齊 猛

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土木施工中大體積混凝土裂縫成因及其防治措施分析

齊 猛

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大體積混凝土裂縫是因為混凝土的溫度變形受到約束而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力大于混凝土自身抗拉強度時而產(chǎn)生的。通過對大體積混凝土施工裂縫的成因進行分析，并采取相應(yīng)的防范措施，可以將大體積混凝土裂縫減少到一定的合理范圍。然而，由于大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因眾多，要完全避免大體積混凝土裂縫的發(fā)生尚有一定的難度，這需要我們作大量的研究和探討。鑒于此，本文主要分析土木施工中大體積混凝土裂縫成因及其防治措施。

土木施工；大體積混凝土；裂縫

1、土木施工中大體積混凝土裂縫成因

1.1 內(nèi)部溫度應(yīng)力引起的裂縫

由于水泥會發(fā)生水化熱反應(yīng)，因此，大體積混凝土和地基在澆筑前期時會產(chǎn)生大量熱量，而這些熱量在1至3天內(nèi)，只能散發(fā)總熱量的50%，剩下的熱量都會積聚在大體積混凝土內(nèi)部。然而，在散熱方面，大體積混凝土是不良導(dǎo)體，大量的熱量積聚在混凝土內(nèi)部，其產(chǎn)生的水化熱不僅不能散發(fā)除去，還會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的溫度急劇上升，混凝土中心溫度過高，產(chǎn)生壓應(yīng)力，遠離中心的位置溫度較低，產(chǎn)生拉應(yīng)力，溫度不一而產(chǎn)生抗壓應(yīng)力，并且這種抗壓應(yīng)力一旦超過大體積混凝土自身的抗拉或者抗壓強度，就會出現(xiàn)裂縫。有水化熱引起的大體積混凝土裂縫是最常見的現(xiàn)象。

1.2 收縮變形引起的裂縫

大體積混凝土在澆筑時，其內(nèi)部會發(fā)生一系列化學(xué)變化，這從而導(dǎo)致混凝土發(fā)生收縮，進而體積縮小。目前，干燥收縮、塑性收縮、自身收縮以及碳化收縮都是大體積混凝土常見的收縮現(xiàn)象。其中干燥收縮程度較大，最易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫?；炷羶?nèi)部水分流失過多、過快，尤其是大量吸附水的流失，最終導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生干燥收縮。而混凝土內(nèi)部的流失不會導(dǎo)致干燥收縮。當(dāng)混凝土處在塑性狀態(tài)時，若混凝土內(nèi)部的泌水大量減少，減少的水分又得不到及時補充，或者出現(xiàn)大風(fēng)天氣或者高溫天氣，混凝土則會發(fā)生塑性收縮。

1.3 表面濕度變化引起的裂縫

混凝土內(nèi)外部濕度差異也會產(chǎn)生裂縫。由于混凝土內(nèi)部的拌合物有一定的保水性能，因此混凝土內(nèi)部含有較多水分，溫度變化也較為緩慢。但在外界因素影響下，尤其是高溫天氣或者大風(fēng)天氣，大體積混凝土的表面含水率會急劇變化，再加上混凝土表面缺少覆蓋物，養(yǎng)護不到等，混凝土表面在內(nèi)部約束下發(fā)生干縮變形，產(chǎn)生裂縫。

1.4 外荷載作用

大體積混凝土的抗拉強度是有一定限制的，但是其在外界動力荷載和靜力荷載作用下，受到拉應(yīng)力，若拉應(yīng)力超過大體積混凝土自身抗拉強度限度時，混凝土則在外荷載作用下產(chǎn)生裂縫。

2、防治措施

2.1 重視設(shè)計計算過程

在設(shè)計階段進行方案假設(shè)和計算時，應(yīng)對建筑物的荷載進行詳細(xì)的分析和計算，充分考慮到各種恒荷載和可能發(fā)生的活荷載，不能漏算或計算錯誤。對混凝土容易開裂的重點部位，如建筑物的深基礎(chǔ)和淺基礎(chǔ)的交接處，建筑物的高跨和低跨的連接處等部位，應(yīng)進行重點處理，充分考慮由于地基和基礎(chǔ)差異出現(xiàn)的不均勻沉降而導(dǎo)致混凝土的應(yīng)力。

