大体积混凝土裂缝处理措施研究

2022-03-24李林

散装水泥 2022年5期

关键词：体积裂缝钢筋

李林

（福州市城乡建总集团有限公司，福建福州 350011）

目前，大体积混凝土裂缝工程已逐渐成为主要的研究方向，大体积混凝土裂缝问题得不到解决，将无法保障建筑工程的施工质量。专业人员需要准确研究大体积混凝土产生裂缝的原因，并进行有效处理，从而保证施工质量。

1 大体积混凝土产生裂缝的原因

1.1 原材料和配合比

我国建筑工程中使用的主要材料是大体积混凝土。由于大体积混凝土本身的特点，在施工的过程中容易产生裂缝，主要原因是：混凝土会与施工环境中的各种因素发生反应；原材料中骨料的泥浆含量很高，由于骨料自身的不稳定性很容易引起混凝土开裂；采用一些减水率低、保水性差的外加剂也会造成大体积混凝土结构产生裂缝。

1.2 施工的外部环境

大体积混凝土需要存放在一个稳定的环境中，才能有效防止混凝土结构出现裂痕。外界环境中气温变化不定，特别是在遇到高温、大雪、强风等极端天气时会阻碍施工进程。此时，大体积混凝土的温度应力不能得到控制，施工过程中原配合比也会发生变化，且由于网络、外部市场环境的不确定因素，大体积混凝土的凝固时间也会受到影响，从而产生大量裂缝。

1.3 施工过程操作不当

施工过程中的不当操作会导致大体积混凝土表面出现裂缝，造成工程经济损失。例如，在实际施工现场，施工人员没有按照规定的施工要求及时调整大体积混凝土的实际比例，或者为了提高施工速度擅自改变施工原比例，导致大体积混凝土表面出现水滴，进而混凝土出现裂缝。

2 大体积混凝土裂缝影响因素

2.1 温度变化

温度变化是影响大体积混凝土裂缝的主要因素之一，温度变化主要包括温差和水热化两部分。在温差方面，一次性浇筑过程中由于内部混凝土聚集量大，温度逐渐上升，但表面散热较快，产生温差。而水热化是指在浇筑完毕后的48h以内，混凝土自身产生了水热化，大体积混凝土的内部控制温度不断升高，从而形成了裂缝。

2.2 混凝土收缩

在当前的建筑工程中，混凝土收缩是一个严重的隐患，它会导致大量的混凝土裂缝。大体积混凝土结构出现不同变形现象的主要原因是塑性收缩和干收缩，大体积混凝土收缩还存在自主收缩和碳化收缩两种情况。大块混凝土收缩引起的裂缝会形成一种特殊的形状，大约是一个十字形，裂缝的宽度也会变小，大体积混凝土的形状会不均匀。

2.3 地基基础变形

在建筑信息工程施工项目中，地基可以保护工程的稳定性。基础的垂直沉降或不均匀的水平位移会导致其主体结构产生额外的应力。在这种情况下，大体积混凝土的抗拉强度将会发生变化，这也是大体积混凝土产生裂缝的原因。构成地基变形的因素是：建筑物地质测量精度不高或有关试验数据不准确；混凝土地质差异大，大体积混凝土内部结构荷载大，这是造成大体积混凝土裂缝的主要原因。

2.4 钢筋腐蚀

大体积混凝土是我国建筑工程施工中的主要研究材料，需要与钢筋结合达到最佳效果，所以，必须有效预防钢筋腐蚀。腐蚀问题是各种金属材料最容易发生的，而钢筋也不例外。因此，在钢筋的设计中需按规定要求保证大体积混凝土内保护层的厚度，并在混凝土施工中有效控制水灰比，适当加强振动作用，有效阻止氧气进入。

3 大体积混凝土裂缝预防措施

3.1 设计措施

由上文分析可知，造成大体积混凝土裂缝的影响因素比较复杂，为了能够有效提高大体积混凝土的稳定性，需要有效预防大体积混凝土裂缝发展，并及时、有效地处理大体积混凝土缝隙，以此解决大体积混凝土裂缝问题。在处理大体积混凝土裂缝问题设计的过程中，必须严格按照我国建筑信息工程的标准规范有效预防大体积混凝土裂缝。另外，产品设计人员需要根据施工现场的具体要求进行相应的研究分析，设计合理的设计方案。例如，首先，设计人员应准确分析混凝土的质量，根据混凝土性能合理选择混凝土质量，以确保混凝土质量的稳定性。其次，管理人员需要在适当的位置放置钢筋，在保障钢筋稳定的情况下，提升大体积混凝土的防裂功能。最后，在提高大体积混凝土稳定性的前提下，合理利用水平施工缝，减少大体积混凝土产生裂缝。通过设计大体积混凝土结构施工裂缝预防措施，能够为大体积混凝土施工管理提供相应的技术发展支持，从而有效地预防大体积混凝土产生裂缝，促进建筑信息工程项目整体的稳定性。

