建筑大體積混凝土施工探究

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摘要：現(xiàn)在建筑工程建設(shè)出現(xiàn)越來越多的大體積混凝土施工項目，所用混凝土數(shù)量較大，因為各項因素產(chǎn)生裂縫的可能性更高。為達到預(yù)期的施工效果，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與強度，必須要在實際施工中不斷總結(jié)經(jīng)驗，總結(jié)裂縫產(chǎn)生原因，然后有針對性的采取措施進行控制，爭取從根本上來消除質(zhì)量隱患產(chǎn)生的可能性。

關(guān)鍵詞：建筑工程；大體積混凝土；裂縫控制

大體積混凝土施工作業(yè)難度更高，因為應(yīng)用的混凝土材料較多，在水泥集中水化放熱情況下，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度差增大，形成較大溫度應(yīng)力，一旦溫度應(yīng)力超出結(jié)構(gòu)可以承受的最大限度，就會發(fā)展成裂縫，削弱工程結(jié)構(gòu)整體性能。除此之外因為工藝不規(guī)范、條件控制不當(dāng)?shù)纫矔斐山Y(jié)構(gòu)裂縫，務(wù)必要在施工時做好綜合分析，制定科學(xué)可行的方案，對整個施工過程進行可靠控制，及時消除存在的各類隱患。

1大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因

1.1混凝土收縮

水泥水化反應(yīng)需要由混凝土來提供拌合水，但是對于大體積混凝土來講，水泥水化只需要20%的拌合水，剩余的水分全部被蒸發(fā)，這樣就造成了混凝土收縮，而形成裂縫。雖然混凝土處于水飽和狀態(tài)時會出現(xiàn)膨脹反應(yīng)，也無法完全恢復(fù)到收縮前的結(jié)構(gòu)體積?；炷两Y(jié)構(gòu)體積發(fā)生變化時會產(chǎn)生非常大的收縮應(yīng)力，當(dāng)超過結(jié)構(gòu)所能承受的最大值后，便會產(chǎn)生裂縫，影響結(jié)構(gòu)性能。

1.2水泥水化熱

水泥作為混凝土主要原材料，在施工后產(chǎn)生水化反應(yīng)將會釋放出非常大的熱量，尤其是對于大體積混凝土來講，集中水化放熱必定會造成結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度升高，加大內(nèi)外溫度差，形成較大溫度應(yīng)力[1]。當(dāng)混凝土抗拉強度小于溫度應(yīng)力時，大體積混凝土結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生裂縫。相比其他因素，水泥水化放熱是造成混凝土施工裂縫關(guān)鍵原因，同時也是最為普遍的。

1.3環(huán)境溫度差

大體積混凝土施工質(zhì)量也會受到外界因素的干擾，如果施工環(huán)境溫度差異較大，會造成大體積混凝土內(nèi)外層溫度差加大，促使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形。并且，如果在高溫條件下施工，會削弱大體積混凝土的散熱效果，也會造成溫度應(yīng)力過大，形成裂縫的可能性提高。

2大體積混凝土裂縫控制要點

2.1原材料質(zhì)量控制

（1）水泥。作為混凝土主要原材料，施工用水泥性能和質(zhì)量是否達標(biāo)，在根本上決定了混凝土施工質(zhì)量。并且，如果所選水泥規(guī)格和型號不合適，在施工后會產(chǎn)生大量的水化放熱，增大混凝土內(nèi)外溫度差，使得裂縫產(chǎn)生的可能性提高。因此在前期需要提高對水泥選擇的重視，選擇應(yīng)用水化熱偏低的水泥，并科學(xué)設(shè)計水泥用量，可以適當(dāng)?shù)膽?yīng)用粉煤灰來代替水泥，減少整體施工中水泥用量，避免水泥水化放熱過于集中難以控制而形成裂縫[2]。（2）外摻料。粉煤灰為最常見的外摻料，主要目的是來降低大體積混凝土的水化熱。同時適量的摻加粉煤灰，還可以在一定程度上來提高大體積混凝土的抗?jié)B性能，對改善施工質(zhì)量具有良好的輔助功能。并且，粉煤灰的應(yīng)用還可以改變混凝土和易性，促使混凝土質(zhì)量能夠更長時間的維持均衡狀態(tài)。（3）外加劑。最為常見的外加劑為高效緩凝減水劑，不僅可以通過降低水泥用量來控制水化放熱總量，同時還能夠延長混凝土凝固時間，減少大體積混凝土結(jié)構(gòu)體積的變化，避免裂縫的產(chǎn)生。

