翟吉偉

摘要：在橋梁、隧道、建筑工程中，經(jīng)常設(shè)計(jì)到大體積混凝土，而大體積混凝土有一個施工難題，就是特別容易出現(xiàn)裂縫，情況輕者影響耐久性，重者嚴(yán)重威脅質(zhì)量安全。本文以洛陽恒大綠洲項(xiàng)目為背景，通過分析大體積混凝土裂縫的形成機(jī)理，進(jìn)而從原材料、施工管理、工藝、養(yǎng)護(hù)等角度，探討了防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的方法，供深入研究大體積混凝土裂縫的防治和處理的研究者參考。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；混凝土裂縫；裂縫成因；控制措施

大體積混凝土施工過程中，不可避免的會出現(xiàn)一些裂縫，這些裂縫可能影響到建筑工程的結(jié)構(gòu)安全以及耐久性，對建筑項(xiàng)目的質(zhì)量造成威脅。通過對混凝土裂縫形成機(jī)理的研究，我們發(fā)現(xiàn)混凝土在體積較大時更易出現(xiàn)裂縫，混凝土體積大散熱慢，重量重，混凝土內(nèi)壓大，造成開裂。但是混凝土也能抵抗一定的拉應(yīng)力，再承受內(nèi)部壓力，兩者共同作用，使得裂縫出現(xiàn)更快。所以探討大體積混凝土裂縫很有必要，一方面可以提高混凝土的抗拉強(qiáng)度限制裂縫形成，尤其是混凝土內(nèi)部由于散熱不及時，出現(xiàn)溫度應(yīng)力，這時拉應(yīng)力、溫度應(yīng)力都需要探究。在抗拉強(qiáng)度上，主要是通過選擇組成材料上加以提高強(qiáng)度，原材料選擇質(zhì)量必須優(yōu)質(zhì)可靠。

1大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生原因分析

大體積混凝土是指澆筑尺寸超過一定尺度的混凝土構(gòu)件，由于其體積量較大，在施工過程中極易產(chǎn)生裂縫，受各種因素的影響，產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，總結(jié)其形成機(jī)理，主要有以下三個裂縫產(chǎn)生原因：

一是由于水泥遇水釋放出大量的熱量，在水化反應(yīng)中，體內(nèi)釋放的熱量無法及時排出，隨著時間的延長，導(dǎo)致體內(nèi)溫度升高，熱應(yīng)力增大，而外表直接與空氣接觸，散熱快，溫度低，從而導(dǎo)致大體積混凝土內(nèi)外溫差過大，熱脹冷縮但是這種熱應(yīng)力作用又超出了混凝土的抗拉強(qiáng)度范圍，于是裂縫產(chǎn)生。二是混凝土外表原因，混凝土的抗壓性能比抗拉性能強(qiáng)很多。當(dāng)混凝土產(chǎn)生收縮變形時，混凝土結(jié)構(gòu)的外部約束和其自身質(zhì)點(diǎn)的約束對收縮變形產(chǎn)生一定的阻礙，由于混凝土抗壓不抗拉，當(dāng)拉應(yīng)力變形超出砼的抗拉應(yīng)力值時，混凝土就會出現(xiàn)裂縫。裂縫較小時不會對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，但是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的耐久性降低，裂縫過大時直接導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的毀壞，此時只能返工處理，可見，裂縫對大體積混凝土澆筑是一個很大的威脅，必須提高混凝土澆筑施工技術(shù)，提高施工質(zhì)量。三是所處外部環(huán)境的影響。外部環(huán)境主要是指大氣溫度，大體積混凝土施工時間長，對外部環(huán)境溫度要做好預(yù)測，倘若在施工過程中大氣溫度出現(xiàn)驟變，再加之混凝土自身的溫度變化，導(dǎo)致混凝土與外界的溫差更大，此時，非常容易出現(xiàn)裂縫。綜上所述，裂縫防治是提高大體積混凝施工技術(shù)的是一個重要難點(diǎn)。

2大體積混凝土裂縫的控制分析

裂縫對大體積混凝土澆筑是一個很大的威脅，必須提高大體積混凝土澆筑施工技術(shù)，提高施工質(zhì)量。裂縫防治是混凝施工技術(shù)的是一個重要內(nèi)容，針對上面提到的裂縫產(chǎn)生原因分析，我們將對大體積混凝土的裂縫控制進(jìn)行詳細(xì)探討。