2.2 合理施工工藝

一是在要選擇合適的水灰比。在確保大體積混凝土強度的前提下，要盡量減少水泥的用量。這是因為過大的水灰比在大體積混凝土振搗時會出現(xiàn)過多的游離水，進而導(dǎo)致振搗過程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象，最終致使裂縫產(chǎn)生。二是在大體積混凝土攪拌過程中，對拌合物采取加冰拌合降溫或者使用冷卻的方法，控制拌合物的溫度，尤其是新拌混凝土的出機溫度。同時還要嚴(yán)格控制混凝土的塌落度和原材料計量。三是在大體積混凝土澆筑過程中，當(dāng)大體積混凝土表面開始泛漿時停止振搗，振搗間距合理，且整個振搗過程要均勻密實，嚴(yán)禁過振或者漏振現(xiàn)象的發(fā)生。在完成大體積混凝土振搗過程后，為阻止產(chǎn)生裂縫，要將混凝土表面壓光和抹平，必要時還要進行二次抹壓。四是盡量延長混凝土的拆模時間。由于混凝土拆模時間對整體的抗裂性能有直接影響，則當(dāng)混凝土在恒定溫度下養(yǎng)護時，要確保其強度才可進行拆模。五是做好混凝土表面的散水和隔熱養(yǎng)護?；炷廉a(chǎn)生裂縫的主要原因是內(nèi)外溫差。由于表面溫度比內(nèi)部溫度散熱快，在大體積混凝土澆筑完成后，要及時覆蓋塑料薄膜，同時加水養(yǎng)護，防止產(chǎn)生裂縫。

2.3 嚴(yán)格質(zhì)量控制

在施工過程中，做好施工質(zhì)量的控制可以大大降低裂縫發(fā)生率。在施工項目中，施工單位作為施工質(zhì)量的自控主體，應(yīng)做到從施工作業(yè)人員、施工班組、施工項目部的層層質(zhì)量控制；業(yè)主作為項目管理的主體，應(yīng)對施工質(zhì)量的控制起到相應(yīng)的監(jiān)督和管理作用；監(jiān)理單位作為建筑市場獨立的第三方，應(yīng)按照業(yè)主的委托和要求對施工質(zhì)量進行監(jiān)理，一旦發(fā)生質(zhì)量問題，及時提出整改意見和建議。

2.4 做好混凝土的養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護的目的是保證混凝土的正常硬化和強度增長，盡量不受或者少受外界環(huán)境的影響。加強大體積混凝土養(yǎng)護的關(guān)鍵技術(shù)問題是，盡量使大體積混凝土的溫度緩緩下降至外界的氣溫，避免在降溫過程中出現(xiàn)較大的溫差而產(chǎn)生溫度裂縫。加強大體積混凝土的養(yǎng)護，應(yīng)盡量推延混凝土的拆模時間，保證混凝土構(gòu)件拆模前具有足夠的強度。在混凝土澆筑完成后，應(yīng)及時采取措施，用濕麻片或草簾覆蓋，在養(yǎng)護過程中應(yīng)及時灑水，保證足夠的混凝土養(yǎng)護時間，一般以混凝土強度增長最快的階段為佳，以7～28天為宜。

總之，在社會經(jīng)濟的推動下，我國建筑行業(yè)有了較大發(fā)展，各類建筑工程不斷涌現(xiàn)，較好的滿足了人們的工作和生活需求?；炷凉こ淌墙ㄖこ痰闹匾h(huán)節(jié)，涵蓋多個施工環(huán)節(jié)，影響著工程效果。在實際情況中，基于混凝土工程自身特性，一些大體積混凝土極易出現(xiàn)裂縫問題，進而產(chǎn)生多種安全隱患，給建筑工程的順利運作帶來不利影響。因此，施工企業(yè)必須加強對混凝土工程的重視，要求施工人員嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進行操作，并加強對大體積混凝土施工的監(jiān)督，完善相關(guān)施工規(guī)范，這樣才能更好的提高大體積混凝土施工質(zhì)量，保障建筑工程的順利運作。

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