论文部分内容阅读
摘 要：大体积混凝土工程是当前建筑工程中最为常见的施工方式。然而在大体积混凝土工程中，常会伴随裂缝的出现，本文就此对大体积混凝土裂缝的成因进行分析，并提出大体积混凝土的防治措施。
关键词：大体积混凝土裂缝成因防治
中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：
引言
随着我国建筑工程项目的增多和人们生活水平的逐渐升高，人们对于其建筑质量的要求也越来越高。现代建筑中，常涉及到大体积混凝土施工。然而，在大体积混凝土施工中，混凝土裂缝是一个常见的技术问题。裂缝的产生将对工程的质量造成严重的影响，因此加强对大体积混凝土裂缝的防治具有极其重要的意义。
1、大体积混凝土的定义
大体积混凝土的截面尺寸较大，我国规范认为，当基础边长大于20m，厚度大于1m、体积大于400平方米时称为大体积混凝土。当基础尺寸大到必须采取必要的措施来处理混凝土内外所产生的温差，合理的解决混凝土体积较大所引起的应力，控制裂缝在合理的范围内，这种混凝土才称的上是大体积混凝土。
2、大体积混凝土裂缝出现的原因
2.1外荷载
为了提高大体积混凝土强度，大体积混凝土常与地基浇筑在一起。早期，因混凝土内部温度上升，大体积混凝土膨胀受到地基约束会产生压应力。而在后期温度下降时，混凝土收缩受到地基约束便会产生拉应力。由于混凝土的抗压性能远优于抗拉性能，因而大体积混凝土在受压时一般不会出现裂缝，而当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会在混凝土中出现垂直裂缝。
2.2外界气温变化
在施工阶段，大体积混凝土的浇筑温度常随着外界气温变化而变化。外界气温的骤降会大大增加内外层混凝土温差，在大体积混凝土内部产生温度应力。而在高温条件下，大体积混凝土因散热性能差，其内部的最高温度一般可达60一65e，并且有较长的延续时间，而长时间的内部高温同样会使混凝土内部出现较大的温度应力。因此，在大体积混凝上施工过程中应采取一定温度控制措施以防止混凝土内外温差引起的温度应力。
2.3混凝土的收缩
干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这种持续的交替变化会在混凝土内部产生很大的收缩应力，间接地导致混凝土出现收缩型裂缝。而相关机构的研究进一步显示，影响混凝上收缩的主要原因为水泥品种、混凝上配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺、养护上艺等条件的不同。
3、大体积混凝土裂缝的预防措施
3.1对于大体积混凝土中的水泥进行的控制
由于水泥是大体积混凝土中重要的组成部分，而由于水泥在混凝土进行硬化的阶段会释放大量的热量，这样就很容易发生裂缝的现象。因此对于混凝乳中水泥的选择就显得尤为重要。所以根据水泥释放大量的热量这一特点，就要求我们在选取水泥的时候，一定要选择热量较低的水泥种类，这样才能够使得水泥在混凝土硬化的初级阶段放出的热量尽可能地小。并且为了能够更好的控制水泥防热的影响，应该尽量在混凝土硬化的后期阶段减少水泥的用量。
3.2对于大体积混凝土中的骨料进行的控制
所谓骨料，就是指在混凝土中起到骨架或者填充作用的颗粒状的材料。所以对于骨料的选取也应该符合大体积混凝土的特性，为了能够有效的方式大体积混凝土的裂缝现象的出现，则应该尽量的选取颗粒比较大并且强度相对比较大的高级骨料。这样就可以使得混凝土中的空隙变得非常小，并且这样还可以有效的减少了水泥的使用数量，从而有效的降低了水化热并且还有效的降低了混凝土干缩的程度，进而可以有效的防止了大体积混凝土发生裂缝的现象。
3.3控制温度
