建筑工程中大体积混凝土施工技术及裂缝控制措施

罗朝虎 贵州建工集团第四建筑工程有限责任公司

1 前言

建筑工程大体积混凝土施工由于与基本的混凝土施工之间存在质的差异，水泥使用量细节大，在产生了水化热之后造成了温度影响，经过收缩会出现裂缝，影响结构的使用功能。开展大体积混凝土施工的时候，需要加强对施工质量的控制，避免裂缝问题的产生。进行大体积混凝土施工及裂缝控制的过程中，需要借助有效的技术手段，并且对施工过程进行合理的控制，以保证大体积混凝土的设计性能。

2 大体积混凝土的含义

大体积混凝土施工技术中的大体积混凝土指的是最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，可从表面厚度来判断大体积混凝土及普通混凝土，大体积混凝土在特性上其结构中环境温度及内部温度相差较大，在差异的作用中会产生裂缝，需要对混凝土结构的类别，使用的水泥、骨料、外加剂等材料的类型、混凝土强度及厚度，以及混凝土结构的温度、环境温度情况开展分析。一般混凝土抗拉强度受到了混凝土的温度应力的影响，当温度相差过大的时候，容易产生裂缝，而温度在合理范围之内不会出现裂缝。通常在建筑建设中，应根据建筑的实际情况来使用这种混凝土，可在高层建筑施工中的箱型基础、承台等部分应用，使大体积混凝土施工顺利完成，建筑楼板及大梁也需要使用大体积混凝土结构。通过对大体积混凝土的有效使用，可加强建筑工程的建设效果，保证工程质量的同时提升建设效率，使工程满足建设的需求。

3 建筑工程大体积混凝土裂缝类型和产生的原因

3.1 建筑工程大体积混凝土裂缝类型

3.1.1 干缩裂缝

干缩裂缝指的是在工程大体积混凝土施工中，混凝土干缩产生的裂缝，与水灰比、水泥用量之间存在着一定的联系，特别是混凝土结构水分蒸发的程度的差异性导致的干缩裂缝更为明显。混凝土干缩裂缝表现平行特点，网状裂缝中裂缝的宽度一般不超过0.2m，在大体积混凝土施工中，常见于平面位置上，在梁板处的裂缝向短向分布，对混凝土的性能产生了一定的影响，导致结构的耐久性降低，对建筑的结构性能产生了较大的影响。

3.1.2 温度裂缝

在温度差的影响下，大体积混凝土温度裂缝会产生在混凝土表面及结构中，温度裂缝宽度不等，在温度作用下比较显著，在温度比较低的条件下，裂缝发展比较缓慢，反之比较显著，通常呈现出了纵横交错的特点，在不同位置中裂缝也存在一定的不同。

3.1.3 沉陷裂缝

建筑工程大体积混凝土裂缝中，沉陷裂缝作为其中常见的一种，在地基性质及回填土的影响下，当模板自身的刚度达不到要求的情况时，更容易出现裂缝问题。当在温度比较低的条件下开展施工的时候，模板支撑的土壤在解冻之后会产生沉降，因此影响了施工的质量。沉陷裂缝在性质上走向、沉陷之间联系较大，与地面呈现出垂直的状态，裂缝中存在错位，这种裂缝的产生对工程施工有着较大的影响，沉降变化比较大，地基沉降在稳定之后该裂缝也可保持稳定。

3.1.4 塑性裂缝

塑性裂缝在混凝土施工中对其防水性有着比较大的影响，不利于建筑工程的建设，难以保证建筑的性能。塑性裂缝在大风天气下更容易出现，同时会表现出两边比较细的特点，一般裂缝的长短存在一定的差异，并且缺少连贯性，这种裂缝在混凝土板及大面积墙面更容易产生。塑性收缩裂缝中，短裂缝能够达到30cm，长裂缝长度比较大。塑性裂缝在外观中包括了无规则及有规则两种，这种裂缝一般不会延伸到板边缘，具有显著的特点。

3.2 大体积混凝土裂缝产生原因

大体积混凝土产生裂缝受到了以下几方面原因影响，第一是水泥水热化影响，水泥内部结构比较紧密，导热性差，水化的时候会产生大量热量，导致内部结构温度升高，与建筑产生温度差，造成了结构膨胀的情况，对结构产生影响，在承载力的作用下，容易产生更多的问题。第二是温度影响，混凝土水热化反应中，控制混凝土温差及散热具有重要的意义，可借助技术手段进行控制，例如设置冷却管等。在外部温度的影响中，水热化热能高，温度低的时候容易产生温差导致变形，使裂缝更加显著。第三是混凝土收缩，一般水泥材料收缩性达不到大体积混凝土结构对应力要求的时候会导致收缩裂缝的形成。同时，在浇筑中，受到了环境及混凝土水化影响，其结构内部水分减少速度加快，导致大体积混凝土收缩变形，在应力高于大体积混凝土结构刚度的时候，会使收缩裂缝产生。

4 大体积混凝土施工裂缝控制措施

4.1 合理选择材料并且进行规范配制

在水泥的选择中，需要结合大体积混凝土施工要求进行分析，应使用水化热低、凝结时间长的材料，可使其发挥出更好的作用，比如大坝水泥等，使用这类的水泥可使水化热降低，因此能够发挥出控制裂缝的作用，加强性能，具有良好的效果，应在施工中结合实际情况来选择水泥，水化热较低的时候，析水作用比较显著，浇筑时当水溢出说明水泥自身的析水作用大，所以，在选择中需要考虑到这些因素，对水泥材料的情况进行了解，判断其性能是否符合实际的要求，避免选择性能不符的材料，使工程施工的质量能够达到要求。因此，在选择水泥的时候，应考虑到水热化的情况，水热化低的水泥可发挥出更好的效果，同时，需要考虑到泌水性，可根据实际情况在混凝土材料中加入适当的减水剂，可使大体积混凝土施工中使用的材料的配制用水量减少，还可使配制的时间有效缩短，并且加强混凝土原材料的配制质量，为混凝土施工的进行提供有效保障。

