魏忠民

摘 要：大體積混凝土在建筑、橋梁等工程建設(shè)中應(yīng)用較為廣泛，其施工質(zhì)量直接影響著工程功能實(shí)現(xiàn)及其應(yīng)用安全性、耐久性。在建筑工程施工中應(yīng)用大體積混凝土，其裂縫問(wèn)題較為突出，重視并加強(qiáng)大體積混凝土裂縫防治成為了建筑工程施工的重要內(nèi)容。結(jié)合實(shí)際工程，分析大體積混凝土裂縫類(lèi)型、成因，提出一定的裂縫防治措施，以實(shí)現(xiàn)建筑工程整體效益。

關(guān)鍵詞：建筑工程；大體積混凝土；裂縫；防治；措施

1 工程概況

某建筑工程整體高度為51.4m，屬于高層建筑工程，占地面積為2600m2，總建筑面積設(shè)計(jì)為26400m2，設(shè)置兩層地下室，地上工程共設(shè)計(jì)15層。建筑工程基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)為整體式筏片基礎(chǔ)，其基礎(chǔ)底板寬度值、長(zhǎng)度值及厚度分別為42.4m、56.5m、1m，局部底板厚度值達(dá)到2m。該建筑工程在混凝土施工作業(yè)中，要求一次澆筑完成，建筑底板工程混凝土用量在3120m2左右，其鋼筋用量設(shè)計(jì)為1100t。為確保工程施工要求，決定在該工程底板施工中應(yīng)用大體積混凝土，并提出大體積混凝土裂縫防治措施研究。

2 建筑工程大體積混凝土及其裂縫形式

按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定，大體積混凝土指的是混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體最小尺寸不低于1m的混凝土形式。在建筑工程中應(yīng)用大體積混凝土，其施工特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：整體性要求高，要求施工過(guò)程中連續(xù)澆筑，多不設(shè)置施工縫；結(jié)構(gòu)體積大，其混凝土用量較大，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較大水化熱，產(chǎn)生較大溫度應(yīng)力，引起混凝土裂縫問(wèn)題。從整體而言，大體積混凝土施工較為便捷，其整體結(jié)構(gòu)性強(qiáng)，耐久且環(huán)境適應(yīng)性較好。

一般而言，在建筑工程大體積混凝土施工中，可以將其裂縫劃分為兩種主要形式，即表面裂縫與貫穿性裂縫。其中表面裂縫多不規(guī)格，集中于混凝土表面，其對(duì)建筑工程混凝土性能影響較小，但如不及時(shí)處理，則會(huì)引起混凝土裂縫進(jìn)一步發(fā)展；貫穿性裂縫屬于建筑工程中需要嚴(yán)重關(guān)注的問(wèn)題，其裂縫對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及混凝土性能造成嚴(yán)重印象，嚴(yán)重則會(huì)導(dǎo)致其混凝土功能喪失，影響建筑工程安全性。

3 建筑工程大體積混凝土裂縫成因淺析

在建筑工程施工中，大體積混凝土裂縫成因較多，為確保工程質(zhì)量及效益，需要對(duì)混凝土裂縫成因進(jìn)行探討，并提出相關(guān)對(duì)策。

3.1 水泥水化熱引起裂縫。大體積混凝土其混凝土用量較大，在混凝土澆筑后，水泥水化過(guò)程中則會(huì)釋放出較大熱量，受混凝土結(jié)構(gòu)限制及熱量影響，混凝土內(nèi)部溫度增加。然而混凝土表面散熱條件與內(nèi)部散熱條件不同，從而在整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)中，其內(nèi)外形成一定的溫度梯度，產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)其拉應(yīng)力超出設(shè)計(jì)混凝土承受極限強(qiáng)度時(shí)，則會(huì)引起裂縫問(wèn)題。溫度應(yīng)力屬于大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的最主要因素。

3.2 混凝土收縮引起裂縫?；炷劣步Y(jié)過(guò)程中，其體積縮小的現(xiàn)象即混凝土收縮，引起混凝土裂縫的主要原因?yàn)榛炷翜囟仁湛s、塑性收縮及干燥收縮。在混凝土凝固過(guò)程中，其混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)，容易引起干縮變形，并引發(fā)裂縫問(wèn)題。

3.3 施工環(huán)境的溫度與濕度變化引起裂縫。在大體積混凝土施工過(guò)程中，如外界溫度變化較大，則會(huì)對(duì)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生一定影響。如外界溫度越高，其混凝土澆筑溫度則偏高，如其溫度降低，則會(huì)引起混凝土內(nèi)部溫度與外部溫度差較大，其溫度應(yīng)力較大，引起混凝土裂縫問(wèn)題。此外，施工環(huán)境其濕度變化，也會(huì)直接對(duì)混凝土干縮產(chǎn)生影響。

引起大體積混凝土的原因較大，具體而言，如大體積混凝土設(shè)計(jì)不當(dāng)，混凝土原材料選擇不合理，配合比設(shè)計(jì)不科學(xué)，應(yīng)用較大水化熱水泥等，缺乏對(duì)混凝土澆筑溫度及澆筑后養(yǎng)護(hù)的重視，均會(huì)引起混凝土裂縫問(wèn)題。