2.2施工溫度監(jiān)測

在進入到施工后，需要安排專門的人員來對整個施工過程進行溫度監(jiān)測，做好詳細記錄，為溫度控制提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支持，以免內(nèi)外溫度差過大而形成裂縫。整個監(jiān)測流程為安排技術(shù)人員、設(shè)置測溫孔、安裝溫度監(jiān)測定時器、記錄監(jiān)測結(jié)果，并繪制溫度變化曲線圖，隨時掌握混凝土施工溫度變化狀態(tài)。一般大體積混凝土施工溫度監(jiān)測分為直接測量和間接測量兩種，然后將測量得到的溫度數(shù)據(jù)輸入到專業(yè)軟件內(nèi)，利用公式進行計算，并將計算結(jié)果作為溫度控制的依據(jù)。其中，直接監(jiān)測法的實現(xiàn)需要有專業(yè)儀器設(shè)備作為支持，實時采集混凝土溫度信息，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果來調(diào)節(jié)入模溫度，作為解決混凝土裂縫問題的重要保障。

2.3混凝土澆筑控制

大體積混凝土澆筑作業(yè)量較大，想要保證在規(guī)定工期內(nèi)完成所有澆筑作業(yè)，需要保持較高的作業(yè)效率，但同時還需要重視質(zhì)量控制，以免產(chǎn)生裂縫。因此需要基于實際條件對大體積混凝土澆筑作業(yè)進行科學(xué)規(guī)劃，制定嚴(yán)格的澆筑流程以及施工方案，為正式施工提供依據(jù)和進行約束，確保整個澆筑過程的連續(xù)性。最為常見的工藝方法為分層、分段、分縫式區(qū)域交錯澆筑，其中要保證澆筑時控制好澆筑速度，且避免對鋼筋、模板造成影響。其中，在進行分層分面澆筑時，要求控制好每層澆筑時間，即要求在第一層全面澆筑完成且未初凝，并將中間熱量全部釋放完全后，才可進行第二層澆筑，逐層完成所有澆筑作業(yè)[3]?，F(xiàn)場澆筑施工時，可以綜合各方條件，確定澆筑方法，例如從中間相兩端、從兩端向中間等順序，在保證作業(yè)效率的同時，提高澆筑質(zhì)量，減少施工裂縫的產(chǎn)生。

2.4后期養(yǎng)護工藝

在完成所有施工環(huán)節(jié)后，需要對大體積混凝土進行可靠養(yǎng)護，科學(xué)調(diào)節(jié)溫濕度，減少裂縫的產(chǎn)生。一般應(yīng)確?；炷羶?nèi)外溫度差不超過20℃，在混凝土結(jié)構(gòu)具有較強抗裂性能的同時，可以將溫度差放寬到24℃ 以內(nèi)。實際施工中最為常見的降溫方法為內(nèi)部是設(shè)置冷水管，利用冷水循環(huán)來降低混凝土內(nèi)部溫度。另外，保溫方法則可以對大體積混凝土覆蓋草墊，降低表面散熱速度，提高混凝土強度。同時，還需要對混凝土表面進行灑水養(yǎng)護，以免短時間內(nèi)水分損失過快而形成裂縫。

3結(jié)束語

大體積混凝土施工裂縫問題非常普遍，為提高施工綜合效果，必須要提高對此方面的重視，分析總結(jié)裂縫產(chǎn)生原因，然后基于技術(shù)角度，采取可靠措施來對整個施工過程進行控制優(yōu)化，保證每個環(huán)節(jié)落實的規(guī)范性，消除各項因素對施工作業(yè)帶來的干擾，將混凝土內(nèi)外溫度差控制在允許范圍內(nèi)，避免因為溫度應(yīng)力過大而形成裂縫。

參考文獻：

[1]夏玲.大體積混凝土施工的裂縫控制研究[D].湖北工業(yè)大學(xué),2017.

[2]符禾根.高層建筑施工中大體積混凝土裂縫的防治措施[J].建材與裝飾,2015(51):21-22.

[3]王前.探析大體積混凝土施工中的裂縫控制方法[J].河南建材,2015(06):75-76.

作者：馬濤 單位：山西省公路工程監(jiān)理技術(shù)咨詢公司