大体积混凝土施工中的裂纹控制探析

2018-10-11林远渭

建材与装饰 2018年41期

林远渭

（江西宏创工程监理咨询有限公司江西上饶 334000）

引言

当大体积混凝土出现裂纹之后，施工单位就应当引起重视，针对裂缝现象进行处理，此举有助于工程的安全性增长，但仅在裂纹出现之后进行处理，或多或少还是会造成质量下降，同时也延长的工期，造成了较大的成本浪费，所以对于大体积混凝土裂纹进行处理的最好方式，就是在预防的角度上，对产生裂缝的原因进行控制，本文将重点分析大体积混凝土施工中裂纹的产生原因以及控制方法。

1 大体积混凝土裂纹产生原因

1.1 混凝土浇筑工艺原因

大体积混凝土施工当中，同样需要进行混凝土浇筑施工，此项施工主要强调一次性浇筑完成，中途尽可能不出现中断，如果有硬性条件需要中断，那么间隔时间不可以超过2min，原因在于：当混凝土浇筑出现中断，那么事先浇筑的混凝土就会先进行凝固，此时再继续浇筑，会导致两部分混凝土凝固进度不同，导致两者出现拉应力裂纹，并且两浇筑部分混凝土的粘合程度也会受到影响，容易出现明显的裂纹。在大体积混凝土作业中，因为体积较大，所以浇筑面也相对广泛，导致一次性浇筑完成的难度较大，所以其出现裂纹的概率也相对较大[1]，如图1所示。

图1 大体积混凝土裂纹

1.2 混凝土振捣工艺原因

混凝土振捣工艺主要强调振捣的频率、力度、范围以及振捣是否均匀，如果这四项要求中有任意一项出现不足，就容易引发裂纹。在大体积混凝土作业当中，同样存在振捣面积较大的现象，在此条件下许多施工单位依旧采用传统的人工模式来开展振捣工作，并且为了保障施工的效率，会安排大量人工同时进行振捣，这一表现无疑使得振捣施工的统一性不足，因为不同人工在振捣时的操作行为不可能完全一样，同时还存在同一个振捣点上多次振捣的现象，说明现代大体积混凝土振捣工作较为混乱，容易造成裂纹[2]。

1.3 大体积混凝土承重结构布设原因

大体积混凝土自身重量较大、规模较大，所以其产生的应力也相对较大，同时分布十分广泛，在此前提下为了能够支撑大体积混凝土结构，就需要在其下方布设相应的承重结构，但许多工程在布设承重结构时，过于重视单体承重结构的承载能力，一定程度上轻视了承重结构的分布，当承重结构分布不合理时，大体积混凝土局部的应力就没有卸载的渠道，但应力会导致局部不断的下降，此时就容易出现裂纹现象。此外，此类裂纹现象主要出现在混凝土终凝之前，因为此阶段混凝土本身的强度要不足以抵抗应力。

1.4 混凝土水分发散问题

混凝土的原料当中含有大量的水，在凝固的过程当中这些水分会化为气体发散，发散完毕之后混凝土基本就凝固完成了，但在此过程当中，如果水分发散速度过快，那么会导致混凝土出现干涸的现象，容易出现裂纹。混凝土水分发散速度取决于温度，当温度过高就会造成混凝土水分发散过快，所以为了避免此类问题，在大体积混凝土裂纹控制工作中，应当重点关注混凝土的温度变化，同时要采取相应的措施来弥补过度发散的水分。

2 大体积混凝土裂纹控制措施

2.1 混凝土浇筑工艺管理

针对大体积混凝土浇筑工艺。①不能打破一次性浇筑完成的规范，需要在施工管理当中要求施工人员严格遵守此点；②为了实现一次性浇筑，施工单位应当引进相应的设备，例如混凝土摊铺机等等，通过机械设备的应用，可以有效提高大体积混凝土浇筑的效率与均衡性。此外，在实际浇筑作业时，可以采用分层浇筑法、前后浇筑法来满足大体积混凝土浇筑作业的需求。

分层浇筑法是根据大体积混凝土浇筑厚度的需求，将其分为多个阶段，每个阶段需要完成相应厚度的混凝土层，直至达到整体厚度位置，该方法有助于混凝土整体质量，可以避免裂纹现象，因为先浇筑层可以事先凝固，以此可以托举后浇筑层，避免后浇筑层受到应力的影响，并且在施工管理上也只需要对最先浇筑层进行管理即可，降低了大体积混凝土浇筑的施工难度；前后浇筑法是采用两个设备分两条线一前一后进行浇筑，此方法不但有利于大体积混凝土的施工效率，还能够有效预防混凝土裂纹。

2.2 混凝土振捣工艺管理

混凝土振捣工艺当中不宜采用多人人工振捣模式，施工单位应当引进振捣机，结合实际施工需求对振捣机参数进行调整，此时结合机械设备的精确性，可以保障振捣施工行为的规范性、合理性，同时在多人模式之下，施工单位可以根据自身的经济条件，引进相应数量的振捣机，以此形成“多人+机械化振捣模式”，同样因为设备精确性，可以消除多人人工振捣的不统一问题。此外，因为振捣机设备并不具备移动能力，所以在大体积混凝土振捣当中，应当首先对振捣面积、振捣点进行确认，之后要求振捣机操作人员依照确认结果控制振捣机移动。

2.3 大体积混凝土承重结构设计管理

在大体积混凝土承重结构布设之前，应当先计算混凝土的应力范围、应力点等，在针对计算结果，确认单体承重的范围、承载力等，以此绘制成设计方案，举例而言，假设某大体积混凝土中包含了20个应力点，其中每4个应力点的范围为30m2，那么相应单体承重物面积就必须与其一致，数量上需要5个，整体布设上需要覆盖所有的应力点，不可出现重叠现象，以此就可以避免相应的裂纹问题。此外，因为现代大体积混凝土的规模庞大，依靠人工进行计算容易出现计算失误，所以为了避免此类现象的影响，可以采用BIM技术来进行建模，直接通过此项技术中的模型来进行方案设计、调整工作。