建筑大体积混凝土裂缝控制研究.pdf

2023年8 月建筑大体积混凝土裂缝控制研究李晓光（中国建筑第七工程局有限公司，河南郑州450 0 0 0）摘要：“衣食住行”是人的基本需求，其中住房问题是人们关注的重点。随着城市化进程的不断加快，人们越来越重视建筑工程质量，大体积混凝土是建筑工程结构的一部分，其不同于普通混凝土，不仅厚度存在很大差别，混凝土水泥化产生的热量也有所不同。相比之下，大体积混凝土中部热量较大，极易出现内外温差过大导致混凝土开裂的现象。为此，如何控制大体积混凝土裂缝成为了建筑工程质量管理的重中之重。本文在全面了解大体积混凝土产生原因的基础上，结合具体案例，对建筑大体积混凝土裂缝控制要点进行了分析与探讨。关键词：建筑工程；大体积混凝土；裂缝控制；原因；防治措施文章编号：2 0 9 5-40 8 5(2 0 2 3)0 8-0 0 6 8-0 30引言泥用量及品种类型直接关系到水化热所引起的混凝土升温，伴随混凝土龄期的不断增加，混凝土绝热温升随着城市规模的持续扩张，高层建筑及超高层建也会不断增长，尤其是在1 0 d左右，将会达到最高筑物拔地而起，大体积混凝土结构得到了广泛应用。值，由于混凝土结构自带一定散热效果，基本上混凝但经大量实践发现，由于大体积混凝土结构散热慢、土浇筑后的5d内，便会达到一个相对较高的温度。尺寸大，致使裂缝问题频频发生，且很难控制。相比但是因为混凝土导热系数不高，混凝土浇筑前，其弹普通混凝土结构，大体积混凝土工程施工条件较为复性模量和强度也较低，这种情况下，水化热导致混凝杂，一旦产生裂缝，不仅会对建筑物的外观及耐久性土结构温度迅速增长，其实造成的变形十分有限，且造成一定影响，甚至会危害混凝土的力学特性，导致温度应力相对较低。然而，伴随混凝土龄期的增加，整体结构刚度的下降，加快混凝土结构老化速度，影其自身弹性模量、强度也会随之提升，这种情况下，响整个工程的质量。为此，必须掌握大体积混凝土裂降温收缩变形的约束会变得更强，进而导致温度应力缝产生的原因，并采取切实可行的措施，有效防范裂变大，若混凝土强度小于温度应力，这种情况下，很缝，才能稳固结构，提高建筑工程质量。容易产生温度裂缝。1大体积混凝土裂缝产生原因(2)外界气温湿度变化因素。温差过大，会产生根据裂缝深度划分，大体积混凝土裂缝基本上可温度应力，温差越大，温度应力则越大。在工程施工以分为贯穿裂缝、深裂与表面破痕三种类型，根据时过程中，大体积混凝土裂缝与外界的气温湿度之间存间划分，大体积混凝土裂缝则可分为早、晚期裂口两在很大关联性。对于混凝土内部温度而言，浇筑温种类型，若根据结构划分，则主要包括表面裂缝、内度、水化热的绝热温升、结构散热条件等都会起到一部裂缝。根据形成原因划分，则可分为温度裂缝、干定作用。据研究显示，外界气温会对混凝土浇筑温度缩裂缝等。无论哪一种裂缝，都会破坏建筑物结构的造成直接影响，比如，外界气温增高，混凝土浇筑温整体性，进而影响结构的稳定性和耐久性 2 。因此，度则不会过低。若采用一定降温措施，则会出现内外总体来讲，大体积混凝土裂缝的产生是由于多种因素温差过大的情况，进而出现温度梯度。若外界温度下造成的，具体原因如下：降太快，极易产生过大温度应力，这种情况下，很容(1)水泥水化热因素。胶凝材料水化所产生的热易出现混凝土裂缝。此外，外界湿度变化也会导致混量是大体积混凝土内部温度的主要来源，相比普通混凝土裂缝，比如，湿度下降将会导致混凝土干缩加凝土，大体积混凝土截面厚度相对较大，很难快速将剧，进而产生裂缝。热量散发出去，一旦热量大量集中，必定会导致混凝(3)约束条件因素。结构变形过程中，会遇到一土结构温度迅速提升。研究表明，单位体积当中的水定约束进而对其自由变形产生束缚，而这种束缚就被68工程施工工程施工叫做约束条件。一般来讲，约束分为两种，即内约束和外约束。