楊登奎

（山東中海利群置業(yè)有限公司，山東 東營 257200）

0 引言

混凝土是建筑的主材料，在建筑行業(yè)發(fā)展過程中，大體積混凝土具備整體性能好、抗震性能高，在高層建筑中得到了廣泛應用。然而，大體積混凝土自身也存在一定的缺陷，在施工過程中，澆筑量比較大，因此施工操作非常復雜，并且大體積混凝土還容易出現(xiàn)結構裂縫，影響建筑的質(zhì)量安全。在高層建筑施工數(shù)量不斷增多的情況下，大體積混凝土在建筑中的應用也越來越多，并且大體積混凝土非常適合于現(xiàn)代建筑，但這也對大體積混凝土的施工要求提出更高的要求。在大體積混凝土應用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)的是溫度裂縫、收縮裂縫以及泌水問題，對大體積混凝土的應用帶來了難題，也對建筑的質(zhì)量安全造成了影響，因此應對大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進行分析，并提出有效的質(zhì)量控制措施。

1 大體積混凝土的定義與特點

1.1 大體積混凝土的定義

混凝土結構斷面的厚度是判斷是否為大體積混凝土的重要標準，一般情況下，厚度大于1 m，就是大體積混凝土。從表面厚度上，大體積混凝土與普通的混凝土存在區(qū)別，但大體積混凝土實質(zhì)上還是具有一般混凝土的特性[1]。在大體積混凝土澆筑之后，內(nèi)部和外部的溫差會比較大，隨著溫度的變化以及收縮，很容易產(chǎn)生裂縫。因此根據(jù)混凝土中水泥的強度、種類以及每立方米的用量和厚度，可以將混凝土區(qū)分為普通混凝土和大體積混凝土。但是這種判斷方式并不是非常精確的，為了更精準的判斷，還應結合混凝土內(nèi)外的溫升值以及環(huán)境溫度差值來進行判斷。一般情況下混凝土的抗拉強度與混凝土的溫度應力有關，在溫差不大于25℃的時候混凝土不會產(chǎn)生裂縫。相反溫差在大于25℃的時候就會產(chǎn)生裂縫。在高層建筑施工過程中，一般鋼筋混凝土底板，會應用于箱型基礎以及片筏基礎，較厚的承臺會應用于高層建筑樁基礎，這些都會應用到大體積混凝土，在建筑的樓板與大梁中也會有一定的應用。

1.2 大體積混凝土的特點

大體積混凝土結構施工一般都采用底部現(xiàn)澆高技能混凝土結構，從而在建筑工程中，對于大體積混凝土的用量會比較多，在施工過程中還會對環(huán)境有一定的要求。在混凝土中含有大量水泥，水化熱度一般都在25℃以上，容易產(chǎn)生較大的溫差，從而造成建筑結構的溫度變形[2]。因此大體積混凝土有一定的標準，如內(nèi)外溫度、最小斷面等，對于尺寸也存在一定的限制，平面尺寸對于混凝土溫度力也產(chǎn)生一定的影響，如果不能采用一定的控制方式，溫度力大于混凝土的拉力承受極限就容易產(chǎn)生裂縫。