3.2 施工措施

在设计大体积混凝土裂缝预防措施时，需要采取相应的施工措施。在施工措施中，相关人员需要优化大体积混凝土。在大体积混凝土原材料质量方面，建筑材料的选择与匹配非常重要，尤其是在骨料、水泥、外加剂等原材料方面，以此可减少散装混凝土的总水泥用量。在此环节中，需要保证大体积混凝土的和易性良好，以达到最大的施工技术性能。在保证施工性能的条件下，施工人员必须要准确了解大体积混凝土的具体情况，按照“三低”“二高”的原则进行设计，根据施工人员的连续试验，部署最佳的适应比，以保证大体积混凝土的稳定性。当试验达到最后阶段时，制备出具有高硬度、高品质的大体积抗裂混凝土。

在施工设计过程中，相关人员还需要有效管理施工材料仓库，并降低大体积混凝土进入仓库的温度。在进行设计时，要科学、合理地管控仓库的温度数据，有效地避免温度对大体积混凝土产生影响。在仓库温度控制中要做到以下两点：

（1）大体积混凝土运输车应安装相应的遮阳设备，防止运输过程中出现高温现象。

（2）需要在主要混凝土生产设备附近安装配套的冷水机，从而降低大体积混凝土的温度。

4 大体积混凝土裂缝控制措施

4.1 加强施工前的准备

在大体积混凝土的预防和控制中，准备工作非常重要。为了更有效地保证施工的整体质量，相关人员需要在施工前了解整个项目，主要了解的内容包括土层的结构、地下水流通、外界环境温度等。在大型建筑工程大体积混凝土裂缝控制过程中，还需要保证水对大体积混凝土的影响，为了避免大体积混凝土裂缝，可采用木模板，木模板是特殊的木质材料，导热性差，能有效地发挥自身的保温作用，避免大体积混凝土产生裂缝。

4.2 提升混凝土的抗裂性

由于大体积混凝土材料的特殊性，常常会发生断裂现象。为了有效地控制这种现象，必须进行合理设计，以提高大体积混凝土的抗裂性。目前，在我国的建筑项目中，更常见的方法是添加适量的膨松剂，以提高大体积混凝土的浇筑效果。在此过程中，需要减少应力的实际效果，以减少大体积混凝土的裂缝。此外，有利于大体积混凝土凝结过程的设计。

4.3 合理控制混凝土温度

在建筑项目中，由于水泥材料的特殊性，容易使周围环境的温度升高，导致大体积混凝土出现裂缝。为解决这一问题，必须严格控制大体积混凝土的温度，并设计相应方案，以确保工程顺利进行。其中，比较常见的是，工作人员对每一种材料进行不同配比，在保证大体积混凝土结构稳定的情况下，减少水泥用量。该方案可以有效地从源头上解决大体积混凝土拌和过程中产生的热量，从而避免大体积混凝土产生裂缝。

5 大体积混凝土工程实例应用

福州北站南广场西侧建筑项目是一个重要的交通运输项目，工程计划建设20层地上建筑、4层地上裙房，将主楼的部分研究区域与裙房相连；还计划建设3层地下空间建筑结构。其中，地面以上建筑的总高度达到100m，檐口标高为99.2m，建筑总面积为80 724m2；地下结构主要用于人民防空建筑工程，在此工程中，常规武器和核武器的抗力等级均为6级；最后是以剪力墙结构为核心的框架，主楼、裙房的不同区域有一个对应位置用作与福州市地铁3号线的连接通道，采用桩筏基础。为有效管控内桩筏和裙房处的厚度和质量，采用大体积混凝土进行结构浇筑，经详细计算，该工程底板大体积混凝土浇筑总量预期达到16 000m3。

本工程作为福州市重要的交通枢纽工程，混凝土材料用量较大，因此，需要进行工程管控，防止生成大体积混凝土裂缝。在具体的施工现场，施工人员发现交通枢纽中的钢筋处于连续状态。由于钢筋的连续性，在混凝土浇筑过程中不易去除，必须在大体积混凝土完全凝固后去除。在该交通运输枢纽建设工程中，浇筑的时间将会影响施工质量。因此，在工程开始之前，需要提前与福州市相关部门沟通，确定一个具体的沉降值，待沉降值稳定后，再浇筑大体积混凝土。