4.2 根据情况选择浇筑施工的方式

进行大体积混凝土浇筑的时候，施工工序比较复杂，应对钢筋的疏密要求进行分析，使钢筋的施工能够达到要求，同时，还需要对管道预埋的情况进行了解，明确结构的特点及混凝土的供应情况。应在混凝土初凝之前覆盖上新的混凝土，并且将捣实工作做好。在施工中，需要根据实际情况开展浇筑施工，一般可采用以下几种方式进行浇筑，使大体积混凝土施工能够顺利完成，施工的详细内容包括以下几个方面。

4.2.1 全面、逐层的进行浇筑

全面、逐层开展浇筑施工是在完成第一层之后再开始进行第二层施工，应使浇筑满足实际要求之后再进行接下来的施工，之后可重复地进行浇筑，采用该方式，直到施工全部完成为止。但是这种浇筑方式不适合用于平面浇筑的混凝土施工中，应对施工的实际情况进行了解，根据浇筑施工的需求来选择恰当的浇筑方式，使浇筑施工效果加强。

4.2.2 分段、分层的进行浇筑

利用分段、分层浇筑的方式可在分散式混凝土施工中发挥作用，混凝土整体的厚度不应过厚。进行实际施工的时候，需要从底层开展作业，之后再向第二层进行浇筑，可保证浇筑施工的效果，使施工能够达到要求。采用这样的方式一直进行施工，反复操作，有效完成混凝土浇筑施工任务，并且使浇筑达到实际要求，保证施工的效果。

4.2.3 斜层、分段的进行浇筑

斜层浇筑的过程中，在混凝土结构长度超过厚度一定范围的时候，可发挥出良好的作用。要求斜面斜度不应大于1/3。开展施工的时候，应由下端开始进行浇筑，之后向上进行，采用该方式可加强浇筑的效果，保证了浇筑的完整性。

4.3 对施工温度进行有效控制

4.3.1 进行混凝土温度测量

进行浇筑施工的时候，需要预埋测温管，预埋过程中应将测温管及钢筋绑扎好，避免产生损坏，测温管一般有两种不同的规格，预埋测温线的过程中应建测温平面布置图作为参考，各组中准备相应的测温线，并且在上部做好标记，明确其深度。也可使用塑料来进行覆盖，进行牢固绑扎，避免测温位置受到影响。还需要使用电子测温仪进行测温，使测温结果更加准确，测温人员需要按照孔的编号进行测温，之后将测温记录填写好。测温应采用连续测温方式，在混凝土强度及持续测温达到标准之后，经过部门许可方可停止。由于混凝土裂缝产生受到了温度的影响，在进行混凝土浇灌之前应进行热工计算，热工计算中包括了水化热温度计算、浇灌温度计算，其中水化热温度及浇灌温度两者为大体积混凝土的最高绝热温度，同时，应对表面温度、外界温度的温差进行有效控制，并且对最高温度及混凝土表面温度的温差进行控制，使温度差能够控制在合理范围内。

4.3.2 降低混凝土浇注温度

一般应将温差控制在25℃之内。结合外界温度的变化情况来采取适合的混凝土施工技术，比如在夏季可采用掺冰水搅拌的方式来进行施工，可使浇灌温度有效降低。而在温度较低的条件下，应在混凝土施工中保障混凝土不受冻，避免温差过大而导致混凝土裂缝问题产生，通过对施工的温度的控制来实现对混凝土施工质量的管理。在施工中可采用砂表面覆盖、石子洒水、低温水方式来处理，使浇筑温度降低。在运输的过程中，应尽量使运输时间缩短，加入适量的缓凝剂，使初凝时间达到6h以上。此外，应将浇筑的速度降低，采用薄层浇筑的方式，及时散发热量，推迟水化热峰值，可使升温期得到有效的延长。

4.4 开展混凝土养护和成品保护工作

应在混凝土施工完成之后进行养护处理，使用塑料布进行覆盖，也可使用草袋，避免受到温度影响而造成收缩干裂的问题，加强对混凝土的保护。应对柱、墙插筋部位重点养护，避免温差带来影响。进行成品保护的时候，浇筑过程中不能预埋铁件、碰动插筋等，避免对预埋铁件及钢筋产生影响，导致位移。还需避免模板被重物冲击，模板吊板上应禁止行走，保证模板的稳固性。需要在浇筑之后混凝土强度达到1.2MPa以上的时候才可堆放木材，并且进行接下来的工作，使混凝土的性能得到有效的保障。

5 结束语

大体积混凝土施工在建筑工程建设中有着重要的意义，为了突出大体积混凝土施工技术优势，需要加强对裂缝的控制，采取有效措施来提高施工质量。应在施工中合理选择材料并且进行规范配制，根据情况选择浇筑施工的方式，对施工温度进行有效控制，做好混凝土养护和成品保护工作，使大体积混凝土裂缝得到控制的同时加强性能，充分发挥出混凝土的作用，为工程的建设提供有效的保障。