(1)降低混凝土入模初始温度；(2)设置降温管，控制管内水流速度，按要求设测温孔，控制阀门和加压泵。(3)延长混凝土初凝时间，使混凝土初始水化热能尽可能的散发。(4)养护时，如条件许可，混凝土顶面蓄水，侧面采取保温措施。最终目的是要达到控制砼的表面温度与内部温度差不能大于25℃。
3.4添加外加剂
添加外加剂，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，防止开裂，提高混凝土的耐久性。外加剂可以从以下几个方面来选择：(1)UFA膨胀剂，它可以等量替换水泥。并且是混凝土产生适度的膨胀。一方面，保证混凝上的密实度；另一方面，使混凝土内部产生压力，使混凝土收缩得到一定的补偿。(2)大体积混凝土宜采用缓凝型高效减水剂，其减水率不宜小于18%。减水剂掺入混凝土拌合物后，能使水泥颗粒充分分散，使水泥浆的絮凝状凝聚结构变成分散性结构，将絮凝状凝聚结构中所包括的水分释放出来。在相同的和易性条件下，降低水泥水化热的产生，并延缓温升峰值出现的时间。(3)缓凝剂的使用。缓凝剂的作用一是延缓混凝土放热峰值出现的时间，由于混凝土的强度会随龄期的增长而增大，所以等放热峰值出现时，混凝土强度也增大了，从而减小裂缝出现的机率，二是改善和易性，减少运输过程中的塌落度损失。
3.5混凝土养护
认真进行养护工作，浇筑、养护同时进行，浇筑一块就养护一块，避免因强风吹袭导致的混凝土表面失水而造成裂缝。混凝土养护最为关键的两点就是对温度及湿度的控制，保证混凝土达到足够的强度，防治裂缝的出现。
通过适当的保温措施，如及时覆盖湿润的草帘、麻片等，防止混凝土表面热量散失过快，因温差形成表面裂缝。在寒冷的冬季，可在混凝土浇筑2一3h后的初凝阶段采用塑料薄膜对其进行保湿处理，且在塑料膜上覆蓋绵毡，主要用来对内外温差进行控制，防止混凝土在施工早中期出现裂缝。除此之外，还可以适当延长养护时间，确保混凝土表面温度缓慢下降，避免横向裂缝的出现。
4、大体积混凝土裂缝治理措施
4.1超细水泥灌浆法
首先，超细水泥灌浆前应该对大体积混凝土温度裂缝进行处理，做到清洁湿润，其次，对于宽度大于0.5mm的大体积混凝土温度裂缝可先用超细水泥灌浆，通过28天的结石抗压养护才能正常使用。其三，对于分布范围广的大体积混凝土温度裂缝，应该使用搅拌器和灌浆设备进行修补和处理。最后，超细水泥灌浆工艺流程为：原材料称量→搅拌斗连接灌浆管路→第一遍灌浆至储浆囊满→补灌→结束。
4.2化学灌浆法
化学灌浆法主要适用于大体积混凝土微细裂缝和经超细水泥灌浆后渗水未完全消除的大体积混凝土温度裂缝。大体积混凝土温度裂缝化学灌浆法的工艺流程为：钻孔→安装灌浆塞→封缝→通气试漏→灌浆、如果认为大体积混凝土温度裂缝处理必须进行表面嵌缝，即沿裂缝凿V型槽进行表面嵌缝处理，以防压力灌浆时浆液流失，保证裂缝中浆液充填饱满，嵌缝材料一般用环氧胶泥（或砂浆）。大体积混凝土温度裂缝或用超细水泥灌过的裂缝连通性较差，为使浆液在裂缝中充填饱满，与其凿槽封缝不如多次布孔。至于浆液流失问题，实际上砼微细裂缝实现浆液“由斜孔灌进，自缝面溢出”很不容易，一般需较高压力较长时间灌注才能实现，不存在浆液大量流失问题。取消了凿槽封缝给施工带来的便利是显而易见的，比如减少了对原状砼的破坏、浆液由“斜孔灌进，自缝面溢出”便于现场操作。
结束语
总之，在建筑工程施工中，大体积混凝土施工是最为常见的施工方式，然而在施工的过程中由于裂缝的出现严重的影响到工程施工的质量。因此，只有加强对大体积混凝土裂缝的防治，才能有效的保证工程的质量。
参考文献
[1]邱云力.大体积混凝土施工的裂缝预控[J].人民珠江，2006（4）.
[2]张波.大体积混凝土裂缝的控制[J].山西建筑，2007（2）.
[3]曹力，刘京京.大体积混凝土施工中的温度控制[J].北京水利，2000（5）.
