论文部分内容阅读
摘要：随着我国建筑业的发展，大体积混凝土在建筑工程中的应用越来越普遍。在大体积混凝土施工中，需要采取适当的温控措施，来缩小混凝土的内外温差，以减少裂缝现象的发生。本文分析了大体积混凝土裂缝产生的原因，提出了防控措施，并例举了大体积混凝土施工的实例，以供参考。
关键词：大体积；混凝土；裂缝；防控；建筑
建筑工程大体积混凝土的裂缝，不但影响建筑外观，而且对建筑物的使用功能和耐久性会产生一定的影响。因此，如何防控大体积混凝土的裂缝，是每一个工程管理者都应探究的课题。需要工程管理者从根本上重视对大体积混凝土的施工管理。
一、建筑工程大体积混凝土裂缝的分类
1塑性收缩裂缝
刚浇筑的混凝土，在水化热的作用下，其温度都较高。加上夏季气温高与热风的影响，比较容易产生裂缝，因为在风的吹拂下，加快了混凝土表面热量的蒸发速度，使混凝土内外温差加大，从而产生裂缝。这种裂缝一般只发生在混凝土的表面，在混凝土表面5公分以下即不存在。裂缝会降低混凝土的耐久性能，削弱混凝土的强度，并且会锈蚀钢筋。
2干缩裂缝
混凝土硬化凝结的过程中，水泥水化生成物的体积与原来体积相比要小，加上胶凝体失水紧缩与游离水蒸发而使体积变小，当体积变小的收缩受到约束时，就会产生裂缝。干缩裂缝虽然存在与混凝土表面，但是处理不及时，会在其他因素的影响下，演变为严重的裂缝。
3温度裂缝
大体积混凝土在硬化的早期过程中，内外的温度差因水化热的作用而加大，混凝土内部温度要远远高于外部，由于内外温差过大，在混凝土内部产生内应力，由于混凝土内有钢筋，在钢筋的作用下，部分混凝土会对变形产生抵抗，当混凝土的极限抗拉强度小于内应力时，结构就产生开裂。
大体积混凝土浇筑完毕后，表面大面积范围在日光的照射下，温度升高很快，但是内部温度升高缓慢，使内外温度差距加大，产生温度应力，在温度应力的作用下，混凝土表面出现裂缝。还有当天气突然发生变化，致使气温降低，也会使混凝土表面的温度下降，在内部温度变化缓慢的情况下，加大了混凝土的内外温差，也会产生温度应力，出现裂缝。
二、建筑工程大体积混凝土裂缝防控措施
1、做好混凝土面层处理
在大体积混凝土施工中，经常可以看到表面收缩裂缝，应当在混凝土施工中，采取适当的措施加以防控。做好大体积混凝土初凝、终凝之前的抹面，对避免混凝土表面产生收缩裂缝很关键。大体积混凝土的抹面遍数应当根据现场情况适当增加。排除大体积混凝土表面的浮浆后，还须认真处理表面的水泥浆，先用长刮杆刮平，再用木抹子搓压，最后在终凝前，用木抹子压光，使收缩裂缝闭合。
2、做好混凝土养护工作
大体积混凝土抹面完成后，应及时对混凝土进行养护。气温较低时，可采取覆盖草袋子养护，根据大体积混凝土表面的温度情况，来确定覆盖草袋子的层数。夏季气温高时，可进行洒水养护，然后上铺塑料薄膜，要保证塑料薄膜与混凝土之间水分充足。一般每5个小时检查塑料薄膜下的水分一次。
3、设混凝土温度监测点
按照混凝土温度的控制要求，要用保温材料覆盖混凝土的裸露表面，或掌握好模板的拆除时间。在大体积混凝土养护的前期，混凝土的抗压和抗拉强度较低，为了避免由于温度引起的内应力产生裂缝，要及时对混凝土表面进行覆盖，应根据大体积混凝土的温度场分布情况来布控温度监测点，在沿混凝土浇筑块体厚度方向，设置不宜少于5点，以进行混凝土表面温度的控制。测温元件的测量精度要符合要求，测温元件在安装时，位置须准确，并与建筑金属之间做到绝热。一般测温的间隔时间为四小时左右，测量温度的时间不应该小于15天。在测温时，如果发现温度变化较大，应该立即进行调整。
