趙俊玲

(晉城宏圣建筑工程有限公司 048000)

大體積混凝土裂縫控制探討

趙俊玲

(晉城宏圣建筑工程有限公司 048000)

建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展帶動了大體積混凝土的廣泛使用，在提升建筑效率的同時(shí)，也出現(xiàn)了不可避免的后果，即大體積混凝土容易出現(xiàn)裂縫，從而影響建筑質(zhì)量，如何防止裂縫的產(chǎn)生，以提升建筑物的整體使用年限，是施工單位首要考慮的問題之一，對此，本文將詳細(xì)探究大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因，并在詳細(xì)分析得基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的解決措施，為大體積混凝土的廣泛應(yīng)用排除必要障礙。

大體積混凝土；裂縫；原因；措施

大規(guī)模建筑的興起加大了大體積混凝土的廣泛應(yīng)用，其憑借結(jié)構(gòu)緊實(shí)，強(qiáng)度大，施工簡單等優(yōu)勢成為其受歡迎的主要原因，在實(shí)際施工過程中，大體積混凝土橫截面積較大，因水化作用形成的溫度差以及自身的收縮反應(yīng)產(chǎn)生較大的溫度與收縮應(yīng)力是產(chǎn)生裂縫的主要原因，其不僅影響建筑物自身質(zhì)量，而且受裂縫的影響縮減了建筑物的使用年限，對此，詳細(xì)探究大體積混凝土裂縫出現(xiàn)的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。

一、裂縫出現(xiàn)的原因

1、水泥水化反應(yīng)的整體影響。造成大體積混凝土出現(xiàn)的裂縫是其內(nèi)部產(chǎn)生的大量熱量，而水化反應(yīng)則是該熱量的主要來源，而大體積混凝土由于整體截面厚度大，內(nèi)部產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)向外排出，使得內(nèi)部溫度驟然上升。該溫度升高的程度與所用水泥的質(zhì)量、混凝土整體的厚度以及單位平均水泥使用數(shù)量等緊密相關(guān)，且溫度高低與以上部分為正比關(guān)系，即混凝土厚度、水泥用量越大等使得溫度升高越快，當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度與表層溫度差異較大時(shí)，便形成溫度應(yīng)力，從而產(chǎn)生溫度變形，當(dāng)混凝土自身的內(nèi)外約束力不能控制該溫度應(yīng)力時(shí)，便形成裂縫。

2、混凝土自身內(nèi)部與外在環(huán)境之間約束力的影響。當(dāng)混凝土溫度緩慢升高時(shí)，內(nèi)部產(chǎn)生較大的膨脹力同時(shí)受到外部環(huán)境的約束從而形成壓應(yīng)力，而溫度降低過程中，則產(chǎn)生與壓應(yīng)力對應(yīng)的拉應(yīng)力，除此之外，受水泥熱化反應(yīng)的影響，在混凝土內(nèi)部形成較高的溫度，其產(chǎn)生較強(qiáng)的膨脹效果，便形成壓應(yīng)力，而在混凝土表層產(chǎn)生拉應(yīng)力，若混凝土自身的抗拉能力低于拉應(yīng)力時(shí)，裂縫便自然而然形成。

3、外部自然溫度產(chǎn)生的影響。尤其是在建筑施工階段，因外部環(huán)境的溫度變化對大體積混凝土整體施工效果產(chǎn)生重要的影響。導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的混凝土內(nèi)部的溫度并不是水熱化反應(yīng)單純造成的，其還受澆筑過程產(chǎn)生的溫度以及混凝土自身結(jié)構(gòu)所散發(fā)的熱度的影響，而澆筑溫度與外部環(huán)境溫度成正比例關(guān)系，即外部環(huán)境溫度高，澆筑溫度也高，但外部環(huán)境突變，即溫度突然下降時(shí)，則使得混凝土內(nèi)外之間形成巨大的溫差和溫度應(yīng)力，這使得大體積混凝土出現(xiàn)裂縫。

4、混凝土自身收縮特性的影響。混凝土澆筑初期，其可塑性較強(qiáng)，即容易受外界壓力影響而出現(xiàn)整體變形，在其硬化階段，當(dāng)混凝土上部的平均沉降受到阻礙，比如較大規(guī)模的混凝土成份或鋼筋等，或混凝土橫截面積較大，水平方向的收縮受到限制低于垂直方向的收縮效果，從而出現(xiàn)塑性收縮類裂縫。

二、控制混凝土裂縫的相關(guān)措施

1、施工前期準(zhǔn)備工作。這包括混凝配土所用的材料、材料混合比例、材料品種選擇以及運(yùn)輸過程對其產(chǎn)生的影響等。

（1）、優(yōu)化水泥材料構(gòu)成并控制其總體用量。

水泥的熱化反應(yīng)是裂縫出現(xiàn)的主要原因之一，因此，降低水泥熱化反應(yīng)產(chǎn)生的溫度差是控制裂縫出現(xiàn)的主要措施，這要求在選擇水泥時(shí)應(yīng)采用初期水泥熱化溫度較低者，通過合理調(diào)配其礦物含量，使其水泥細(xì)度模數(shù)具備合理性。首先，優(yōu)先采用低水化熱、中水化熱的混凝土，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥等。其次，在保證水泥顆粒均勻的基礎(chǔ)上，盡量減少水泥的用量，進(jìn)而降低混凝土在水熱化過程的溫度；加大外加用料以及添加劑的使用，可加大礦渣水泥在混凝土構(gòu)成中的比例，并按照相關(guān)測量標(biāo)準(zhǔn)對水泥進(jìn)行水化熱測定，盡可能保證其較低的水熱溫度。另外，做好骨料控制工作，在具體施工位置以及結(jié)構(gòu)部件允許的前提下，優(yōu)先使用碎石等顆粒較大的骨料，同時(shí)加入適度比例的其他骨料，以保證碎石骨料的連續(xù)級配，在骨料選擇時(shí)，應(yīng)保證大體積混凝土整體顆粒間隙小、表面積小的原則，從而減少水泥用量，保證水熱化反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生較低的溫度。