[4]邢小平，周晓云.建筑工程大体积混凝土裂缝产生的原因及控制措施[J].四川建材.2011（04）
关键词：大体积混凝土裂缝成因防治
中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：
引言
随着我国建筑工程项目的增多和人们生活水平的逐渐升高，人们对于其建筑质量的要求也越来越高。现代建筑中，常涉及到大体积混凝土施工。然而，在大体积混凝土施工中，混凝土裂缝是一个常见的技术问题。裂缝的产生将对工程的质量造成严重的影响，因此加强对大体积混凝土裂缝的防治具有极其重要的意义。
1、大体积混凝土的定义
大体积混凝土的截面尺寸较大，我国规范认为，当基础边长大于20m，厚度大于1m、体积大于400平方米时称为大体积混凝土。当基础尺寸大到必须采取必要的措施来处理混凝土内外所产生的温差，合理的解决混凝土体积较大所引起的应力，控制裂缝在合理的范围内，这种混凝土才称的上是大体积混凝土。
2、大体积混凝土裂缝出现的原因
2.1外荷载
为了提高大体积混凝土强度，大体积混凝土常与地基浇筑在一起。早期，因混凝土内部温度上升，大体积混凝土膨胀受到地基约束会产生压应力。而在后期温度下降时，混凝土收缩受到地基约束便会产生拉应力。由于混凝土的抗压性能远优于抗拉性能，因而大体积混凝土在受压时一般不会出现裂缝，而当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会在混凝土中出现垂直裂缝。
2.2外界气温变化
在施工阶段，大体积混凝土的浇筑温度常随着外界气温变化而变化。外界气温的骤降会大大增加内外层混凝土温差，在大体积混凝土内部产生温度应力。而在高温条件下，大体积混凝土因散热性能差，其内部的最高温度一般可达60一65e，并且有较长的延续时间，而长时间的内部高温同样会使混凝土内部出现较大的温度应力。因此，在大体积混凝上施工过程中应采取一定温度控制措施以防止混凝土内外温差引起的温度应力。
2.3混凝土的收缩
干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这种持续的交替变化会在混凝土内部产生很大的收缩应力，间接地导致混凝土出现收缩型裂缝。而相关机构的研究进一步显示，影响混凝上收缩的主要原因为水泥品种、混凝上配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺、养护上艺等条件的不同。
3、大体积混凝土裂缝的预防措施
3.1对于大体积混凝土中的水泥进行的控制
由于水泥是大体积混凝土中重要的组成部分，而由于水泥在混凝土进行硬化的阶段会释放大量的热量，这样就很容易发生裂缝的现象。因此对于混凝乳中水泥的选择就显得尤为重要。所以根据水泥释放大量的热量这一特点，就要求我们在选取水泥的时候，一定要选择热量较低的水泥种类，这样才能够使得水泥在混凝土硬化的初级阶段放出的热量尽可能地小。并且为了能够更好的控制水泥防热的影响，应该尽量在混凝土硬化的后期阶段减少水泥的用量。
3.2对于大体积混凝土中的骨料进行的控制
所谓骨料，就是指在混凝土中起到骨架或者填充作用的颗粒状的材料。所以对于骨料的选取也应该符合大体积混凝土的特性，为了能够有效的方式大体积混凝土的裂缝现象的出现，则应该尽量的选取颗粒比较大并且强度相对比较大的高级骨料。这样就可以使得混凝土中的空隙变得非常小，并且这样还可以有效的减少了水泥的使用数量，从而有效的降低了水化热并且还有效的降低了混凝土干缩的程度，进而可以有效的防止了大体积混凝土发生裂缝的现象。
3.3控制温度
(1)降低混凝土入模初始温度；(2)设置降温管，控制管内水流速度，按要求设测温孔，控制阀门和加压泵。(3)延长混凝土初凝时间，使混凝土初始水化热能尽可能的散发。(4)养护时，如条件许可，混凝土顶面蓄水，侧面采取保温措施。最终目的是要达到控制砼的表面温度与内部温度差不能大于25℃。
