郭大垅

（福建和盛達(dá)建筑工程有限公司 ， 福建 福州 350000）

1 大體積混凝土施工裂縫形成原因分析

1.1 溫度裂縫

溫度裂縫就是因為混凝土受到水泥水化放熱以及陽光直射等因素，導(dǎo)致內(nèi)外的溫度不均衡，混凝土就會發(fā)生收縮或膨脹而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，如果溫度應(yīng)力超過了混凝土自身的抗拉強度之后，很容易出現(xiàn)裂縫。由于水化熱的影響，混凝土內(nèi)外溫差巨大，而且混凝土的內(nèi)部應(yīng)力不斷升高，導(dǎo)致混凝土的表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，如果拉應(yīng)力超過了混凝土抗拉強度時也會產(chǎn)生裂縫。按照GB50496-2012《大體積混凝土施工規(guī)范》 的說明，大體積混凝土就是指混凝土結(jié)構(gòu)的最小幾何尺寸在1M以上的大量混凝土，在現(xiàn)代社會中，各種建筑物基本上都屬于大體積混凝土建筑，比如高層建筑、水利工程、大型設(shè)備等。由于大體積混凝土的最小尺寸都在1M以上，所以造成水泥水化熱反應(yīng)更加強烈，造成混凝土的內(nèi)部溫度比外部溫度升溫更快，所以產(chǎn)生的溫度應(yīng)力非常大，會使混凝土產(chǎn)生較大較深的溫度裂縫，影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。

1.2 收縮裂縫

大體積混凝土的收縮裂縫產(chǎn)生原因有兩個方面。首先是凝縮，也就是在混凝土凝固的過程中由于水分逐漸的與顆粒進(jìn)行結(jié)合，導(dǎo)致整體的體積縮小，這是因為在水泥凝固的過程中水分蒸發(fā)造成的體積變小。通常情況下，水泥的干燥凝固主要是由表面到內(nèi)部逐漸凝固，所以在混凝土內(nèi)會呈現(xiàn)含水梯度，如果含水梯度不均勻收縮，也會造成表面混凝土的拉力升高，所以內(nèi)部混凝土承壓力超過了抗拉強度，這樣也會造成混凝土內(nèi)部體積收縮，出現(xiàn)收縮裂縫。其次是收水收縮，當(dāng)混凝土在凝固的過程中，表面的水分會大量蒸發(fā)帶走熱量，也會導(dǎo)致混凝土的體積收縮，在收水收縮的過程中，由于表面的水分流失較快，會因為內(nèi)部收縮不均勻的問題而導(dǎo)致混凝土表面的承壓力升高，造成混凝土的表面壓力增大，進(jìn)而收縮變形。在這一過程中，如果表面混凝土所承受的拉力超過了抗拉強度，也會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

1.3 鋼筋銹蝕

在大體積混凝土施工工程中，常存在混凝土施工質(zhì)量不完善，混凝土不密實，表面存在孔洞、麻面、裂縫，或鋼筋混凝土保護(hù)層的厚度不足等，外部的二氧化碳會透過保護(hù)層蔓延到鋼筋表面，引發(fā)鋼筋銹蝕現(xiàn)象。這樣過程中，鋼筋出現(xiàn)銹蝕，混凝土裂縫會沿著鋼筋方向擴(kuò)大裂縫，最終破壞整體結(jié)構(gòu)。所以為了能夠有效的預(yù)防鋼筋銹蝕，須加強對于混凝土澆筑密實度、裂縫、鋼筋保護(hù)層的厚度有效的控制。混凝土在澆筑時必須要加強對于混凝土施工質(zhì)量的控制，嚴(yán)格控制混凝土密實度和鋼筋混凝土保護(hù)層厚度，全面防止外界二氧化碳的入侵，提高鋼筋防銹蝕的能力。

1.4 凍脹

凍脹裂縫主要發(fā)生在冬季，當(dāng)氣溫下降到零度以下時，混凝土內(nèi)部如果含水量過大，很容易發(fā)生冰凍問題，這樣會造成混凝土的體積膨脹，從而產(chǎn)生裂縫。如果在低溫季節(jié)施工時，必須要加強對于預(yù)應(yīng)力孔采取保溫措施，否則很容易造成預(yù)應(yīng)力孔灌漿之后沿著管道方向出現(xiàn)凍脹裂縫，凍脹裂縫與溫度裂縫產(chǎn)生的條件存在較大差異，凍脹裂縫主要在北方寒冷地區(qū)產(chǎn)生影響，為此在寒冷地區(qū)必須加以注意。此外，在寒冷地區(qū)，大體積混凝土也會因為在長期的曝曬之后，容易造成表面的溫度高于其他的部位，這樣局部的拉應(yīng)力增加也會產(chǎn)生裂縫；另外，如果突遇雷雨暴風(fēng)天氣導(dǎo)致大體積混凝土的表面溫度下降，而內(nèi)部溫度變化不明顯，這樣也會導(dǎo)致內(nèi)外溫度出現(xiàn)梯度。所以實際施工的過程中，要盡可能的選擇水化熱較低的品種，同時要嚴(yán)格控制水泥的使用量。在大體積混凝土養(yǎng)護(hù)的過程中，應(yīng)該采取保溫、控溫養(yǎng)護(hù)措施，在冬季如果混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，因外部環(huán)境溫度變化，也會產(chǎn)生混凝土表面忽冷忽熱的問題導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

