1 研究建筑工程大體積混凝土施工裂縫控制措施的現實意義
在經濟日新月異發展下，建筑工程規模日益擴張，推動了大體積混凝土在建筑業的廣泛應用，這種施工技術符合工程項目的高水平建設要求，能夠顯著提升建筑工程項目的穩定性與安全性。但是由于大體積混凝土在具體施工時，受施工環境、施工環節多、工序繁瑣復雜的影響，經常出現裂縫，不但會對大體積混凝土施工構成嚴重影響，還會降低結構的穩定性，為工程埋下了安全隱患。因此，必須采取針對性措施，嚴格把控大體積混凝土施工中出現的病害——裂縫。
需要施工人員重點分析導致裂縫的相關因素，以此來采取相應的裂縫控制措施，切實提升預防大體積混凝土施工裂縫病害手段的有效性。從而最大程度防止大體積混凝土施工時發生的裂縫病害，進一步保障整個項目施工的整體質量，既有利于滿足用戶對建筑的舒適度及功能性要求，還可以促進建筑業的長足穩定發展。
出現大體積混凝土裂縫的原因
1 沉降原因
在建筑工程施工中一旦出現地基或者建筑物的不均勻沉降問題，則會在混凝土構件中引發剪應力和拉應力等現象，如果此應力超出自身可以承受的極限則會引發沉降裂縫問題，表現出混凝土構件的彎曲和變形現象。總結此問題的原因，首先是由于建筑物地基邊坡在外力破壞因素下出現較大的地面高度差問題，此種因素容易引發貫穿性裂縫和深層裂縫問題而嚴重危害建筑體。其次是由于工程地基中雜填土、淤泥含量較多而降低其強度和承載能力，在承載較大的荷載量時就容易引發沉降裂縫問題。最后是由于地基中存在土質程度不一以及分布不均勻等問題，以及在地基土下面含有暗溝或者軟土層等，都是引發此種裂縫的原因之一。
2 材料原因
所謂材料就是指混凝土混合料的原材料，比如水泥、骨料、水以及各種添加劑等，比如其中的活性骨料可能會與其中的堿骨料發生化學反應而降低混凝土構件質量，造成混凝土輸送或膨脹等問題，降低混凝土構件的承載能力、剛度和穩定性等。此外，還會由于自重、水泥壓力等壓力因素而造成此類裂縫問題。
3 溫差原因
大體積混凝土最大的特點就是結構斷面厚，而且還具有較小的表面系數，這就使得在澆筑過程中產生的水化熱難以及時散發出去而在內部積聚，造成內部溫度過高。加之外界環境溫度過低且沒有做好保溫等防護工作就會加大混凝土內外溫差，由于溫差而形成的應力過大就會引發裂縫問題。由此可見，由于溫差大引發裂縫的原因，主要是在澆筑作業之后沒有做好養護和保溫等措施，而且在澆筑時沒有進行合理的分層或構件分段澆筑，加之環境溫度較低，這就會由于內外溫差過大而引發裂縫問題。
4 收縮原因
混凝土澆筑之前處于塑性狀態，此時隨著其中水分的蒸發，尤其是在外界溫度較高和濕度較低的環境中會加速水分蒸發而引發塑性收縮裂縫問題。此種裂縫的深度通常較低，且在構件表面比較常見，在大風或者干熱天氣下比較常見。這由于在此種天氣下呈塑性狀態的混凝土幾乎沒有強度，此時的混凝土構件容易出現早期自收縮以及塑性沉降收縮現象，這就會引發裂縫問題。
5 銹蝕原因
對于相關規范標準要求而言，我國建筑工程建設時的保護層厚度還有一定距離，導致大體積混凝土內部經常存在侵蝕與碳化情況，造成鋼筋直接受到了銹蝕，這種情況主要體現在鋼筋材料表面氧化膜的損害。究其原因表明，鋼筋中的鐵離子會與大體積混凝土中的氧化、水分出現反應，以至于殗氫氧化鐵，整個過程也可是形成銹蝕現象的過程。大體積混凝土結構周邊在鋼筋銹蝕物體積逐漸加大后，膨脹應力也會隨之增加，造成混凝土發生了各種不同程度的玻璃與開裂問題。特別是大體積混凝土受到銹蝕作用的影響后，會導致鋼筋有效橫斷面積減弱，最終造成整個混凝土結構承載力無法得到保障。
大體積混凝土裂縫控制的具體方法
實際工程項目施工期間，對于大體積混凝土等裂縫問題，主要從溫度管控以及提升混凝土的極限抗拉強度兩方面著手。
1 完善冷卻和保溫措施