在大体积混凝土养护的后期，混凝土内部水泥的水化已经十分充分，混凝土的强度也有了很大的增长。一般通常情况下混凝土养护20天后强度可达设计强度等级的85%以上，有的甚至更高，此时由于混凝土强度的增加，其内部抵抗裂缝的应力也增加，对裂缝起到很好的抑制作用。
4、降低混凝土的出模温度
为了降低混凝土的出模温度，在施工中，将已经破碎好的冰块加入到混凝土的用水池中，与水混合在一起，来进行混凝土的降温。由于将冰块破碎成颗粒状工作量较大，为减轻工作量，通常将冰块稍加破碎后，就放进混凝土的用水池，经验证，可有效的降低混凝土的出模温度。另外，根据夜间比白天温度低的特点，可采用夜间浇筑混凝土，以降低混凝土的温度，尤其在后半夜，温度更低，这时浇筑混凝土的降温效果要比较好。因此，白天尽量安排别的施工工序，而将混凝土浇筑安排在夜间。
5、设计措施
由于水泥的使用量大，产生的水化热容易引起裂缝，因此，在大体积混凝土配合比设计上，可考虑加入适当的外加剂，在不改变混凝土强度的前提下，减少混凝土中水泥的用量。另外，在大体积混凝土浇筑时，通过合理地设置后浇带将其分割，或者将混凝土结构设计成利于散热的形状，以减少应力集中，达到降温的目的。
6、材料措施
首先，水化热比较低的水泥应优先在大体积混凝土中采用。其次，我们可以增加外加剂粉使用，例如粉煤灰等。为减少混凝土的收缩变形，粗骨料的粒径要大、强度要高，含泥量要符合要求，细骨料的空隙率与表面积要小。
7、混凝土施工控制
浇筑大体积混凝土时，如遇上高温天气，为便于散热，浇筑厚度须适当减少，一般控制在50公分以下。在上层混凝土初凝之前要浇筑下层混凝土，在浇筑过程中，要定时记录与测量混凝土的温度，如果混凝土的内外温差超过25℃，就要采取技术措施调整。
三、工程实例
1、工程概况
某小区A栋楼为框剪结构，地下l层，地上19层，预应力管桩的混凝土基础，承台为C35强度的混凝土，承台混凝土体积3050m3，是大体积混凝土浇筑。
2、混凝土材料控制
为减少承台混凝土的裂缝，降低水化热。经仔细考虑，在本项目中，采用普通硅酸盐水泥，按试验室配比单的要求，每立方米混凝土中水泥用量定为315千克。 水灰比为0.52，加入3%的复合外加剂，以使混凝土的和易性增加。粗骨料选用级配良好的碎石，细骨料选用砂率为37%左右的中砂。混凝土泵送浇筑，坍落度为160 士 20mm ，在混凝土浇筑时，要有专人负责做抗压试块与抗渗试块，试块的取样要由监理与施工单位取样员一同进行，同一组试块的样品，须在同一罐车内取。
3、温度监控
承台混凝土浇筑分为三个施工段，依顺序施工，分层浇筑。为更好地监测承台大体积混凝土的温度情况，本工程在承台平面设了九个测位，每个测位在竖直方向有三个测点，测点数量是27个。通过温度监控，测得混凝土的入模温度是26 ℃，在第4天，混凝土内部温度最高值是62℃，表面温度 49℃。温度到达最高值1天后开始降温。在承台边部区域，受环境影响最大，降温也最迅速。承台中部是混凝土温度最高的地方。混凝土浇筑完毕后，时刻注意温度的变化，在内外温差较大的地方浇水。
四、结束语
综上所述，大体积混凝土裂缝产生的原因比较复杂。在进行大体积混凝土裂缝防控时，需要工程技术人员仔细分析裂缝产生的原因，有针对性地采取适当的防控措施，来防止大体积混凝土裂缝的出现。相信在工程技术人员的不断努力下，大体积混凝土裂缝一定会得到有效的控制。
参考文献：
[1] 邓磊.大体积混凝土裂缝控制技术的探讨[J].建筑施工，2011（07）
[2] 李柏地，赵燕.浅谈泵送混凝土施工裂缝的成因和防治[J].黑龙江科技信息，2010（05）
