建造师论文建筑工程施工大体积混凝土裂缝防治措施之我见
摘要：随着建筑行业的快速发展，混凝土在建筑工程中的应用不断的增多，混凝土裂缝成为人们关注的重点。基于此，本文就建筑工程施工大体积混凝土裂缝的防治措施进行分析与研究。
关键词：建造师论文,建筑工程,大体积混凝土,裂缝
一、建筑工程大体积混凝土裂缝的成因
(一)原材料的影响
首先，不同品种的水泥在干燥后的收缩幅度不同，同时不同标号的水泥抗拉强度也有较大差异，另外各种水泥的水化热指标相差较大，因此在大体积混凝土施工中如果对水泥的选择不当就会造成入模温度过高以及混凝土构件抗拉强度小，不足以抵抗混凝土内部拉应力的作用而出现裂缝。
其次，骨料的级配如果选择不得当就会导致混凝土构件的强度受到影响，降低混凝土的收缩性能。
最后，构成混凝土材料的配合比如果设置不当，如水泥的使用量过大就会增加水泥在凝结过程中水化热的增加，同时如果各种填料的使用不当也会降低混凝土的强度，增加裂缝出现的可能。
(二)混凝土收缩的影响
在大体积混凝土构件浇筑完毕后会在自然力如风、光照等的作用下表面失水，从而引起混凝土表面的硬化收缩，这种收缩的形式一般可以细化为塑性收缩和干缩，其中塑性收缩是发生在浇筑后的四五个小时之内，这种收缩力会受到混凝土内部的粗骨料以及钢筋的阻抗而在内部产生拉应力，当这个拉应力大过混凝土抗拉强度就会产生沿着钢筋方向的裂缝，一般这种裂缝深度较深;而干缩是由于混凝土表面失水速度过快，远远大于混凝土内部失水速度，因此表面收缩量较大，当这种收缩力大于其抗拉强度时就产生了沿着混凝土构件表面的不规则裂缝。
(三)混凝土内外温差的影响
构成混凝土的主要材料水泥本身会产生大量的水化热，在混凝土浇筑完毕后其内部会产生一系列的化学反应，这些都导致了在混凝土结构的内部温度的上升，另外一方面由于大体积混凝土厚度较大，传热系数低，外部与外界环境接触，很快达到环境温度，而大量的热积聚在内部无法散发，这就形成了较大的内外温差，这种温度梯度使混凝土内部膨胀而外部收缩，当拉应力的作用大于混凝土的抗拉强度就会产生裂缝，而且这种裂缝较为常见，并危害很大，必须采取措施尽量消除。
二、防止产生裂缝的措施
(一)优选混凝土各种原材料
1.水泥的选择
理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。因此在大体积混凝土施工中应尽量使用低热或者中热的矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥，并尽量降低混凝土中的水泥用量，以降低混凝土的温升，提高混凝土硬化后的体积稳定性。为保证减少水泥用量后混凝土的强度和坍落度不受损失，可适度增加活性细掺料替代水泥。
2.骨料的选择
在选择粗骨料时，可根据施工条件，尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既可以减少用水量，也可以相应减少水泥用量，还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。
在选择细骨料时，采用平均粒径较大的中粗砂，从而降低混凝土的干缩，减少水化热量，对混凝土的裂缝控制有重要作用。
3.掺加适量外加剂和减水剂
掺加适量粉煤灰，可减少水泥用量，从而达到降低水化热的目的。
但掺量不能大于30%。掺加适量的减水剂，它可有效地增加混凝土的流动性，且能提高水泥水化率，增强混凝土的强度，从而可降低水化热，同时可明显延缓水化热释放速度。
(二)设计优化措施
1.精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性能的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。
2.增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。
3.避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强抗裂措施(如截面平缓变化加配抗裂构造配筋等)。
(三)施工工艺
大体积混凝土在浇筑前要做好各方面的准备工作，如优质砂石料的防�穑凰�泥通风干燥存放;天气较热时使用地下凉水些;混凝土的拌制和运输，要在搅拌混凝土时要根据要求采用二次投料法等。
1.混凝土的浇筑
在做混凝土浇筑前，要做出具体的浇筑方案，应考虑建设架构的大小和钢筋部属的疏密情况，以及预埋的管道和地脚螺栓的预留等。对应混凝土的供应和水化热影响因素有多种方法。
