大体积混凝土裂缝控制研究

2018-08-15庄孝敏宋兰平

四川水泥 2018年9期

关键词：工程项目体积裂缝

庄孝敏宋兰平郭磊

(1 山东省交通科学研究院，山东济南 250014；2 山东电力建设第三工程公司，山东青岛 266100)

0 引言

建筑工程主要任务就是确保工程质量，混凝土在工程中的多种结构中都被广泛应用，为此，控制混凝土裂缝的产生以及确保其质量极其重要。

1 导致大体积混凝土出现裂缝的原因

1.1 大体积混凝土厚度不达标

项目工程在施工时，对于大体积混凝土的厚度有着相关设计以及标准要求，对于工程项目所提出的厚度要求，需要项目施工队严格按照大体积混凝土的厚度要求进行施工，但是在项目的实际操作之中，有许多项目施工单位并没有按照施工规范以及施工要求进行施工，从而使得大体积混凝土的施工厚度不达标，进而影响到整个项目工程的建设质量，使得项目在投入使用之后出现裂缝的现象，最终导致渗漏问题的发生。

1.2 大体积混凝土配比比例不当

在项目施工时，由于对于项目施工所需要施工的大体积混凝土配比的确定不能够很好的满足建筑要求，从而使得建筑工程项目存在一定的项目建设隐患，不仅影响到大体积混凝土的性能，还会使得项目建成之后出现裂缝问题。另外，大体积混凝土的稳定性会受到诸如外界物理压力、化学作用等方面的影响，导致出现形变，使得大体积混凝土的整体稳定性受到影响最终导致大体积混凝土发生开裂问题。

1.3 混凝土水化热造成裂缝

混凝土在浇筑以后容易产生因为温度的变化引起的裂缝。由于温度变化，采用模注法( 混凝土等注入模具浇筑水泥板，施工流程为: 钢筋加工→模板加工→模板立模→浇筑混凝土→模板拆除→养护) 的混凝土会在短时间内释放很多的能量，由于体积小的混凝土和体积大的混凝土释放热量所需时间的不同，以及导热性之间的差异，加之水化热出现的热量在混凝土内部无法均匀释放，加剧了内部温度的集聚，在温度较高的时候混凝土的弹性变量相应减小，内应变应力变化程度也比较小，混凝土的内部温度远远高于外部，因此产生明显的温度应力，出现了混凝土损伤裂缝。

1.4 外界气温变化造成裂缝

外界气温降低幅度较大也会引起大体积混凝土出现裂缝。混凝土温度随着外界温度的升高而增加，在这个过程中如果外界环境急剧下降，混凝土的表层的温度也会随之降低，处于不同的温度和时间点的混凝土内部温度降低比外部温度降低得慢，由此形式的温差引发混凝土产生裂缝。

2 大体积混凝土裂缝控制策略

2.1 选择合适的大体积混凝土材料

做好工程的防裂工作，需要根据工程项目的具体特征按照“因地制宜”原则，控制好工程项目的选材工作，由于施工地点的不同，需要将施工项目所在的环境因素进行考虑，根据项目特征、环境因素制定出科学、有效的防裂缝方案。与此同时，工程选料影响因素众多，需要结合工程部位、工程建设环境、安全等级等进行综合性的考量。对施工大体积混凝土的用量进行精准的控制，以实验方式对大体积混凝土配比进行确定，控制好大体积混凝土配比中的粗细骨料含泥量。项目施工中所用原材料质量问题，不仅对工程项目的建设质量产生影响，还会对项目施工过程的安全性产生影响。对原材料供应商进行帅选，确保原材料符合施工要求。为确保施工质量，可以在项目原材料进入施工场地时，进行材料来源登记，出现问题时方便追查。进行材料购置时，确保抽样检测合格之后，还需要做好材料的审核工作，确保进入施工场地的原材料质量，为项目工程的施工奠定良好的基础。

2.2 选择合适的施工时间

大体积混凝土浇筑在时间选择上有严苛的要求，浇筑不应在烈日当头下进行施工，因为由于曝光让大体积混凝土材料在浇筑的过程形成一定的温度差，从而在后期的使用过程中极容易导致材料膨胀，出现裂缝的问题。而如果为了完成工程进度应该在施工过程中搭建防晒棚，并保持整个施工现场的空气流通。而最佳的施工时间应在落日时分，这样可以将大体积混凝土的温度控制好，不容易形成过大的温度差。

2.3 编制大体积混凝土浇筑方案及分析技术要点

如今，大体积混凝土浇筑工程存在工期短、复杂的建筑设计，繁琐的技术流程等问题，而合理的大体积混凝土浇筑方案将会缩短整个工程时间，提高工程效率。故而，大体积混凝土浇筑的方案中应加入大体积混凝土浇筑需求，并在技术领域，要明确各项技术的技术标准，最好结合成一个具有明细的方案步骤，这样不仅可以确保整个建筑工程的大体积混凝土浇筑质量，还能保证工作稳定顺利的推进。而在方案中最为重要的一点就是，要符合现代绿色建筑副歌，淘汰陈旧污染环境的浇筑材料，必要时要及时的更改方案，解决施工中遇到的任何技术问题。

在整个建筑层面，大体积混凝土浇筑是分为多种形式的浇筑形式。包括，全面分层、分段分层以及斜面分层。所谓的全面分层浇筑主要是对较小的平面结构进行作业，先从短边开始，然后沿着长边逐次递进，实现连续的逐层浇筑工程。而分段浇筑就是将整个大体积混凝土工程分为多段来进行逐次浇筑，该浇筑形式多适用于面积小，长度长的平面结构中。斜面浇筑正如名字一样，适用于大体积混凝土具有流动性的结构体中，其斜面的角度应保持在30度以内，并且要将整个平面的大体积混凝土压实，保证在后期的使用中不会出现裂缝等问题，以此来确保浇筑的质量。

2.4 混凝土测温和养护

1)混凝土温度测试。底板施工因混凝土浇筑量较大，所以硬化时可放出大量的热，造成内外的较大温度差，从而引发收缩与温度应力，进而致使裂缝的发生，严重影响工程的使用特性，因此，必须监控好大体积混凝土的养护温度。该项目中采取大体积混凝土计算机测温一线通体系来实现温度测控。在养护时，由于初始混凝土温度升高过快，在1～7d，检测每2h一次;7～28d，则每隔4h进行一次，当其内、外温度差低于25℃后停止;若温度超出25℃，则应及时加盖进行保温。

2)混凝土的养护技术。(1)底板中心处最高温度计算。该工程项目混凝土浇筑安排于8月进行，浇筑温度为30℃，所用水泥量按330kg/m3计算，其水化热经查表可知为461kJ/kg，比热C为0．96kJ/kg·k，它的比重为2400kg/m3，通过计算可得到其最终的绝热温升为71．1℃，虽然混凝土在完成浇筑之后将有绝热温升，然而受混凝土自身的散热及外部因素影响，通常其绝热温升值无法达到。(2)底板混凝土的覆盖保护。浇筑完底板的表层约10h，在初凝之前以铁筒滚碾几遍，并以木蟹进行打磨，收水之后，再次以木蟹进行搓干，使裂缝闭合，然后及时盖上一层塑料薄膜、湿润麻袋和草袋进行养护，以达到保持温度、湿度的效果。