3.4添加外加剂
添加外加剂，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，防止开裂，提高混凝土的耐久性。外加剂可以从以下几个方面来选择：(1)UFA膨胀剂，它可以等量替换水泥。并且是混凝土产生适度的膨胀。一方面，保证混凝上的密实度；另一方面，使混凝土内部产生压力，使混凝土收缩得到一定的补偿。(2)大体积混凝土宜采用缓凝型高效减水剂，其减水率不宜小于18%。减水剂掺入混凝土拌合物后，能使水泥颗粒充分分散，使水泥浆的絮凝状凝聚结构变成分散性结构，将絮凝状凝聚结构中所包括的水分释放出来。在相同的和易性条件下，降低水泥水化热的产生，并延缓温升峰值出现的时间。(3)缓凝剂的使用。缓凝剂的作用一是延缓混凝土放热峰值出现的时间，由于混凝土的强度会随龄期的增长而增大，所以等放热峰值出现时，混凝土强度也增大了，从而减小裂缝出现的机率，二是改善和易性，减少运输过程中的塌落度损失。
3.5混凝土养护
认真进行养护工作，浇筑、养护同时进行，浇筑一块就养护一块，避免因强风吹袭导致的混凝土表面失水而造成裂缝。混凝土养护最为关键的两点就是对温度及湿度的控制，保证混凝土达到足够的强度，防治裂缝的出现。
通过适当的保温措施，如及时覆盖湿润的草帘、麻片等，防止混凝土表面热量散失过快，因温差形成表面裂缝。在寒冷的冬季，可在混凝土浇筑2一3h后的初凝阶段采用塑料薄膜对其进行保湿处理，且在塑料膜上覆蓋绵毡，主要用来对内外温差进行控制，防止混凝土在施工早中期出现裂缝。除此之外，还可以适当延长养护时间，确保混凝土表面温度缓慢下降，避免横向裂缝的出现。
4、大体积混凝土裂缝治理措施
4.1超细水泥灌浆法
首先，超细水泥灌浆前应该对大体积混凝土温度裂缝进行处理，做到清洁湿润，其次，对于宽度大于0.5mm的大体积混凝土温度裂缝可先用超细水泥灌浆，通过28天的结石抗压养护才能正常使用。其三，对于分布范围广的大体积混凝土温度裂缝，应该使用搅拌器和灌浆设备进行修补和处理。最后，超细水泥灌浆工艺流程为：原材料称量→搅拌斗连接灌浆管路→第一遍灌浆至储浆囊满→补灌→结束。
4.2化学灌浆法
化学灌浆法主要适用于大体积混凝土微细裂缝和经超细水泥灌浆后渗水未完全消除的大体积混凝土温度裂缝。大体积混凝土温度裂缝化学灌浆法的工艺流程为：钻孔→安装灌浆塞→封缝→通气试漏→灌浆、如果认为大体积混凝土温度裂缝处理必须进行表面嵌缝，即沿裂缝凿V型槽进行表面嵌缝处理，以防压力灌浆时浆液流失，保证裂缝中浆液充填饱满，嵌缝材料一般用环氧胶泥（或砂浆）。大体积混凝土温度裂缝或用超细水泥灌过的裂缝连通性较差，为使浆液在裂缝中充填饱满，与其凿槽封缝不如多次布孔。至于浆液流失问题，实际上砼微细裂缝实现浆液“由斜孔灌进，自缝面溢出”很不容易，一般需较高压力较长时间灌注才能实现，不存在浆液大量流失问题。取消了凿槽封缝给施工带来的便利是显而易见的，比如减少了对原状砼的破坏、浆液由“斜孔灌进，自缝面溢出”便于现场操作。
结束语
总之，在建筑工程施工中，大体积混凝土施工是最为常见的施工方式，然而在施工的过程中由于裂缝的出现严重的影响到工程施工的质量。因此，只有加强对大体积混凝土裂缝的防治，才能有效的保证工程的质量。
参考文献
[1]邱云力.大体积混凝土施工的裂缝预控[J].人民珠江，2006（4）.
[2]张波.大体积混凝土裂缝的控制[J].山西建筑，2007（2）.
[3]曹力，刘京京.大体积混凝土施工中的温度控制[J].北京水利，2000（5）.
[4]邢小平，周晓云.建筑工程大体积混凝土裂缝产生的原因及控制措施[J].四川建材.2011（04）