房屋建筑工程中大体积混凝土裂缝控制技术

李海涛,丰春霞

烟台市市属直管公房管理服务中心

烟台市标准计量检验检测中心

摘要：房屋建筑工程施工下大体积混凝土的应用较为常见，混凝土裂缝的存在是制约结构质量安全的关键要点。文章对大体积混凝土裂缝成因进行分析，探讨建筑工程中大体积混凝土裂缝控制技术措施。

关键字：建筑工程；大体积；混凝土；施工裂缝

引言

随着经济社会的发展，高层、超高层建筑在人们的工作生活中日益增多，其建筑工程中的主体结构也变得庞大、复杂，因此，在该类工程的施工过程中就会不可避免地涉及到各类大体积混凝土质量控制问题。而大体积混凝土质量控制的难点、要点，首当其冲的就是施工中混凝土的裂缝控制问题。

1大体积混凝土的特点

混凝土结构断面的厚度是判断是否为大体积混凝土的重要标准，一般情况下，厚度大于1m，就是大体积混凝土。从表面厚度上，大体积混凝土与普通的混凝土存在区别，但大体积混凝土实质上还是具有一般混凝土的特性。在大体积混凝土浇筑之后，内部和外部的温差会比较大，随着温度的变化以及收缩，很容易产生裂缝。因此根据混凝土中水泥的强度、种类以及每立方米的用量和厚度，可以将混凝土区分为普通混凝土和大体积混凝土。但是这种判断方式并不是非常精确的，为了更精准的判断，还应结合混凝土内外的温升值以及环境温度差值来进行判断。一般情况下混凝土的抗拉强度与混凝土的温度应力有关，在温差不大于25℃的时候混凝土不会产生裂缝。相反温差在大于25℃的时候就会产生裂缝。在高层建筑施工过程中，一般钢筋混凝土底板，会应用于箱型基础以及片筏基础，较厚的承台会应用于高层建筑桩基础，这些都会应用到大体积混凝土，在建筑的楼板与大梁中也会有一定的应用。大体积混凝土结构施工一般都采用底部现浇高技能混凝土结构，从而在建筑工程中，对于大体积混凝土的用量会比较多，在施工过程中还会对环境有一定的要求。在混凝土中含有大量水泥，水化热度一般都在25℃以上，容易产生较大的温差，从而造成建筑结构的温度变形。因此大体积混凝土有一定的标准，如内外温度、最小断面等，对于尺寸也存在一定的限制，平面尺寸对于混凝土温度力也产生一定的影响，如果不能采用一定的控制方式，温度力大于混凝土的拉力承受极限就容易产生裂缝。

2建筑工程大体积混凝土问题分析

2.1材料影响

对于大体积混凝土而言，材料选择及使用不当是造成裂缝问题的主要原因之一，如果材料质量不佳或者是应用比例不合理，就会使裂缝问题的产生概率急剧攀升。如粗细骨料具有较大的含泥量，会使混凝土出现较为严重的收缩变形问题，并对其抗拉强度造成一定的影响。与此同时，如果粗骨料级配、砂率以及水灰比控制不当，也容易造成裂缝问题。

2.2外界气温

外界气温对混凝土浇筑温度的影响比较大，两者为正相关关系，即外界气温越高，混凝土浇筑温度也越高。该混凝土于当年8月份完成浇筑施工，此时正是炎炎夏日，混凝土内部温度变化比较明显，散热能力比较低，使得温度应力比较大。当外界气温降低时，混凝土的温度梯度会随之发生改变，特别是在气温变化非常明显时，使得混凝土的内外温差非常大。同年9月份利用取芯法检测混凝土内部结构，发现存在裂缝，随着温度降低，裂缝渐渐向纵深延长，进而形成贯穿性裂缝，严重影响了整个结构的防水性、耐久性和整体性。

2.3施工工艺不够优良，后期维护不够充分

一方面，混凝土由于其生产加工原因，导致运输时间往往会耗时过长，这对于混凝土自身的性能发挥影响较为严重。而另一方面，混凝土在施工过程中的搅拌浇筑过程也是深刻影响混凝土建筑质量的重要环节。在这些施工过程中的施工工艺有着较为严格的标准，如果相关施工人员个人水平不足，就会导致混凝土自身性能降低，为建筑后期出现裂缝形成了有利条件。与此同时，在混凝土施工过程中，施工人员往往会采用振捣工作，或者责任心不强，导致混凝土振捣均匀度、密实性不足，这也是导致建筑物产生裂缝的重要因素，而在浇筑完成之后，施工单位没有对混凝土进行及时养护工作，容易导致混凝土内部水化反应受到较差影响，使混凝土强度达不到建筑物实际需求，也是导致建筑物出现裂缝的重要原因之一。