4 建筑工程施工應(yīng)采取的具體措施實(shí)現(xiàn)大體積混凝土裂縫防治

在該建筑工程中，其建筑底板設(shè)計(jì)應(yīng)用C25、C30、C60三種標(biāo)號(hào)混凝土，不得存在冷縫，要求建筑底板混凝土一次成型，為防止出現(xiàn)混凝土裂縫，要求采取積極有效的控制措施，具體如下：

4.1 選擇應(yīng)用適宜水泥，嚴(yán)格控制水泥用量。大體積混凝土其溫度提高，主要熱源為所應(yīng)用水泥在水化反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的大量水化熱，為此，通過(guò)降低水化熱強(qiáng)度，可以有效降低混凝土內(nèi)部與外部溫差，降低裂縫產(chǎn)生。在該建筑工程中，選擇應(yīng)用低熱水泥品種，從根本上進(jìn)行大體積混凝土溫度控制。一般工程中多采取礦渣硅酸鹽水泥，這種水泥低熱，且在混凝土中其受活性氧化鋁、石膏、氫氧化鈣等影響，其于常溫下的水化熱反應(yīng)較為緩慢，早期混凝土強(qiáng)度較低，后期混凝土其水泥強(qiáng)度較高，整體混凝土強(qiáng)度較好，有利于降低混凝土裂縫。加強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化，在確保混凝土性能的基礎(chǔ)上，降低混凝土水泥用量。

4.2 確保混凝土骨料應(yīng)用質(zhì)量。骨料為混凝土原材料的重要部分，直接影響著混凝土強(qiáng)度、承載力及整體質(zhì)量。在骨料選擇時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際，加強(qiáng)骨料檢查，確保骨料其級(jí)配、粒徑、細(xì)度模數(shù)等參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求，確保粗骨料應(yīng)用可以滿(mǎn)足混凝土模板施工、鋼筋布置間距的實(shí)際要求，盡量選擇應(yīng)用級(jí)配好，粒徑較大石子，一般細(xì)骨料選擇應(yīng)用優(yōu)質(zhì)中粗砂，其細(xì)度模數(shù)多控制在2.6-2.9范圍內(nèi)。此外，在混凝土拌合時(shí)，應(yīng)摻入適量的化學(xué)添加劑及粉煤灰，通過(guò)減水劑可以增加其流動(dòng)性，降低水化熱，延緩水化熱釋放速度，應(yīng)用粉煤灰則可以有效降低水化熱。

4.3 控制混凝土澆筑溫度。大體積混凝土在攪拌過(guò)程中，應(yīng)依據(jù)施工環(huán)境，合理控制混凝土拌合溫度，如外界環(huán)境溫度較高，則應(yīng)采取降溫措施，如對(duì)石子進(jìn)行灑水降溫，在混凝土拌合過(guò)程中加強(qiáng)溫度控制，可以摻入一定冰塊，降低混凝土拌合溫度；嚴(yán)格控制混凝土運(yùn)輸時(shí)間與運(yùn)輸溫度，保證混凝土澆筑作業(yè)時(shí)其溫度適宜。在混凝土澆筑過(guò)程中，可以采取分層澆筑方式，提高其散熱效果，降低混凝土澆筑溫度，可以有效防止內(nèi)部及外部溫差過(guò)大引起的裂縫問(wèn)題。在該建筑工程中，其將混凝土澆筑溫度控制在20℃左右，盡量選擇在早晨與晚上進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)，并對(duì)混凝土材料搭設(shè)涼棚，有效控制混凝土澆筑溫度。

4.4 埋設(shè)冷卻水管。在混凝土中預(yù)埋一定的網(wǎng)狀水管，通過(guò)冷卻水管進(jìn)行冷水循環(huán)，降低混凝土內(nèi)部溫度，冷卻水可以應(yīng)用多種水源，如河水、地下水等，結(jié)合實(shí)際需要，控制冷卻水循環(huán)時(shí)間與冷卻水水流量。

4.5 加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)。大體積混凝土在澆筑作業(yè)后，應(yīng)加強(qiáng)混凝土保溫與保濕養(yǎng)護(hù)作業(yè)，對(duì)防止混凝土裂縫，保障混凝土質(zhì)量發(fā)揮著重要作用。通過(guò)加強(qiáng)保溫保濕作業(yè)，可以有效降低混凝土內(nèi)部與外部之間的溫差，能夠延緩混凝土冷卻速度，有效防止混凝土裂縫問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

該建筑工程在施工過(guò)程中，為解決大體積混凝土裂縫問(wèn)題，嚴(yán)格控制混凝土原材料質(zhì)量，優(yōu)化混凝土配合比，采取分層澆筑工藝，嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行施工作業(yè)。為及時(shí)掌握底板混凝土溫度狀況，布置一定的測(cè)溫導(dǎo)線，并依據(jù)溫度測(cè)量結(jié)果，采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。實(shí)踐證明，該工程采取積極有效的控制措施，其建筑工程基礎(chǔ)大體積混凝土施工質(zhì)量良好，切實(shí)保障了其施工質(zhì)量及施工效益，實(shí)現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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