2 建筑工程大體積混凝土施工裂縫控制措施

2.1 做好施工技術(shù)準(zhǔn)備

在進(jìn)行建筑工程混凝土施工過程中，需根據(jù)實際情況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，組織技術(shù)、質(zhì)量部門對大體積混凝土施工方案進(jìn)行論證，明確工藝標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量要求。若使用商品混凝土，則首先要加強對于商品混凝土的技術(shù)交底工作，保證對于商品混凝土的使用符合相關(guān)要求。施工現(xiàn)場臨時用水、用電的布置到位，配備足夠的垂直、水平運輸工具，保證混凝土施工順利進(jìn)行。另外，配備足夠的混凝土養(yǎng)護(hù)所需材料，提前繪制測溫點平面布置圖，將測溫傳感器布置到位，也必須提前做好準(zhǔn)備，保證后續(xù)混凝土施工的溫度控制效果。

2.2 加強材料比的管理

大體積混凝土施工應(yīng)在滿足設(shè)計、規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，最低程度地降低混凝土的水化熱和收縮性能，應(yīng)慎重考慮原材料的選用，采用水化熱較低水泥，降低水化熱影響，摻加合理的減水劑，降低水灰比，控制含砂率。在設(shè)計混凝土配合比的過程中需注重水灰比、含砂率。在針對各種原材料比例進(jìn)行配合比實驗分析，發(fā)現(xiàn)水灰比越大、水分越多，很容易導(dǎo)致混凝土在變干之后出現(xiàn)氣孔，導(dǎo)致整體的大體積混凝土性能變脆，引發(fā)裂縫，所以應(yīng)該降低水灰比。另外，含砂率是影響水泥混凝土稠度的重要因素，如果水灰比足夠小，而含砂率過大，會導(dǎo)致混凝土的水泥漿變少，含沙層增厚，降低混凝土耐磨性能和整體硬度。此外，如果使用了膨脹劑等外加劑，在混合材料的過程中，需了解外加劑性能，針對性的選擇外加劑種類，施工之前需進(jìn)行實驗，根據(jù)實驗的效果進(jìn)行最優(yōu)化的配置。

2.3 加強對大體積混凝土溫度的控制

在混凝土拌料的過程中，應(yīng)降低混凝土拌和料的初始溫度，攪拌混凝土?xí)r，可在攪和水內(nèi)加入冰屑，降低攪拌用水的溫度；高溫天氣時，砂石堆場設(shè)置遮陽棚，避免陽光照射粗細(xì)骨料，降低砂石的溫度，對混凝土拌和料中的石子用冷水沖刷，以達(dá)對石子沖刷降溫效果。在混凝土運輸過程中，向運輸罐車、泵送管裹覆濕麻袋，噴灑冷水，澆筑前，對混凝土結(jié)構(gòu)基底或模板沖水冷卻，控制混凝土入模前的溫度。在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)預(yù)埋冷卻管，通循環(huán)冷卻水，以通過循環(huán)水帶走一部分熱量，降低混凝土內(nèi)部升溫速率，如果混凝土溫度很高，應(yīng)力過大，很容易導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生。

2.4 提高混凝土澆筑質(zhì)量，加強養(yǎng)護(hù)管理

首先，在鋼筋混凝土施工過程中，應(yīng)加強施工質(zhì)量管理，已安裝鋼筋骨架應(yīng)確保位置固定可靠，保證鋼筋混凝土保護(hù)層厚度。其次，混凝土澆筑應(yīng)振搗到位，確?；炷潦┕っ軐嵍?在混凝土澆筑完成之后，通過二次振搗可以清除水分和空隙，減少初凝開裂。另外，對已澆筑混凝土及時采取保溫、保濕等養(yǎng)護(hù)控制措施。在夏季高溫季節(jié)施工時，應(yīng)及早對混凝土灑水養(yǎng)護(hù)，采用草袋等覆蓋保濕，經(jīng)常對混凝土表面采取潤濕措施，防止混凝土水分蒸發(fā)流失太快；在冬季施工時，混凝土外部氣溫低，外部氣溫環(huán)境變化大，施工用的模板可采用導(dǎo)熱系數(shù)低的保溫模板，混凝土頂面必須要及時采用保溫材料進(jìn)行覆蓋，避免出現(xiàn)凍害，保證混凝土的表面溫度不低于正常凝固硬化的溫度。

3 結(jié)束語

本文通過針對建筑工程大體積混凝土施工裂縫的控制措施進(jìn)行全面的總結(jié)，能夠有效確保大體積混凝土的施工質(zhì)量，以保證建筑工程項目的整體建設(shè)順利進(jìn)行。