建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施研究

2017-03-09陈剑锋

环球市场 2017年14期

关键词：体积水泥裂缝

陈剑锋

重庆渝电工程监理咨询有限公司

建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施研究

陈剑锋

重庆渝电工程监理咨询有限公司

在建筑工程中，大体积混凝土的施工是非常关键的环节，大体积混凝土施工技术水平和裂缝措施的有效性直接关系着建筑工程的质量。因此，研究探讨建筑工程中大体积混凝土的施工技术、裂缝控制措施十分必要。本文简要分析了我国建筑工程中大体积混凝土产生裂缝的主要原因，并对建筑工程中大体积的混凝土施工技术进行了分析，最后提出了几点防止大体积混凝土裂缝控制的措施，为建筑施工的质量提供一定的保障。

建筑工程；大体积混凝土施工技术；裂缝

导言

混凝土作为建筑工程中的重要建筑材料，直接关系到建筑设计使用年限、外形美观、设计指标和结构使用功能等，一旦出现施工裂缝问题就会影响建筑工程的使用质量和建成效果。

1 大体积混凝土施工裂缝形成原因分析

1.1 温度裂缝

在混凝土施工中温度应力是引起大体积混凝土开裂的最主要原因之一。温度的变化，使混凝土结构发生膨胀或收缩。膨胀或收缩受其约束的同时，温度应力就会在混凝土结构内部产生。在这样的情况下，温度应力会随温差的增大而增大。大体积混凝土浇筑后，混凝土内部水泥发生水化反应，大量的产生热能，使混凝土内部温度较快的升高，且热量不易挥发。而混凝土外部的温度和周边环境温度相同容易造成混凝土结构内外温差较大。温差超过25℃时候，混凝土就受外边界混凝土的约束，而当温度超过其抗拉强度时，自然就会使得混凝土外部产生裂缝。

1.2 收缩裂缝

(1)裂缝自身收缩。若混凝土养护没有做好的话，水泥在水化作用下水分会消耗很多，水泥凝胶孔液面降低，干燥效应就会在混凝土中产生，造成混凝土结构体积减小、相对湿度降低，引发自身收缩。在水化过程中水分不断减少，混凝土内部水分不足或养护不当时，则会引发结构细孔内产生负压，导致自身收缩裂缝。

(2)裂缝干缩。大体积混凝土在凝结硬化过程中，水分不断蒸发。表面水分挥发较快，该处体积收缩就大。内部水分较慢散发，体积收缩就小。由此造成混凝土结构内、外收缩变形不同步，当表面的收缩变形受到内部约束时，混凝土结构就会出现拉应力，从而导致干缩裂缝的产生。

1.3 钢筋锈蚀

混凝土保护层厚度不足亦或是达不到规定质量要求，就会受到二氧化碳的侵蚀和炭化，钢筋锈蚀的机会变大，导致钢筋表面的氧化膜受到严重的破坏。如此，混凝土中的水分和氧气就会与钢筋中铁离子发生锈蚀现象，产生锈蚀物氢氧化铁。该物质的体积会增加到2~4倍，从而使膨胀应力产生在混凝土的周围，就会出现混凝土开裂、剥离的不良现象。因此，受到锈蚀的影响会减弱钢筋的有效断面面积，导致混凝土结构承载能力的降低，同时引发形式的裂缝，加大钢筋的锈蚀程度。

1.4 冻胀

外界温低于零度时，吸水饱和的混凝土会出现冰冻现象，从而使水转成冰，混凝土就会出现膨胀现象，混凝土的体积就会大大增加，导致混凝土强度降低，裂缝随之产生。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。

2 建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制策略

2.1 优化设计

在工程设计过程中需要对当地气候条件进行充分考虑，积极修复和巩固混凝土薄弱位置，避免因温度差产生内部应变力，提高工程的整体质量。同时，在选取钢筋之后要选择较小的保护层厚度，以免出现温度裂缝情况。对伸缩缝和后浇带方法进行设置后需要分割大体积地混凝土，并科学设计形状与结构，以免扩大散热面积而导致内部温度的身高，有效减少应力集中情况，防止出现温度裂缝。

2.2 合理利用高性能混凝土

劣质混凝土会对建筑工程造成极大的影响。但是，有些施工单位为了获得最大化利益，在实际施工过程中往往利用劣质混凝土来替代高性能混凝土，导致混凝土施工中出现裂缝问题，影响工程的整体质量。要想有效控制大体积混凝土施工，施工单位必须要严格使用混凝土，在施工中利用高性能的混凝土。如应用普等混凝土进行施工时，应对水泥的强度等级加以控制，但这种方法不能混凝土的轻度。因此，在施工中使用高性能的混凝土十分必要，这能保证混凝土的轻度与强度，提高混凝土体积的稳定性，减少裂缝问题的发生。

2.3 科学控制混凝土的配比与温度

通常在混凝土结构施工过程中，需要严格控制混凝土表面温度，使其保持在25℃的范围内。在浇筑混凝土时，要保证室外温度和建筑表面温度不超过20℃；如果混凝土结构达到一定的抗裂强度后，这一温度应保持在25℃~30℃之间；模板拆模之后的温度应低于20℃。由于温度极易使大体积混凝土发生开裂问题，这就需要科学选择水泥品种，如选用水化热销的矿渣硅酸盐水泥，尽可能减少水泥的使用量，继而使混凝土内部温度变动有所降低。同时在骨料选择环节，应该以设计为基础进行选择，使用优质、高配级、大粒径的材料，从而降低混凝土的干缩性，避免出现水化热问题，达到良好的看裂缝效果。另外，在大体积混凝土施工中应该科学选用缓凝剂和减水剂等外加剂，如加入适量的减水剂可以提高混凝土的和易性与流动性，防止混凝土施工裂缝的出现。

2.4 科学设置后浇带

在建筑工程大体积混凝土施工过程中，应该科学设置后浇带，进而有效减少地基早期的不均匀沉降。通常由于上部建筑和地基地质的荷载不一致，建筑物易出现不均匀的沉降，这时可以在主楼地下室沿边狭长位置设置后浇带，预防混凝土裂缝，对地下室底版放松约束，减少温度的应力。