[3] 林一，王凯，高荣雄.大体积混凝土裂缝控制研究[J].土木工程与管理学报，2011（23）
关键词：大体积；混凝土；裂缝；防控；建筑
建筑工程大体积混凝土的裂缝，不但影响建筑外观，而且对建筑物的使用功能和耐久性会产生一定的影响。因此，如何防控大体积混凝土的裂缝，是每一个工程管理者都应探究的课题。需要工程管理者从根本上重视对大体积混凝土的施工管理。
一、建筑工程大体积混凝土裂缝的分类
1塑性收缩裂缝
刚浇筑的混凝土，在水化热的作用下，其温度都较高。加上夏季气温高与热风的影响，比较容易产生裂缝，因为在风的吹拂下，加快了混凝土表面热量的蒸发速度，使混凝土内外温差加大，从而产生裂缝。这种裂缝一般只发生在混凝土的表面，在混凝土表面5公分以下即不存在。裂缝会降低混凝土的耐久性能，削弱混凝土的强度，并且会锈蚀钢筋。
2干缩裂缝
混凝土硬化凝结的过程中，水泥水化生成物的体积与原来体积相比要小，加上胶凝体失水紧缩与游离水蒸发而使体积变小，当体积变小的收缩受到约束时，就会产生裂缝。干缩裂缝虽然存在与混凝土表面，但是处理不及时，会在其他因素的影响下，演变为严重的裂缝。
3温度裂缝
大体积混凝土在硬化的早期过程中，内外的温度差因水化热的作用而加大，混凝土内部温度要远远高于外部，由于内外温差过大，在混凝土内部产生内应力，由于混凝土内有钢筋，在钢筋的作用下，部分混凝土会对变形产生抵抗，当混凝土的极限抗拉强度小于内应力时，结构就产生开裂。
大体积混凝土浇筑完毕后，表面大面积范围在日光的照射下，温度升高很快，但是内部温度升高缓慢，使内外温度差距加大，产生温度应力，在温度应力的作用下，混凝土表面出现裂缝。还有当天气突然发生变化，致使气温降低，也会使混凝土表面的温度下降，在内部温度变化缓慢的情况下，加大了混凝土的内外温差，也会产生温度应力，出现裂缝。
二、建筑工程大体积混凝土裂缝防控措施
1、做好混凝土面层处理
在大体积混凝土施工中，经常可以看到表面收缩裂缝，应当在混凝土施工中，采取适当的措施加以防控。做好大体积混凝土初凝、终凝之前的抹面，对避免混凝土表面产生收缩裂缝很关键。大体积混凝土的抹面遍数应当根据现场情况适当增加。排除大体积混凝土表面的浮浆后，还须认真处理表面的水泥浆，先用长刮杆刮平，再用木抹子搓压，最后在终凝前，用木抹子压光，使收缩裂缝闭合。
2、做好混凝土养护工作
大体积混凝土抹面完成后，应及时对混凝土进行养护。气温较低时，可采取覆盖草袋子养护，根据大体积混凝土表面的温度情况，来确定覆盖草袋子的层数。夏季气温高时，可进行洒水养护，然后上铺塑料薄膜，要保证塑料薄膜与混凝土之间水分充足。一般每5个小时检查塑料薄膜下的水分一次。
3、设混凝土温度监测点
按照混凝土温度的控制要求，要用保温材料覆盖混凝土的裸露表面，或掌握好模板的拆除时间。在大体积混凝土养护的前期，混凝土的抗压和抗拉强度较低，为了避免由于温度引起的内应力产生裂缝，要及时对混凝土表面进行覆盖，应根据大体积混凝土的温度场分布情况来布控温度监测点，在沿混凝土浇筑块体厚度方向，设置不宜少于5点，以进行混凝土表面温度的控制。测温元件的测量精度要符合要求，测温元件在安装时，位置须准确，并与建筑金属之间做到绝热。一般测温的间隔时间为四小时左右，测量温度的时间不应该小于15天。在测温时，如果发现温度变化较大，应该立即进行调整。
在大体积混凝土养护的后期，混凝土内部水泥的水化已经十分充分，混凝土的强度也有了很大的增长。一般通常情况下混凝土养护20天后强度可达设计强度等级的85%以上，有的甚至更高，此时由于混凝土强度的增加，其内部抵抗裂缝的应力也增加，对裂缝起到很好的抑制作用。