有全面分层法：就是在浇筑过程中先把第一层表面完全浇筑完成后，在第一层还没完全凝固的情况下，然后再开始第二层的浇筑，就这样逐步浇筑，一般都是建筑结构平面面积小的工程使用这类方法。在操作工程中可以从短边开始延至长边，根据实地情况还可以分成两段从中间向两端或者从两端向中间都可以同时进行浇筑。
分段分层：由于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程，就适合选用此分段分层的方法，就是在浇筑的第一层开始连续不断的延伸工作到最后一层，这时第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。
最后常用的就是斜面分层法了，要求斜面的坡度要小于结构的1/3，适用于结构的长度大于厚度的3倍的情况，混凝土从浇筑第一层开始，依次往上浇筑。
2.混凝土的振捣
混凝土振捣是为了使结构整体踏实，在振捣过程中，要全面振捣，按照规定控制振捣时间，以混凝土开始泛浆和不冒气泡为标准。
3.混凝土的养护
混凝土的养护是为了在建筑浇筑后及时保湿，让混凝土处于一个湿润的状态，不让水泥尽早的硬化，使混凝土的表面和内部温度差相协调，以至于增强混凝土的抗裂能力，如果不及时保湿，混凝土的表面风干的较快，和内部温差相差很大，就容易出现干缩裂缝的产生。 (四)混凝土的温控
从大体积混凝土建设工程来说，导致混凝土的裂缝先要从源头控制，温差的不同时导致裂缝的首要因素，要第一时间进行温差控制。根据浇筑经验来看，在大体积浇筑后的4d内，这阶段混凝土的强度最低，混凝土的抗拉强度就抗不住温差导致的裂缝，在这时候就应该及时做好结构表面覆盖保温养护或者铺盖保温膜保湿工作，对于在那个阶段时间点设置保温覆盖层，就要根据混凝土的工程情况和规定实际操作。
现代科学技术比较发达，对于如何检测混凝土的内部温度，有专门的仪器来监测，比较方便实用，它就是传感器，可以在混凝土内部不同位置进行施工过程的监测，为了方便记录，在混凝土浇筑前就预埋传感器。一般情况下，测温应在浇筑任务完成12h后开始，这样能增加混凝土的设计养护强度，提高混凝土的抗裂性能，把防预裂缝的工作做到更到位。
(五)加强混凝土的养护和养护管理
混凝土养护主要是保温保湿养护，保温养护能减少混凝土表面的热扩散，减少混凝土表面的温差，防止产生表面裂缝，保温养护还能控制混凝土内外温差过高，防止产生贯穿裂缝。保湿养护能防止混凝土表面脱水而产生表面干缩裂缝，再者能使水泥水化顺利进行，提高混凝土的极限拉伸强度。
1.混凝土养护方法。地下室底板混凝土的保湿方法采用覆盖塑料薄膜和麻布袋保温养护，以防混凝土产生干缩裂缝，并使水泥水化顺利进行。在浇筑过程中，对已浇筑的底板区域终凝后，立即进行覆盖保温保湿，并进行浇水养护。
2.混凝土最高温升计算。根据规范要求，结构断面最小尺寸在80cm以上，水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土为大体积混凝土。显然，本底板为大体积混凝土结构，容易引起结构整体开裂，影响结构的防渗漏性能和耐久性，造成安全隐患。大体积混凝土的开裂一般有两种情况：一是在硬化的初期，内外温差形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，产生表面裂缝;二是在硬化的中后期，混凝土逐渐降温和多余水分蒸发引起的体积收缩，受到边界约束引起的拉应力，使结构产生贯穿裂缝。表面裂缝对结构的影响不大，一般可以忽略，而贯穿裂缝影响结构的防渗漏性能和耐久性，施工时必须采取措施，严格控制大体积混凝土的开裂。
结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低混凝土的抗渗能力，影响混凝土实体结构的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响混凝土的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证实体结构安全、稳定地工作。
参考文献：
[1]王晓丽.泵送超大体积混凝土施工方案优化设计与工程应用[D].安徽理工大学，2013.
[2]杨杰.环境升温法及其在大体积混凝土施工中的应用[D].重庆大学，2007.
[3]才素平.大体积混凝土施工技术及其应用[D].西安建筑科技大学，2009.
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