2 大體積混凝土裂縫類型和產(chǎn)生的原因分析

2.1 房屋建筑大體積混凝土裂縫的類型

在房屋建筑施工中大體積混凝土的類型包含以下幾種：①干縮裂縫。這種裂縫的產(chǎn)生，與水灰比有著非常大的影響，水泥的用量直接關系著是否會產(chǎn)生干縮裂縫。在混凝土結構中，會因為水分蒸發(fā)的不同，從而產(chǎn)生不同的變形結果。干縮裂縫的形狀一般為平行線，也會有一些網(wǎng)狀裂縫，在大體積混凝土的平面位置，寬度大約0.05～0.2 mm，干縮裂縫對于混凝土的抗?jié)B性有著較大的影響，對于混凝土的承載力和耐久性都會造成不利的影響。②溫度裂縫。大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的重要原因，是由于內(nèi)部和外部的溫差較大，在混凝土的表面以及結構中會產(chǎn)生溫度裂縫。裂縫在不同的溫度下產(chǎn)生的大小和形狀也是不同的。在溫度較低的冬季，裂縫一般會比較寬。而在溫度較高的夏季，裂縫一般會比較窄。溫度裂縫走向也不確定，沒有一定的規(guī)律。在梁板中裂縫一般會與短邊平行[3]。③沉陷裂縫。大體積混凝土裂縫中，還會出現(xiàn)沉陷裂縫，沉陷裂縫產(chǎn)生的主要因素，是由于地基土質(zhì)不夠均勻，或是地基過于松軟，密實度不足，從而造成不均勻沉降，產(chǎn)生沉降裂縫。在模板剛度不足的時候也會產(chǎn)生沉降裂縫。冬季在進行目標施工過程中，模板一般會支撐在凍土上，在溫度較高的時候，凍土融化，就會產(chǎn)生沉降裂縫。沉降裂縫具有貫穿性特點，裂縫也比較深，因此沉降裂縫出現(xiàn)后危害會更大，對混凝土的結構和質(zhì)量都會產(chǎn)生不利的影響。沉降裂縫會與地面垂直，或是呈現(xiàn)較小的夾角，裂縫寬度會與沉降量成正比，在沉降達到一定程度裂縫會逐漸穩(wěn)定。④塑性收縮裂縫。塑性收縮裂縫的產(chǎn)生，會影響到構建的外觀和質(zhì)量，也會對混凝土的耐久性產(chǎn)生影響。塑性裂縫一般是由干熱天氣或者大風天氣造成的，裂縫長短不定，一般中間會比較寬，兩端會比較窄，相互之間也不是連貫的。這種裂縫在混凝土板以及較大的墻面中出現(xiàn)，短一些的大概20～30 cm，長一些的裂縫甚至可以達到兩三米。塑性收縮裂縫會呈現(xiàn)無規(guī)則網(wǎng)狀，貨值額是有規(guī)則的斜紋狀，對于建筑的外觀有不利的影響，裂縫一般不會延伸到混凝土板邊緣。

2.2 房屋建筑大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

影響房屋建筑大體積混凝土裂縫的原因有很多，不同類型裂縫產(chǎn)生的原因也不同。①約束作用因素。在房屋建筑中，大體積混凝土在澆筑中，不同的部位會產(chǎn)生不同的約束作用，從而影響大體積混凝土的質(zhì)量，造成裂縫的產(chǎn)生。②水化熱因素。在建筑大體積混凝土裂縫產(chǎn)生過程中，水泥的用量非常關鍵，水泥會產(chǎn)生水化熱現(xiàn)象，如果水泥梁過多，水化熱會使得大體積混凝土的內(nèi)外溫差較大，混凝土內(nèi)部溫度不容易散失，會產(chǎn)生溫度應力，造成裂縫的產(chǎn)生。③收縮變形裂縫。大體積混凝土施工中水灰比和混凝土凝結時間都會影響到大體積混凝土施工的質(zhì)量，在混凝土拌合物中，水分比較少，在混凝土澆筑成型后，密度較大的固體會向下沉淀，水會向上浮動，從而使得水泌到混凝土表面，還有一部分會留在內(nèi)部形成水囊，體積收縮的時候就會產(chǎn)生收縮應力，從而會造成大體積混凝土出現(xiàn)裂縫。

3 房屋建筑大體積混凝土裂縫控制技術應用

大體積混凝土施工過程中，混凝土裂縫會影響到工程的質(zhì)量安全，因此應采取有效的措施，對大體積混凝土裂縫進行控制，以下介紹幾種常見的控制措施。

3.1 混凝土材料的合理選擇

為了有效降低大體積混凝土中的裂縫問題，防止裂縫的產(chǎn)生，應加強對混凝土材料的選擇。水泥是大體積混凝土的主材料，在選擇水泥的時候，應選擇收縮性好的，還要控制好水泥的用量，如果用量過多，水化熱反應會越強烈，更容易發(fā)生裂縫，而如果用量過少，又不能保障混凝土的硬度，對混凝土的質(zhì)量也會造成不利的影響。合理選擇水泥可以在水化后幫助抵溫度應力，從而使得大體積混凝土的抗裂性可以提升[4]。骨料選擇也是非常重要的，一般選擇巖石彈性模量和膨脹系數(shù)較小的骨料，從而獲得小孔隙率，幫助減少水泥的用量，降低大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的可能性。除了需要控制材料之外，還應控制好水的用量，在大體積混凝土施工過程中，可以加入一些減水劑，使得單位面積水的用量減少，以有效降低混凝土的溫度，減少內(nèi)部和外部的溫差，還有助于節(jié)省材料，降低混凝土裂縫產(chǎn)生的可能性。