（2）、合理調(diào)控配合比。一是拌合所需水量，應(yīng)根據(jù)骨料顆粒粗細(xì)以及構(gòu)成比例合理確定用水量，若投入水分過多，當(dāng)混凝土硬化過程結(jié)束后，形成較多的孔隙，拌合過程中，水量越多，混凝土硬化后內(nèi)部出現(xiàn)的孔隙越多，對其后期建設(shè)安全的威脅性較大，除此之外，當(dāng)用水量超過混凝土攪拌既定要求，則降低其整體強(qiáng)度，同時(shí)加大了混凝土泌水的可能性，因此，合理控制混凝土拌合過程中的用水量，也是減少裂縫出現(xiàn)的重要措施;二是水膠比的控制。水膠比越高，混凝土整體的強(qiáng)度越低，內(nèi)部出現(xiàn)孔隙的機(jī)率越大，出現(xiàn)裂縫的可能性也越大，保證合理的水膠比比例，是優(yōu)化裂縫現(xiàn)象的重要舉措。

（3）、確保運(yùn)輸與配置質(zhì)量?；炷恋呐渲七^程與運(yùn)輸過程必須符合后期工藝開展的需要，攪拌運(yùn)輸車必須時(shí)刻保證干凈無積水，防止無形中增加攪拌中的水量，運(yùn)輸攪拌好的混凝土的運(yùn)輸車應(yīng)具備擋風(fēng)、防寒、防水等外界環(huán)境的干擾，保證混凝土在施工之前水分流失較少，降低后期裂縫因運(yùn)輸出現(xiàn)的機(jī)率。

2、優(yōu)化施工工藝

（1）、全方位審查準(zhǔn)備工作。依據(jù)施工圖紙，對施工現(xiàn)場環(huán)境、各類施工材料、施工所必須的模板、鋼筋設(shè)置、預(yù)埋結(jié)構(gòu)等進(jìn)行全面審查，待所有工作全面合格后再進(jìn)行澆筑工作，防止因前期檢查不到位出現(xiàn)滲漏、錯(cuò)埋等，不僅補(bǔ)救難度較大，而且影響整個(gè)施工方的利益。

（2）、采用合理分層澆筑。分層澆筑是保證混凝土整體結(jié)構(gòu)緊實(shí)，強(qiáng)度大，借助層層壓迫力量，減少排除混凝土可能出現(xiàn)的空隙，以防止裂縫的出現(xiàn)，以下兩種方式較為常用：

第一，全方位分層：在澆筑完第一層后，其處于初凝階段時(shí)便進(jìn)行第二層澆筑，以此方式實(shí)現(xiàn)層層澆筑，直到結(jié)束澆筑工作。當(dāng)大體積混凝土橫截面面積相對較小時(shí)，可采用此種方法。

第二，按距離分層：從混凝土的底部開始澆筑，到相應(yīng)的距離再進(jìn)行另一層的澆筑，逐步向前完成整個(gè)澆筑過程，由于需要澆筑層數(shù)較多，完成最后一層的澆筑后底層混凝土并未凝結(jié)，便可在第二個(gè)相應(yīng)距離進(jìn)行澆筑，對于混凝土厚度較小而表面積卻相對較大的建筑結(jié)構(gòu)可采用此類方法。

（3）、做好養(yǎng)護(hù)與降溫工作。

第一，運(yùn)用蓄熱方法實(shí)現(xiàn)混凝土養(yǎng)護(hù)，例如，在盛夏天氣，當(dāng)混凝土實(shí)現(xiàn)全部凝結(jié)后應(yīng)即刻將塑料膜或保溫罩覆蓋其表層，塑料膜以及保溫罩的厚度應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算得出。

第二，在降溫過程中，應(yīng)參照相關(guān)溫差標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行，包括混凝土自身內(nèi)部溫差控制在20攝氏度以內(nèi)，混凝土表層與相距表層50mm的大氣溫差控制在25攝氏度以內(nèi)，每日混凝土降溫速率不高于2攝氏度等。

第三，大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)周期為14天左右，當(dāng)天氣過度炎熱或較冷時(shí)，可適當(dāng)延長或縮減。除此之外，在養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)工作檢查，以保證混凝土表層處于較為潮濕狀態(tài)，防止因溫度過高使水分全部蒸發(fā)，以出現(xiàn)裂縫。

三、結(jié)束語

在現(xiàn)有施工的基礎(chǔ)上，更新技術(shù)手段，深入了解大體積混凝土裂縫出現(xiàn)的原因，并以此為切入點(diǎn)，依據(jù)實(shí)際施工情況做出合理的控制措施，做好施工前與施工過程的監(jiān)控工作，優(yōu)化施工方案，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，有效避免裂縫的出現(xiàn)。

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