当温度发生变化时，便会出现变形，应力的产生就是因为变形约束的存在。在全约束的情况下，混凝土结构应变=温差x混凝土线膨胀系数，若应变在混凝土的最大拉伸值以上，那么，混凝土便会开裂。但是并不会出现全约束的状况，同时，混凝土还会出现徐变情况，因此，混凝土裂缝并非绝对存在。因此，当约束条件合理的情况下，即可有效控制混凝土裂缝。(4)混凝土的收缩变形因素。混凝土施工离不开水，水泥水化所需水分仅有2 0%，剩余的水分将会被蒸发掉。胶凝材料的性质对水化阶段体积减小的程度起决定性作用，其原因在于混凝土的收缩变形。多余水分蒸发是混凝土体积收缩的主要原因，一般来讲，约束条件无法制约混凝土收缩变形，即便是存在一定约束，因为产生的收缩应力过大，也会导致混凝土开裂。混凝土当中的水、水泥用量是引起混凝土收缩的直接原因，当用水量较大时，水泥用量也会增加，这种情况下产生混凝土收缩变形的几率越大，进而产生类型水泥用量(kg/m)规定要求0.504建筑工程大体积混凝土施工技术要点4.1商品混凝土运输根据施工要求，在大体积混凝土施工中，需根据不同浇筑区域的面积，准确计算混凝土方量，并结合混凝土泵车机械效率、汽车泵数量及浇筑时间长短，获取搅拌运输车辆的具体数量。在运输过程中，确保运输时间不宜过长，保证混凝土材料不会出现离析等问题，确保材料质量运输到现场后仍可满足施工要求，若达不到要求，不可使用。4.2混凝土试件制作混凝土浇筑时，需先制作混凝土试件，尺寸为150mm150mm150mm，并抽样检测试件质量，保证合格的情况下，方可进行施工。根据基础底板混凝土等级情况，需进行抗压试件（标养）、抗压试件（同养）、抗渗试件的制作。4.3安设大体积混凝土钢筋支架根据要求，三级钢筋为本工程大体积混凝土钢筋CREATELIVING混凝土裂缝的几率也会随之增加 4。2工程概况某建筑工程总建筑面积为2 6 3 2 0 3.7 7 m，分为主楼区和非主楼区，不同区域地下车库底板厚度不同。本工程主楼区域地下室基础底板混凝土施工，属于大体积混凝土，基于此，在施工中应严格按照大体积混凝土工艺及标准要求，为避免产生混凝土裂缝，必须严控混凝土材料质量，规范施工工艺及做好温控工作。3混凝土材料选择由于本工程属于大体积混凝土工程，在底板混凝土材料选择时可采用商品混凝土。根据工程实际情况，混凝土用量较多，且对混凝土强度、抗渗等级具有较高要求。因此，在原材料选择中需采用水化热较低的水泥材料，本工程采用了42.5矿渣硅酸盐水泥，该材料后期强度提高速度较快，其具体技术要求如表1所示。表1 水泥材料主要技术要求最大水灰比氯离子含量/%2800.3支撑架材料，并在筱板底筋平面网格角部设置立杆，p20mm为立杆直径，同时，将细石混凝土垫块支撑到立杆下面，垫块厚度为1 0 0 mm100mm50mm。随后使用焊条连接立杆根部和筱板基础底筋接缝位置，并进行固定。水平通长架立筋可采用筱板基础下设置的主筋替代，斜撑钢筋需焊接牢固，底板和底板筋同样需焊接并固定，保证结构状态良好。4.4浇筑大体积混凝土浇筑混凝土时，可采用分段分层的方式。罐车运输到施工现场之后，由汽车泵泵送混凝土，先从基坑一端浇筑，随后慢慢地浇筑到另外一端，每次浇筑过程中需控制好浇筑厚度，不能太厚。为了确保混凝土能够浇筑顺畅，需设计一定坡度，以1:6 为准，分层厚度则需控制在50 cm以上，保证顺着斜坡新浇筑的混凝土可以一次性地向顶端流尚到位，以便充分散热，减少混凝土热量。根据施工规定，合理布设振动棒位置，采用快插慢拔的方式，在混凝土表面平整未69最大碱含量(kg/m)3落度/mm14020工程施工见气泡的情况下，将振动棒插人，振动时间每次控制中，提高混凝土的抗裂能力。合理采用膨胀剂，即在3 0 s左右，在与墙边距离较近的位置，可加大振动将复合膨胀剂、明矾石等材料掺加到混凝土内。