澆筑前期為了規避原料過熱，澆筑之后需要完善保溫措施，盡可能降低溫度應力等問題。就降溫冷卻方面而言，實施保溫和緩慢降溫等方式，降低混凝土表層的溫度急劇擴散，盡可能地拉長整個散熱的周期，從而規避過大的溫差問題導致表面裂縫以及貫穿縫等問題。對于工民建項目往往不建議使用埋設冷卻水管的方式。
2 提升混凝土的抗拉限制
慢慢降溫可以較好地發揮出混凝土的應力松弛效應，提升整個的抗拉特性，需要盡量地保證各個階段的混凝土抗拉強度等均高于溫度應力值，此外，需要確保其安全性。此為規避裂縫的有效辦法。嚴格把控砂石以及含泥量，選擇合理的混凝土級配，適度地引入外加劑，降低用水量，以此來提升整個的混凝土強度。適度的溫濕度管控可以有效改善收縮問題，切實發揮出水泥的水化熱效果，提高混凝土強度。對于大體積混凝土防裂方面，有效管控澆筑溫度以及養護溫度尤為必要。
3 選擇適宜的原料
合適的原料往往更有助于吸納對大體積混凝土裂縫的管控。第一，水泥的選擇，內部混凝土需要考量其具備一定的抗裂特性，同時，在低熱以及高強度方面也需要具備一定的優勢。故而，通常選擇低熱礦渣水泥，中熱砼酸鹽水泥等并加入一定量的粉煤灰。為對于外部混入則需要于抗裂性方面、抗凍融方面以及耐腐蝕和強度等方面均有一定的優勢，故而通常選擇標號較大的中熱砼酸鹽水泥形式。此外，在摻合料的選擇上，適度地摻入一定的混合材料可以顯著地減少混凝土的絕熱溫升，大大提增混凝土的抗裂表現，現階段主要選擇粉煤灰進行摻加。最后，緩凝劑的使用，于混凝土內部加入一定量的緩凝劑，可以較好地延緩水泥等的水化問題，降低水化熱的釋放速度。
4 施工期間溫度管控
有效完善混凝土的保溫以及保濕養護作業，慢慢降溫，切實實現徐變的特質，減少溫度應力影響。在夏季，需要規避太陽直射。冬季，則需要完善保溫措施，避免出現溫度的驟然變化。其次，實施長期的養護管理，規定合理的拆模周期，延長降溫周期以及速度，切實實現其應力松弛效應。另外，提高測溫以及溫度監測和管控，落實情報數據化作業，有效感控混凝土內部的溫差于百分之三十以內，屋面溫差同基層的溫差不高于二十攝氏度，及時地調整保溫和完善養護方案，保證混凝土溫度以及濕度等不會過高，有效避免裂縫等的出現。最后，合理設置施工環節，保持混凝土穩步上升，避免過大高差，及時進行土壤的回填作業，不必結構側面等長時間暴露。
5 做好養護工作
具體養護工作在大體積混凝土施工時可從保濕與保溫兩個方面予以開展，要特別重視這兩項工作內容。第一，要對混凝土的濕度進行維持。因為凝固的現象，對于剛澆筑的混凝土會出現水化作用，待水分快速蒸發后，就會導致大量熱量散發。因此，相關人員要想做到全面水化硬化，就必須加大水分的補充量，以此來避免裂縫現象的發生，保證表面具有充足的水分。工作人員在達到這一目標的過程中，可以采取噴水方式。通常來說，在澆筑混凝土后的養護工作開展中，應在12 小時內澆水，每日澆水5次，嚴格控制澆水時間在25至30天，以此來保證最佳效果。若天氣溫度較高，澆水天數可以適當增加，從而有效預防裂縫病害的發生。第二，要保證混凝土保持在良好狀態的溫度下。模板拆除時間可以進行適當的延長，并及時覆蓋草簾在拆模后的混凝土表面，同時也可以使用人工方式做成保溫膜，這樣就可以控制表面熱度的擴散速度，防止溫度速降造成的混凝土裂縫。另外，要對散熱時間盡可能延長，充分發揮混凝土材料的特性，從而使混凝土抗拉強度和總溫差造成的壓力逐漸平衡。
結語
總而言之，隨著經濟發展的日新月異，工程項目數量如雨后春筍般劇增，大體積混凝土在此過程中得到了廣泛應用。但是在大體積混凝土施工過程中，雖然說其優勢較多，若處理不到位，依然會有一些裂縫現象出現在實際應用中。因此，相關施工人員必須全面掌握大體積混凝土出現裂縫的原因，并采取切實可行的措施進行預防，從而最大程度保證大體積混凝土施工質量，為工程的順利開展奠定基礎。
文章轉自：中國水泥網
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