3.2 冷卻水降溫控制技術應用

大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，與溫度存在非常重要的聯(lián)系，因此應重視對溫差的減少，對溫度的降低，防止溫度過高，或者是溫度過低產(chǎn)生裂縫問題。在大體積混凝土澆筑的時候，可以在內(nèi)部設置冷水管，在混凝土凝結后可以通過冷卻水降低混凝土內(nèi)部的溫度，從而防止內(nèi)部和外部溫差較大而形成裂縫。在混凝土內(nèi)部還可以設置測溫點，通過傳感器可以及時掌握內(nèi)部溫度情況，做到動態(tài)監(jiān)測，從而及時通過冷水管的流量的控制，對溫度進行有效的控制。在內(nèi)部和外部溫度小于25℃的時候，可以將冷卻水向邊緣位置流動。在混凝土中心位置設置進水口，可以設置多層冷水管，每層相互錯開，控制冷水的流量，從而對內(nèi)部進行降溫，防止裂縫的產(chǎn)生。

3.3 混凝土設計過程中的有效控制

在房屋建筑大體積混凝土裂縫控制構成中，還應重視設計環(huán)節(jié)對混凝土裂縫進行控制的作用。首先，在機構體系選型過程中，應保證結構平面形狀的對稱性，控制好平面長度，通過有效的設計防止結構約束上升，造成結構突變，從而產(chǎn)生的應力較為集中[5]。混凝土鋼筋保護層的厚度應選擇最小值，因為厚度較大容易產(chǎn)生裂縫。實際在大體積混凝土設計過程中，應增設加構鋼筋，從而強化高低錯落以及結構交接，應對容易出現(xiàn)裂縫的邊緣位置進行設置，加設鋼筋，提升整體的強度和極限拉伸，還應重視配筋的補償，滿足配筋密度的要求，提升混凝土抗裂性。

3.4 混凝土澆筑施工的控制技術

在大體積混凝土澆筑過程中，澆筑技術對于混凝土是否產(chǎn)生裂縫有著非常重要的影響，因此應重視澆筑技術的掌握。通常在混凝土澆筑過程中可以選擇按照分區(qū)定點澆筑的方式，每次一個坡度進行推進。通過澆筑技術，可以提升混凝土的質(zhì)量與性能。如果混凝土的坍落度較大會導致出現(xiàn)水分，容易造成混凝土裂縫的出現(xiàn)，因此在房屋建筑混凝土澆筑施工工程中，應在初凝前進行二次抹面，對其進行壓實，從而提升混凝土的質(zhì)量。

3.5 加強對混凝土的養(yǎng)護

在大體積混凝土澆筑完成后，需要進行必要的養(yǎng)護，主要是讓混凝土保持濕度和溫度，對于混凝土表面由于失水造成的干裂問題，需要通過灑水保持濕度，使得水泥水化過程更加穩(wěn)定?；炷帘厥菫榱吮ＷC內(nèi)部和外部溫差在一定范圍內(nèi)，使得混凝土拉伸強度可以提升，這樣有助于防止出現(xiàn)貫穿性裂縫。地下室底板混凝土在養(yǎng)護過程中，可以覆蓋塑料膜，有效地防止混凝土出現(xiàn)干裂，還可以保證水化過程的順利進行。

4 結語

總之，大體積混凝土在施工過程中容易產(chǎn)生裂縫，從而引發(fā)建筑工程的質(zhì)量問題。因此，應詳細分析造成混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，加強對混凝土裂縫的預防和控制，保證混凝土的質(zhì)量。在施工過程中，應采用多項大體積混凝土施工技術，保障施工質(zhì)量，提升建筑工程的質(zhì)量安全。