浅谈建筑大体积混凝土工程建设的裂缝及其控制措施

安忠录

青海金阳光建设工程有限公司

浅谈建筑大体积混凝土工程建设的裂缝及其控制措施

安忠录

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城市化建设的不断推进，使得高层建筑及超高层建筑逐渐增多，促进了大体积混凝土施工技术的应用发展，但是基于诸多因素的影响，建筑大体积混凝土工程普遍存在裂缝，基于此，本文阐述了大体积混凝土工程的主要特征，对建筑大体积混凝土工程建设过程中产生裂缝的原因及其控制进行了论述分析。

大体积混凝土工程；特征；裂缝；原因；控制措施

一、大体积混凝土工程的主要特征

大体积混凝土工程的特征主要表现为：施工完整性要求较高，不允许设置施工缝，一般需要连续进行浇筑；混凝土工程的体积较大，浇筑后产生的水化热比较大，并且积累了在内部不易散发，这样就会造成内部和外部之间存在较大温差，会产生较大的温差应力。大体积混凝土工程除了必须要满足建筑的强度、刚度、完整性和耐久性等要求以外，还需要有效控制和防止温度应力而造成的结构变形和产生裂纹等。通常在实际温度高于25℃时就会有裂缝出现，甚至是在凝结时就出现不同程度的变形，这主要是由于大体积混凝土的体积比较大，无法有效排除水化热而造成的。

二、大体积混凝土工程建设过程中产生裂缝的主要原因分析

大体积混凝土工程建设裂缝产生的主要原因有：(1)忽视工程整体性的原因。基于建筑工程建设的分工不同，相关工作日益细化，使得从业人员忽视了结构本身的整体性及协调性，而建筑工程是一个整体性工程，在计算以及配筋时，必须考虑到结构与结构之间、构件与构件之间的变形协调问题，同时还需要重视相临结构构件在角边处的应力影响。(2)忽视工程建设原则的原因。当前我国规范规定的工程原则为：建筑工程建设必须要满足承载力极限状态及正常使用极限状态，前者是保证建筑结构不会发生破坏及失稳等破坏的极限标准，而后者则是保证建筑结构不出现超过正常使用状态的变形、裂缝以及可靠、耐久等其它影响正常使用的极限标准。当前许多从业人员只注重满足承载力极限状态，而正常使用极限状态却往往被忽视。

三、建筑大体积混凝土工程建设裂缝的控制措施

1、混凝土配合比的合理设计。混凝土配合比的合理设计是保障建筑大体积混凝土工程顺利施工的关键，具体而言，主要包含了水泥用量、掺合料、外加剂和砂骨料等材料的选配。首先，从水泥用量的确定来看，水泥用量的适当减少将有效降低水热化，在设计人员允许的情况下，混凝土应根据为期两个月的抗压强度进行试配，一般需要经过几十组的试配之后才可以最终对水泥用量进行确定。在这一过程中，需要先按照施工拟选择的防裂方案及目前所具备的施工条件进行混凝土水泥水化热最高温差值，再在科学计算的基础上对最大温度收缩应力进行估算，若在混凝土抗拉强度允许范围内，那么就说明选择的防裂措施是可行的，能够对裂缝的出现起到一定的预防作用；若没有在抗拉强度的允许范围内，那么可以通过降低水化热的温升值、改善施工操作工艺、调整混凝土的入模温度、提高抗拉强度、降低混凝土内外温差、混凝土拌合物的性能等进行重新计算，最终保障应力不超出允许范围才可以进行下一步施工。其次，对于其他材料的确定，一是可以掺加复合型膨胀剂，补偿收缩；二是本着节约水泥用量的原则，掺加较多的1级粉煤灰掺合料，增加混凝土的可塑性。

2、严格约束力控制。建筑大体积混凝土工程建设过程中，其约束力控制的技术要点主要包括：(1)减少内部约束力。由于大体积混凝土的内部约束来自于温度应力，那么只有减少温度应力才有可能减少内部约束。还有一种保温的方法，比如暖棚法、覆盖法和蓄水法等。这些方式都是经过实践论述的、非常有效的保温方法，能够将混凝土内部温度保持在一定范围之内，减少与外部温度差异。(2)减少外部约束力。减少外部约束力，主要应当从如何减少地基对混凝土结构约束力的角度出发。在当前建筑工程市场上，减少地基对混凝与约束力的方法主要就是指设置滑动层的方法。所谓的滑动层，就是指在大体积混凝土和地基之间设置的沥青油毡层或砂垫层。滑动层的设置能够减少地基对大体积混凝土约束，保证混凝土地块能够自由变形，进而降低裂缝的风险。

3、强化温度控制。大体积混凝土工程建设中的温度应力问题，其最主要因素是混凝土的绝热温升，也就是说对绝热温升进行有效控制就可以减弱内外温差，这一点我们首先可以借助于降低水泥水化热的方式来实现，具体的措施主要包括：选用水化热较低的水泥，如矿渣水泥；减少拌合水，掺加减水剂；减少水泥用量，掺加粉煤灰；在夏季环境温度较高时，可以采用深井水降低拌合水的温度等。其次，可以借助于其他的施工技术来减弱总温升，具体包括：混凝土浇筑前预埋钢管；混凝土浇筑过程中，分层浇筑；混凝土浇筑成型后，借助于循环冷水来降温；最后，还可以通过相关的保温措施，降低混凝土表面温度下降速度，具体包括进行蓄水养护，或者是覆盖防水草帘被等。

4、加强搅拌和浇筑施工控制。建筑大体积混凝土工程建设技术的应用，必须严格的混凝土搅拌时间与材料的投放量，较之于普通的混凝土施工，大体积混凝土施工需要较长的搅拌时间，其原因主要大体积混凝土施工中掺入了较多的特殊外加剂及粉煤灰，这就会不同程度的减少单方水泥量，因此，在大体积混凝土搅拌过程中要适当的控制其搅拌时间，通常情况下需要控制在半小时。此外，还应计算好投放量，并由专人进行管理，以此保证混凝土配比的科学性。混凝土浇筑是建筑工程中的重要环节，某种程度上决定着建筑施工质量的高低。在施工过程中应逐层进行施工，也就是说只有在成功完成上一层浇筑之后才可以进行下一层的浇筑，同时还要在上一层已经处于初凝状态时进行下一层的施工，最终获得最佳的施工效果。

结束语

综上所述，建筑规模日渐增大推动了大体积混凝土施工技术的广泛应用，但是由于大体积混凝土施工技术难度大、工艺复杂的特征，在现代建筑大体积混凝土工程建设过程中，为了提高建筑工程质量，必须加强对建筑大体积混凝土工程裂缝进行控制。

[1]谢叶虎.建筑混凝土工程中的浇筑施工技术[J].装饰装修天地，2016

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