陳正林

摘? ? 要：現(xiàn)代建筑中時(shí)常要涉及大體積混凝土的施工，尤其是在高層建筑和大型水電站中體現(xiàn)的更為明顯。大體積混凝土與普通混凝土不同，這些不同點(diǎn)既表現(xiàn)在體積、厚度等方面，又表現(xiàn)在大體積混凝土在經(jīng)過水化熱之后，由于內(nèi)部溫度沒有表面上的溫度散熱速度快，由此造成了內(nèi)外部溫差，產(chǎn)生裂縫。裂縫是必然存在的，但怎樣把裂縫降到最低程度是研究者們需要解決的重點(diǎn)課題。

關(guān)鍵詞：建筑工程;大體積混凝土;施工;裂縫控制

1? 前言

當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)下，建筑行業(yè)不斷發(fā)展進(jìn)步，高層建筑和超高層建筑不斷涌現(xiàn)建筑施工技術(shù)也不斷完善，現(xiàn)代化的施工設(shè)施與設(shè)備逐漸被廣泛應(yīng)用于工程項(xiàng)目建設(shè)過程中。大體積混凝土結(jié)構(gòu)是當(dāng)前高層建筑的主要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，但就實(shí)際施工情況來看，大體積混凝土結(jié)構(gòu)受到水泥水化熱作用或內(nèi)外溫度差異等因素的影響，極易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，嚴(yán)重影響工程項(xiàng)目整體建設(shè)質(zhì)量。為降低裂縫的發(fā)生幾率，提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，加大力度探討大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防與控制措施是非常必要的。

2? 建筑工程大體積混凝土施工裂縫問題成因分析

2.1? ?施工操作不當(dāng)導(dǎo)致的大體積混凝土施工裂縫問題

施工不當(dāng)是導(dǎo)致建筑工程大體積混凝土施工裂縫問題產(chǎn)生的直接因素，在工程建設(shè)環(huán)節(jié)施工人員未能遵照施工規(guī)定進(jìn)行施工，使得施工設(shè)計(jì)方案不能有效落實(shí)，大體積混凝土工程質(zhì)量往往難以保證。現(xiàn)階段，突出的施工不當(dāng)行為是過載與載荷擾動(dòng)。部分施工人員在工期壓力下，在混凝土澆筑完成整體強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，強(qiáng)行施工，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)上部架設(shè)鋼管、鋼筋結(jié)構(gòu)，這使得外部載荷對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)形成了較大的載荷擾動(dòng)。同時(shí)，在施工過程中，施工人員對(duì)于部分應(yīng)力脆弱部位的踩踏也極易形成載荷擾動(dòng)，進(jìn)而出現(xiàn)脆性破壞裂縫。

2.2? 混凝土收縮變形導(dǎo)致的大體積混凝土施工裂縫問題

混凝土材料的穩(wěn)定性與均勻性是控制大體積混凝土施工收縮形變的關(guān)鍵要素，在材料選用與水灰比控制不當(dāng)?shù)那闆r下，大體積混凝土將出現(xiàn)明顯的收縮差異，進(jìn)而形成裂縫問題。首先，大體積混凝土施工中使用的不同型號(hào)水泥在配置攪拌成型的過程中存在不同的收縮性，當(dāng)材料收縮性能與大體積混凝土工程結(jié)構(gòu)應(yīng)力需求不匹配是就會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫;其次，在混凝土澆筑成型過程中，在外界環(huán)境溫度、風(fēng)以及混凝土內(nèi)部水化反應(yīng)的作用下，材料內(nèi)部水分下降會(huì)產(chǎn)生收縮效應(yīng)，進(jìn)而出現(xiàn)收縮形變，在收縮應(yīng)力超過混凝土剛度水平時(shí)出現(xiàn)相應(yīng)收縮裂縫。

2.3? 環(huán)境溫差導(dǎo)致的的大體積混凝土施工裂縫問題

建筑工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)體量較大，固化成型過程中產(chǎn)生了熱量較多，這部分熱量通過自然傳導(dǎo)不能迅速的釋放到結(jié)構(gòu)之外，會(huì)形成大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱量聚集的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部與表明的溫差過大問題。一般而言，建筑工程大體積混凝土澆筑2d后，其內(nèi)外溫差水平達(dá)到峰值，溫度差異形成的結(jié)構(gòu)形變最大。在溫差超過25℃后，大體積混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)形成溫度裂縫，該裂縫問題往往是貫通性的，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量的危害巨大。

3? 建筑工程大體積混凝土施工裂縫控制措施研究

3.1? 大體積混凝土配比

水泥型號(hào)與混凝土水化熱量水平直接相關(guān)，為了降低溫度應(yīng)力形成裂縫的幾率，在混凝土配比過程中應(yīng)選擇低水化熱型號(hào)水泥，對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱量聚集進(jìn)行控制，可優(yōu)選低熱礦渣硅酸鹽、中熱硅酸鹽等類型的水泥，同時(shí)在滿足設(shè)計(jì)水灰比的前提下降低水泥用量;細(xì)骨料則應(yīng)優(yōu)選2區(qū)中砂，從而減少水及水泥的用量;粗骨料則應(yīng)優(yōu)選5mm～20mm連續(xù)級(jí)配石子，對(duì)混凝土材料收縮形變進(jìn)行控制;摻合料使用可選擇添加粉煤灰，降低水化熱，增加混凝土和易性，提升整體剛度水平，延遲溫度升高峰值出現(xiàn)時(shí)間;使用材料添加劑，如減水劑、膨脹劑等，降低混凝土材料收縮應(yīng)力水平，強(qiáng)化大體積混凝土抗裂性能。