2.1控制大體積混凝土配合比

混凝土配合比對混凝土的強(qiáng)度、耐久性、施工經(jīng)濟(jì)效益影響巨大，為防止大體積混凝土開裂，我們首先要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格把控配合比，制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐浜媳确桨?。掌握控制混凝土配合比的原則：在降低水化熱的影響的同時還要使混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，并且要保證混凝土的和易性還要降低水泥和水的用量。配置混凝土?xí)r，盡量選擇、普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥，這種水泥的水化熱較低，在一定程度上可以減輕水泥遇水產(chǎn)生大量熱量。

2.2控制大體積混凝土內(nèi)部溫度

溫度是大體積混凝土開裂的一個重要原因，體積大并且極可能又有高強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，使得水泥用量增多，水泥用量一多就影響熱量的釋放量，當(dāng)砼內(nèi)外溫度差超過30℃，混凝土收縮導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。為滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度，又避免強(qiáng)度越高越好的誤區(qū)，建議選用混凝土60天或90天的后期強(qiáng)度?？刂茝?qiáng)度的同時也要控制混凝土的人模溫度，入模溫度要控制在18℃以下，在砼運(yùn)輸過程中加入緩凝劑，延長砼初凝時間，降低攪拌速度，澆筑過程中可以采用分層澆筑的方式進(jìn)行，這樣有利于熱量的散發(fā)。大體積混凝在滿足設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度要求外，還應(yīng)設(shè)立應(yīng)對拉應(yīng)力變化的鋼筋，防止水化熱產(chǎn)生的拉應(yīng)力過大砼產(chǎn)生裂縫，配筋采用小間距、小直徑原則。

2.3加強(qiáng)大體積混凝土施工技術(shù)

施工階段的混凝土施工技術(shù)是最為直接、快捷的防治裂縫的方法，澆筑的混凝土質(zhì)量高低直接影響裂縫的開裂情況，施工質(zhì)量好能最直接的避免裂縫的出現(xiàn)，因此為保證建筑項(xiàng)目順利進(jìn)行，必須加強(qiáng)施工過程管理。大體從以下幾個方面進(jìn)行管理，一是混凝土攪拌場地和施工場地距離不要太遠(yuǎn)，滿足混凝土的凝結(jié)時間，保證施工現(xiàn)場澆筑時的溫度符合相關(guān)要求。二是人員實(shí)施監(jiān)管，攪拌過程中要有專人監(jiān)管，采用專門的振搗棒邊澆筑邊振搗，振搗依據(jù)規(guī)范和現(xiàn)場混凝土實(shí)際情況確定。三是混凝土體積較大，施工時間較長，如果是一次性澆筑完成時，必須采取分段分層的方式進(jìn)行澆筑，下一次的澆筑應(yīng)該盡量在上一次混凝土初凝之前，兩次施工做好銜接，以免出現(xiàn)裂縫。四是砼澆筑作業(yè)必須滿足天氣的要求，大雨、低溫等惡劣天氣會增加砼的收縮變形，影響施工質(zhì)量。因此，為減少砼出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，必須重視施工技術(shù)，合理安排施工。

2.4對大體積混凝土科學(xué)養(yǎng)護(hù)

在大體積混凝土澆筑完畢，我們需要及時做好養(yǎng)護(hù)，防止水分蒸發(fā)造成混凝土干裂，最為常見的養(yǎng)護(hù)方法是在澆筑完成的混凝土表面覆蓋塑料薄膜，并且要在養(yǎng)護(hù)期間做好混凝土溫度觀測，做好溫度變化記錄，動態(tài)觀察混凝土的最高溫度和大氣溫差，實(shí)時增加其他措施進(jìn)行控制溫差。混凝土養(yǎng)護(hù)時間一定要滿足規(guī)范要求，養(yǎng)護(hù)結(jié)束進(jìn)行拆模時，要滿足養(yǎng)護(hù)要求，不可強(qiáng)制拆模。

3結(jié)論

大體積混凝土應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在橋梁、隧道、建筑工程領(lǐng)域，針對裂縫產(chǎn)生的機(jī)理，采取措施，注重施工技術(shù)，提高大體積混凝土施工質(zhì)量，施工技術(shù)人員要制定嚴(yán)格的大體積混凝土施工方案，同時也要提高自身的施工技術(shù)水平，控制大體積混凝土內(nèi)部溫度，及時養(yǎng)護(hù)，大體積混凝土澆筑施工質(zhì)量關(guān)乎整個建設(shè)項(xiàng)目的成敗，需要所有施工人員的共同努力，防止裂縫的產(chǎn)生。