4、降低混凝土的出模温度
为了降低混凝土的出模温度，在施工中，将已经破碎好的冰块加入到混凝土的用水池中，与水混合在一起，来进行混凝土的降温。由于将冰块破碎成颗粒状工作量较大，为减轻工作量，通常将冰块稍加破碎后，就放进混凝土的用水池，经验证，可有效的降低混凝土的出模温度。另外，根据夜间比白天温度低的特点，可采用夜间浇筑混凝土，以降低混凝土的温度，尤其在后半夜，温度更低，这时浇筑混凝土的降温效果要比较好。因此，白天尽量安排别的施工工序，而将混凝土浇筑安排在夜间。
5、设计措施
由于水泥的使用量大，产生的水化热容易引起裂缝，因此，在大体积混凝土配合比设计上，可考虑加入适当的外加剂，在不改变混凝土强度的前提下，减少混凝土中水泥的用量。另外，在大体积混凝土浇筑时，通过合理地设置后浇带将其分割，或者将混凝土结构设计成利于散热的形状，以减少应力集中，达到降温的目的。
6、材料措施
首先，水化热比较低的水泥应优先在大体积混凝土中采用。其次，我们可以增加外加剂粉使用，例如粉煤灰等。为减少混凝土的收缩变形，粗骨料的粒径要大、强度要高，含泥量要符合要求，细骨料的空隙率与表面积要小。
7、混凝土施工控制
浇筑大体积混凝土时，如遇上高温天气，为便于散热，浇筑厚度须适当减少，一般控制在50公分以下。在上层混凝土初凝之前要浇筑下层混凝土，在浇筑过程中，要定时记录与测量混凝土的温度，如果混凝土的内外温差超过25℃，就要采取技术措施调整。
三、工程实例
1、工程概况
某小区A栋楼为框剪结构，地下l层，地上19层，预应力管桩的混凝土基础，承台为C35强度的混凝土，承台混凝土体积3050m3，是大体积混凝土浇筑。
2、混凝土材料控制
为减少承台混凝土的裂缝，降低水化热。经仔细考虑，在本项目中，采用普通硅酸盐水泥，按试验室配比单的要求，每立方米混凝土中水泥用量定为315千克。 水灰比为0.52，加入3%的复合外加剂，以使混凝土的和易性增加。粗骨料选用级配良好的碎石，细骨料选用砂率为37%左右的中砂。混凝土泵送浇筑，坍落度为160 士 20mm ，在混凝土浇筑时，要有专人负责做抗压试块与抗渗试块，试块的取样要由监理与施工单位取样员一同进行，同一组试块的样品，须在同一罐车内取。
3、温度监控
承台混凝土浇筑分为三个施工段，依顺序施工，分层浇筑。为更好地监测承台大体积混凝土的温度情况，本工程在承台平面设了九个测位，每个测位在竖直方向有三个测点，测点数量是27个。通过温度监控，测得混凝土的入模温度是26 ℃，在第4天，混凝土内部温度最高值是62℃，表面温度 49℃。温度到达最高值1天后开始降温。在承台边部区域，受环境影响最大，降温也最迅速。承台中部是混凝土温度最高的地方。混凝土浇筑完毕后，时刻注意温度的变化，在内外温差较大的地方浇水。
四、结束语
综上所述，大体积混凝土裂缝产生的原因比较复杂。在进行大体积混凝土裂缝防控时，需要工程技术人员仔细分析裂缝产生的原因，有针对性地采取适当的防控措施，来防止大体积混凝土裂缝的出现。相信在工程技术人员的不断努力下，大体积混凝土裂缝一定会得到有效的控制。
参考文献：
[1] 邓磊.大体积混凝土裂缝控制技术的探讨[J].建筑施工，2011（07）
[2] 李柏地，赵燕.浅谈泵送混凝土施工裂缝的成因和防治[J].黑龙江科技信息，2010（05）
[3] 林一，王凯，高荣雄.大体积混凝土裂缝控制研究[J].土木工程与管理学报，2011（23）