厚大体积混凝土裂缝控制技术

陈凌 许建滨

摘要：伴随着日新月异的社会发展，科技的运用和人们对建筑美学的认识对建筑工程的精密度和美观提出了更高的要求，目前很多大型的建筑工程在实施过程中容易出现裂缝和断层的现象，建筑施工团队不断的修修补补不仅造成大量人力和原料成本耗损，对建筑美观和建筑工程在社会上的声望都有不利影响，因此，如何控制厚大体积混凝土的裂缝技术成为建筑施工中急需探究分析的一个方向，本研究从混凝土制备中的原料选择和配料优化、混凝土的级配设计和施工工艺进行详细分析，希望对建筑工程中厚大体积混凝土裂缝控制技术提供一个很好的指导。

关键词：大体积；混凝土；裂缝；控制

建筑工程的质量评估方面很多，其中混凝土的裂缝技术就是其中一项，裂缝技术的控制第一个难点，是一个不断探索总结的目标，施工建筑出现裂缝之后的修补工程繁琐，修补裂缝提高了建筑工程的成本和人力资源，因此，在建筑实施过程中最大程度控制混凝土裂缝产生是一个值得研究的领域。

一、原材料的选用和混凝土的配料优化

混凝土的配制在各种原料的选用上和比例上要求较为精细，混凝土配制过程中的原料有水泥、石子、砂土、混凝土掺合料和外加剂、粉煤灰、高效减水剂、磨细矿粉、微膨胀剂和水泥配合剂等多种原料，每一种原料的产品规格、质量和含量的不同均会导致混凝土的成品质量和效果，为避免出现混凝土超大裂缝现象，在原材料的选用和混凝土的配料比上必须进行优化。

（一）水泥、砂石的选用和配比

水泥选用中低水热化的低碱水泥，混凝土在浇灌过程中最容易出现水热化温度过高的情况，，这对混凝土的服帖性有不利影响，所以水泥可以选用60d龄期强度的普通硅酸盐水泥，控制水泥发热量和发热程度，依据温度高低和水泥纯度可适当选择一定量的磨细矿粉，降低水灰比，降低水泥的过高纯度，控制水化热过高的现象；砂石选择主要以质地坚硬的低碱粗砂，粗砂在混凝土形成过程中具有减少用水量和降低混凝体内部温升过速的效果，促使混凝土凝结时的温升平缓，提高厚大体积混凝土的抗裂能力；石子选用碎石和卵石为宜，石子所含的泥土量尽量要低，石子形状要琐碎均匀，增加混凝土混合中的贴合性和混合度，贴合性越高，混凝土收缩力度越小，出现大裂缝的张力越小，不易出现较大混凝土裂缝。

（二）混凝土外加剂和粉煤灰的选定

混凝土外加剂外加剂主要是指在混凝土混凝过程中改善凝土性能的外来物质，目前市场上应用比较广泛的有减水剂、引气剂、泵送剂、缓凝剂等等形态功能多样的外加剂，外加剂的添加要依照实际情况选用绿色无毒、健康环保的优质产品，外加剂的添加量不能过多，过多可能造成像混凝土过于板结等不良现象；粉煤碳灰在混凝土中可以有效控制混凝土碱含量，对混凝土水化热有缓冲作用，对混凝土强度的增长，填补混凝土细小裂缝和提升混凝土紧实性有很好的作用。不管是外加剂还是粉煤灰的含量要合理有效，具体含量可以通过预实验进行不断优化来确定，一切以减少原料成本，控制混凝土坍落度、减少超大裂缝为原则进行优化。

二、混凝土施工技术的工程案例

本研究以浙江航达集团办公超市综合楼的混凝土裂缝控制技术为研究载体，浙江航达集团办公超市综合楼占地面积109 16813平方米，建筑結构呈现双塔结构模式，建筑高度适中，其中建筑地下2 层，层高319m；地上26 层，层高314m，本工程建筑基础底板厚度600mm，混凝土厚度达到517m ，这种厚度的混凝土可称为厚大体积混凝土，在实施过程中不进行合理的操作，极易容易出现超大裂缝，在实际施工技术中，对该超市综合体建筑的施工技术流程简述如下

（一）优化混凝土级配设计

严格控制水泥的品种和配料比例，本工程采用混凝土施工配合比为：

按照以上表格中的施工配合比，得出混凝土的坍落度为120mm左右。

（二）混凝土运输及生产工艺

混凝土优化级配设计完成之后，可以严格按照配置设计方案对混凝土进行预制备工艺，对混凝土的预制备工艺也要严格参照工艺规范，所有的搅拌楼采用统一原料和配比比例，预制备流程中所有材料的检验结果和性能进行核实并登记，以供大批量生产做数据比对，预制备的混凝土坍落度在120mm左右，这种坍落度效果相对较好，再仔细核实混凝土的硬度和垂直度；混凝土的运输要参照运输章程规范操作，运输混凝土过程中主要保温和防震处理。

（三）计算并控制混凝土温升

厚大体积混凝土由于水化热产生的升温过高，降温幅度增大，降温速度过快均容易导致混凝土在温度升高和冷却过程中出现收缩张力过大而形成裂缝，因此本研究中在进行混凝土浇筑之前对环境中的温度和混凝土浇筑温度进行了评估分析，混凝土出机温度采用以下公式换算

通过换算，混凝土浇筑温度在16.4℃左右，混凝土在在浇筑过程中最大温度高达64.4℃，面对如此高温，必须要对出机混凝土进行水循环冷却，通过计算，循环水带出的热量相当于49.5kg水泥水化后的温度8.1℃，因此，混凝土最高温度可从64.4℃降低至56.3℃，温度的降低能有效预防混凝土温度升温过高而出现的裂缝，通过温度传感器监测和混凝土成品质量分析可发现，厚大体积的裂缝控制可以通过温度的控制来有效控制。但是，要保证使用周期中一直不出现裂缝，还需要对混凝土凝结之后进行妥善保温处理，二次抹压之后采用塑料薄膜覆盖，保证大面积混凝土结构的质量。

（四）混凝土浇筑工艺

本工程研究中，为避免施工浇筑带来的不利因素，不设置施工后滞留带，统一采用斜面分层浇筑，例如，底板厚度为1米，则可以分为2步各50mm的分层浇筑，而本研究工程厚度为600mm，则分为5步分层浇筑，保证上层混凝土覆盖，采取薄层浅浇的方式，已经浇灌的混凝土时间不要超过初凝时间，混凝土浇筑后，要对土层拉标杆，控制水平度和均匀厚度，水平厚度不超过30度，以此类推的方法循序渐进一次到顶。

三、结语：

通过对混凝土的原料精选和级配设计，从根本上保证了混凝土的配合比的协调，混凝土的配置效果上本研究采用了预制备，通过预制备效果对原料优化效果进行检验，检验无误后对混凝土进行同等操作条件下的大批量生产，为减少制备过程中温度过高过快形成的较大收缩度而形成的裂缝，因此通过水流循环的方法降低混凝土内部最高温度，减少裂缝的形成因素，最后浇灌的方式采用薄层浅浇，对后期的混凝土进行科学保养等等措施多管齐下，使得本研究的超市综合体建筑在混凝土控制上拿捏有效，由于不留置任何后浇带或施工缝，一次性连续浇捣成型，因此也节省了大量人工、机械、材料的投入，缩短了工期，很大程度上减少了成本，提高了经济效益。

参考文献：

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[2]现行建筑施工规范大会（修订缩印本） . 中国建筑工业出版社，1994.

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