區(qū)添加粉煤灰的量相對(duì)較多，能達(dá)到水泥量的百分之二十五。在砼中添加適量的粉煤灰，能起到物理填充的效果，還能有效的規(guī)避添加水泥灰出現(xiàn)的問(wèn)題，是一種有效的替代材料。除此之外，當(dāng)粉煤灰與減水劑同時(shí)加入砼中時(shí)，還能降低水灰比、減少水泥漿量，最重要的是還能提高砼的可泵性，為施工降低難度。三、粗細(xì)骨料的選擇。大部分情況下在對(duì)砼的粗細(xì)骨料進(jìn)行配比時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇細(xì)度模數(shù)在2.7-3.1 之間、含泥量最低且砂率為0.33 的中粗砂，砂率為0.33 時(shí)是最佳值，切不可高于或者低于這個(gè)砂率，砂率太高或者太低都會(huì)影響砼的質(zhì)量，導(dǎo)致砼產(chǎn)生裂縫。如果選擇碎石，要選擇極佳粒級(jí)而且彈性模量較低的骨料。四、設(shè)計(jì)砼的配合比。在設(shè)計(jì)砼的配合比時(shí)，要以施工單位以往的數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，除此之外還要綜合考慮施工的實(shí)際情況，充分利用砼的后期強(qiáng)度。

2.2 優(yōu)化砼的施工過(guò)程

首先，要對(duì)施工過(guò)程的溫度進(jìn)行把控：一、工作人員要做好砼的保濕以及保溫的工作，防止降溫過(guò)快，最大限度發(fā)揮徐變特性，降低溫度應(yīng)力。在夏季要防止砼暴曬在陽(yáng)光下，在冬季要做好保溫工作，防止砼受凍。二、應(yīng)做好溫度的監(jiān)管以及測(cè)溫的工作，為了減輕工作人員的壓力可以將數(shù)據(jù)信息化，這樣就能準(zhǔn)確的將砼的內(nèi)外部溫差以及基層溫差控制在百分之三十和百分之二十左右。為了防止裂縫的出現(xiàn)，工作人員也要根據(jù)天氣等實(shí)際情況改變保溫與養(yǎng)護(hù)的具體措施。三、為了保證砼能夠按照順序勻速上升，減少砼側(cè)面的長(zhǎng)期暴露，可以選擇最科學(xué)、最合理的施工工序。

其次，還要根據(jù)空氣溫度適當(dāng)調(diào)整未澆筑砼的溫度：1.盡量不要在夏季高溫天氣澆筑砼，最好選擇溫度適宜或者溫度較低的天氣進(jìn)行澆筑，對(duì)于一些小體量的砼也要避開(kāi)一天中溫度最高的時(shí)間段，盡量在下午三點(diǎn)以后澆筑。2.在夏季攪拌砼時(shí)，可以選擇冰水或者低溫水進(jìn)行攪拌，并且要使用冷氣或者冷水噴霧等對(duì)拌料進(jìn)行降溫。3.要加入適量的緩凝型減水劑，以減緩澆筑的強(qiáng)度。要充分利用澆筑面散熱，保證澆筑面的通風(fēng)，加快表面的散熱。

再次，要削減溫度應(yīng)力就要改善約束條件。為了避免砼面長(zhǎng)期暴露在空氣中就要分層、分塊澆筑，設(shè)置合理的水平亦或是垂直的施工縫，或者是在設(shè)置施工縫之后在對(duì)其進(jìn)行澆筑，這樣就能有效的減小約束力，還能適當(dāng)?shù)臏p少澆筑的長(zhǎng)度和防止熱量不散發(fā)。分層、分塊澆筑砼除了具有以上優(yōu)點(diǎn)外，還能增加砼的散熱面，防止水熱化現(xiàn)象的出現(xiàn)。將平面澆瀝青膠鋪砂或鋪卷材鋪設(shè)在基礎(chǔ)與巖石地基或厚大老砼墊層間，還要在垂直面位置設(shè)置緩沖層，這樣就能夠消除嵌固作用，減輕約束力。在大部分的情況下，緩沖層的厚度要保持在三十到五十毫米之間，緩沖層的材料要選用瀝青木絲板。為了進(jìn)一步提高砼的性能，防止其產(chǎn)生裂縫，還可以選用優(yōu)質(zhì)的粗骨料或者二次投料振搗的等方式。

2.3 加強(qiáng)砼的養(yǎng)護(hù)

在對(duì)大體積砼進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)，主要的工作有兩種，一是保溫，二是保濕。保溫的主要作用是能夠減少砼表面溫度的散失，有效防止表面產(chǎn)生裂縫；保溫還能防止砼表面熱度擴(kuò)散過(guò)快，另外，砼本身也具有一定的強(qiáng)度，其組成材料也具有松弛性，這些因素相互作用，能防止砼產(chǎn)生大范圍的裂縫。保濕工作能夠減少干縮裂縫的出現(xiàn)，因?yàn)閯倽仓瓿傻捻艜?huì)經(jīng)歷硬化的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中水化的速度會(huì)特別快，如果不能對(duì)剛澆筑的砼進(jìn)行保濕的工作，那么砼表面的水分會(huì)快速的流失，從而導(dǎo)致干縮裂縫的出現(xiàn)。砼在二十五到四十?dāng)z氏度潮濕環(huán)境下可以使得水泥的水化作用有效的發(fā)揮出來(lái)，這樣一來(lái)就能提高砼的抗拉性。在實(shí)際的施工中，工作人員要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間對(duì)砼進(jìn)行拆模，如果過(guò)早的拆模會(huì)降低砼表面的溫度，使得拉應(yīng)力增大，從而導(dǎo)致表面出現(xiàn)裂縫。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，澆筑大體積砼是一項(xiàng)需要技術(shù)含量的工作，砼表面出現(xiàn)裂縫也是不能避免的問(wèn)題，相關(guān)技術(shù)人員可以根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)總結(jié)出防止裂縫出現(xiàn)的有效舉措，這樣一來(lái)，就能對(duì)裂縫的出現(xiàn)進(jìn)行防范，保證大體積砼的質(zhì)量。