采量，但需要控制好振动力度及时间，避免严重冲击周用标号较高的水泥材料、降低水灰比等，从而提高混围的模板，不利于质量控制。混凝土浇筑后，为保证凝土的强度。质量，需进行二次振动，间隔时间为3 0 min，这样可(2)合理控制混凝土温度应力。在浇筑大体积混以确保混凝土充分结合钢筋材料，提高整体结构的密凝土时，可采用分层分段浇筑方式，即一层一层地进实度及抗裂能力 5。行浇筑和振捣施工，确保在初凝前上下两层混凝土可分层浇筑过程中，应保证各层振捣密实，在上层以完全结合在一起，避免出现水平施工冷缝。此外，混凝土初凝前，才能进行下一层浇筑。为了减小两层还要优化混凝土配合比，采用水化热较低的水泥材之间的缝隙，需保证振动棒能够插人到上层混凝土，料，并根据实际情况，添加一定量的减水剂，减少水插人深度约为5cm。待混凝土不再沉降，即可暂停振泥用量，尽可能增加混凝土初凝时间，让混凝土散热动，不得出现过度振动及遗漏问题。更充分。运输时若采用泵管，则需控制好混凝土的出4.5泌水排除管温度，不能过高，同时还有做好养护工作，尽可能若积水存留于混凝土表面，势必会影响施工质降低混凝土内外温差和混凝土变形，避免裂缝产生及量。为此，即将到达最上方模板时，应由模板顶部发展。返回开始进行浇筑，并将集水槽设于原斜面处，且合6 结 语理控制集水槽尺寸，避免对混凝土质量造成不利影长期以来，如何控制大体积混凝土裂缝是工程界响。对于两侧模板位置的混凝土，需加强对待，加大关注的焦点，产生大体积混凝土裂缝的原因较多，且浇筑力度，尽可能减小集水坑，并通过抽水机及时将是多种因素共同作用下的产物，因此，想要防治大体坑内的水排出，控制好水量，处于末端的泌水则全积混凝土裂缝，需要先了解裂缝产生的原因，并结合部排出。工程实际情况，选择适合的防治措施，唯有这样才能4.6混凝土养护有针对性地解决大体积混凝土病害，有效防治裂缝发按照养护施工要求，主要采用薄膜+麻袋的养护展，确保建筑工程的质量，延长工程的使用寿命。方式，即将1 层薄膜+2 层麻袋覆盖到初凝的混凝土参考文献：表面，铺设时，应确保搭接错开，完全覆盖，在空气内不得暴露混凝土表面任一部位。在浇筑大体积混凝土之后，早期阶段混凝土依旧在持续放热，温度不断增长。因此，初凝前，禁止车辆及人走动，影响工程质量。覆盖薄膜和麻袋后，需适当洒水保湿，同时还可做好保温工作，对混凝土徐变性质加以充分利用，尽可能减小温度应力，有效控制混凝土裂缝的产生 。5建筑工程大体积混凝土的温度控制措施为了避免混凝土裂缝产生，有效抑制及减缓裂缝发展，需采取一定的温控措施 7 ，具体如下：(1)提高混凝土的抗裂性能。为了避免大体积混凝土出现裂缝，必须提高混凝土的抗裂性能，主要从以下几点进行控制。选择纤维混凝土，即将有机纤维、无机纤维等纤维材料适量掺加到混凝土拌合过程701丁涛房屋建筑工程大体积混凝土结构施工技术J工程技术研究，2 0 2 0（2)：1 1 9-1 2 0.2钮岳建筑工程中大体积混凝土裂缝的控制探讨J科技创新导报，2 0 2 0（5）：2 9，3 1.3鲍慧大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施J.技术与市场，2 0 1 9（2）：1 3 7，1 3 9.4 许自克建筑大体积混凝土施工裂缝原因及预防研究J四川建材，2 0 1 8（3)：1 3 4-1 3 5.5卞奕，郭小国，张静文浅谈建筑工程中大体积混凝土的裂缝产生与预防措施 J建材发展导向（下），2018(4):22-25.6黄胜方大体积混凝土结构施工技术的应用研究J山西能源学院学报，2 0 1 8（6)：1 43-1 46.7 安忠录浅谈建筑大体积混凝土工程建设的裂缝及其控制措施J环球市场，2 0 1 7（2 2)：2 6 6.