3房屋建筑工程中大体积混凝土裂缝控制技术

3.1混凝土材料的合理选择

为了有效降低大体积混凝土中的裂缝问题，防止裂缝的产生，应加强对混凝土材料的选择。水泥是大体积混凝土的主材料，在选择水泥的时候，应选择收缩性好的，还要控制好水泥的用量，如果用量过多，水化热反应会越强烈，更容易发生裂缝，而如果用量过少，又不能保障混凝土的硬度，对混凝土的质量也会造成不利的影响。合理选择水泥可以在水化后帮助抵温度应力，从而使得大体积混凝土的抗裂性可以提升。骨料选择也是非常重要的，一般选择岩石弹性模量和膨胀系数较小的骨料，从而获得小孔隙率，帮助减少水泥的用量，降低大体积混凝土裂缝产生的可能性。除了需要控制材料之外，还应控制好水的用量，在大体积混凝土施工过程中，可以加入一些减水剂，使得单位面积水的用量减少，以有效降低混凝土的温度，减少内部和外部的温差，还有助于节省材料，降低混凝土裂缝产生的可能性。

3.2现场浇筑与振捣措施

大体积混凝土的浇筑应采取合理的分段、分层方式进行，使混凝土沿水平和竖直方向均匀浇筑，其中分层浇筑又可以根据混凝土的初凝、终凝时间、混凝土的供应速度、浇筑人员和机具配备数量等具体情况分为全面分层、分段分层和斜面分层三种方式。应选择在气温较适宜时进行浇筑，混凝土入模温度宜控制在5℃-30℃。在控制混凝土的浇筑温度方面，通过计算混凝土的浇筑量，做到合理安排施工流程及机械配置，调整浇筑时间为以夜间浇筑为主，避免或减少在白天进行，以免因暴晒而影响质量。混凝土的浇筑应连续、有序，宜减少施工缝；混凝土宜采用泵送方式和二次振捣工艺。二次振捣工艺不但可以提高混凝土的强度，或在保证强度的前提下节约水泥的用量，而且可以增加混凝土的密实度，提高防渗性，消除混凝土由于干缩沉陷产生的裂纹和细缝。据有关实验表明，二次振捣能增大混凝土整体均匀性、提高混凝土密实度1%-3%、对钢筋的握裹力1/3和混凝土抗压强度10%-20%，甚至在保持强度不变的前提下节约水泥用量15%左右。混凝土的二次振捣时间控制在混凝土初凝前1-4h左右进行较理想，尤其是在混凝土初凝前1h进行效果最佳。

3.3大体积混凝土养护

在养护大体积混凝土时，重点做好混凝土的温差控制工作，混凝土水化过程中将产生大量水化热，其无法通过采取措施消除，因此会快速提升混凝土的内部温度，使混凝土内外部出现较大的温度差，进而导致温缩裂缝。该工程在降低混凝土内部温度时，采取的主要措施为将直径为2cm的钢管作为循环水管埋设在底板内部，其位置为底板中线偏下，顺着水平方向布置，间距设置为80cm，在铺设施工时最好与钢筋直接接触，借助钢筋优良的导热性快速降低温度。实时监控混凝土的内部温度，保证混凝土的内外温差保持在规定范围之内。温度仪和温度探头是检测温度时使用的主要仪器，在混凝土的内部埋设温度探头，使用数据线将温度探头获取的数据导出来并传输到温度仪中，通过温度仪完成各点温度的有效分析。

结语

综上所述，大体积混凝土在施工过程中容易产生裂缝，从而引发建筑工程的质量问题。因此，应详细分析造成混凝土裂缝产生的原因，针对混凝土裂缝存在的实际问题制定有效防控措施，切实提高大体积混凝土裂缝控制有效性，提高建筑结构质量安全。

参考文献

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[3]张德恒，刘琳.大体积混凝土裂缝成因及防控措施[J].安徽建筑，2014,21(2):62-63.