3.2? 大體積混凝土溫度及工藝控制

（1）溫度控制。在大體積混凝土施工過程中，應(yīng)對(duì)溫度進(jìn)行連續(xù)測(cè)量，合理設(shè)置溫度測(cè)點(diǎn)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外部、保溫材料、養(yǎng)護(hù)水等溫度條件進(jìn)行測(cè)量，并將溫度測(cè)量結(jié)果進(jìn)行記錄匯總，通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進(jìn)行處理。大體積混凝土溫度測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)全面完善，中心測(cè)點(diǎn)以及表層測(cè)點(diǎn)位置分布應(yīng)完全覆蓋混凝土結(jié)構(gòu)，測(cè)量信息完整連續(xù)，能夠充分體現(xiàn)結(jié)構(gòu)溫度特征，從而為溫度控制工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，抑制溫度裂縫溫度的產(chǎn)生。在大體積混凝土澆筑分層中假設(shè)薄壁冷卻水管，根據(jù)溫度測(cè)量數(shù)據(jù)安排冷卻降溫，冷卻水管使用前進(jìn)行試水，保證溫度控制的有效性。為反映溫控效果可在少數(shù)混凝土層中埋設(shè)應(yīng)變計(jì)進(jìn)行溫度應(yīng)力檢測(cè)，應(yīng)變計(jì)沿水平方向布置檢測(cè)水平方向應(yīng)力分量。

（2）工藝控制。大體積混凝土施工環(huán)節(jié)中，控制裂縫問題的關(guān)鍵在于溫差梯度控制，在進(jìn)行混凝土澆筑施工前，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)，全面計(jì)算安排結(jié)構(gòu)劃分、澆筑次序、砼材料流向、澆筑參數(shù)、工序銜接等內(nèi)容;澆筑過程對(duì)混凝土溫度進(jìn)行全面控制，嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，移動(dòng)距離和插入深度，保證振搗密實(shí)，嚴(yán)防漏振和過振，確?；炷辆鶆蛎軐?shí);澆筑后對(duì)大體積混凝土表面較厚的水泥漿進(jìn)行必要的處理，一般澆筑后3-4內(nèi)初步用木長(zhǎng)刮尺刮平，初凝前用鐵滾筒碾壓2遍，再用木抹子搓平壓實(shí)，以控制表面龜裂;混凝土澆灌完后，立即采取有效的保溫措施并按規(guī)定覆蓋養(yǎng)護(hù)。

3.3? 大體積混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)置，在保證工程建設(shè)需求與質(zhì)量基礎(chǔ)的前提下，降低工程體量，降低整體水化熱水平。例如，對(duì)于部分非關(guān)鍵應(yīng)力結(jié)構(gòu)部分可挖空部分混凝土體積，優(yōu)化完善基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工土方壓重方案，為建筑工程提供必要的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性支持，從而減少混凝土結(jié)構(gòu)體積。

（2）研究表明，溫度應(yīng)力作用依賴于結(jié)構(gòu)邊界層對(duì)建筑結(jié)構(gòu)施加載荷作用，因此在大體積混凝土工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視邊界約束條件的優(yōu)化，在溫度應(yīng)力影響作用明顯的地質(zhì)條件下，應(yīng)針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)置滑動(dòng)層，以此削弱溫度應(yīng)力約束作用施加的載荷，避免載荷過大形成的裂縫問題。

（3）還應(yīng)重視合理有益作用，可采取增配構(gòu)造鋼筋。配筋應(yīng)盡可能采用小直徑、小間距，全截面含筋率控制在0.3%-0.5%之間.在混凝土表面增設(shè)金擴(kuò)張網(wǎng)等有效措施，有效地提高混凝土抗裂性能。

4? 結(jié)語

總之，作為建筑工程當(dāng)中的重要內(nèi)容的混凝土施工，也是保障建筑工程質(zhì)量的重要內(nèi)容，一旦混凝土施工品質(zhì)比較高，直接對(duì)建筑工程后期運(yùn)作有影響，所以，保證混凝土施工效果有非常關(guān)鍵的作用。實(shí)際情況下，我國(guó)混凝土施工技術(shù)雖然有了不小的進(jìn)步，同時(shí)起到了一定作用，可是因?yàn)槭艿饺藶橐蛩睾屯獠靠陀^因素影響，還是存在不少的問題，大部分大體積混凝土都存在著一定的裂縫危害，可是如果裂縫繼續(xù)發(fā)展就直接對(duì)建筑工程的安全和穩(wěn)定性帶來影響。所以，施工單位需要加強(qiáng)監(jiān)督管理，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的操作品質(zhì)嚴(yán)格控制，及時(shí)處理存在的問題，這樣更好的保證建筑工程的品質(zhì)。

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