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摘要：建筑工程大体积混凝土施工裂缝产生的原因很复杂，其施工质量比较难控制。本文对大体积混凝土结构的裂缝产生原因做出了详细的分析，探讨了建筑混凝土施工裂缝的控制措施，以期合理有效地减少或避免裂缝的产生，保证混凝土结构质量。
关键词：建筑工程；施工裂缝；控制措施；混凝土
引言
大体积混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。
一、外加剂的选择
施工前，做好混凝土配合比对比试验工作，选好外加剂。施工中，要求计量准确，严格按配合比通知单配料，搅拌充分，特别是外加剂、水的用量应严格控制。在此特别强调：外加剂的选用对混凝土裂缝的控制很重要。在当今混凝土的施工中，外加剂已成为必不可少的成分之一。在大体积的混凝土施工中，一般涉及到的外加剂主要有减水剂、缓凝剂、早强剂、防冻剂等。掺加外加剂对于大体积混凝土施工裂缝控制起到很好的作用。比如：为了防止冻裂可增加防冻剂；为了推迟混凝土的初凝时间可添加缓凝剂；为了补偿混凝土的收缩性可添加膨胀剂等等。大量事实证明，选择合适的外加剂的确可以大大提高混凝土的抗裂性能。
二、机理与预防措施
大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素，即由于内外温差而产生的；另一方面是混凝土的外部因素：结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但受拉力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内，一般不会影响结构的强度，但却对结构的耐久性有所影响，因此必须予以重视和加以控制。工程上常采取的预防措施主要有：
1、混凝土配合比的设计优化
（1）掺加粉煤灰。粉煤灰使混凝土水化热在一定程度上延缓释放，对大体积混凝土的温度控制较为有效，同时增加了混凝土的和易性，促进了混凝土的后期强度。
（2）选用低水化热的水泥。在满足混凝土设计强度的前提下尽量减少水泥用量，降低水化热。
（3）掺加缓凝型减水剂能有效延缓水化热的释放时间，减少混凝土内部水化热峰值并减小温度应力，避免出现冷接缝的可能。
2、大体积混凝土的浇筑
（1）全面分层：即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。
（2）分段分层：混凝土浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。
（3）斜面分层：要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度大大超过厚度3 倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。
3、工程实例
3.1工程概况：
某高层住宅楼，总建筑面积81797m2，地下2 层，地上35 层，裙楼5 层，总高度154.4m，为内筒外剪超高层结构。基础混凝土6700m3，主楼、裙楼部分底板厚度为3.2m，核心筒底板最大厚度为7.3m。由于本工程底板上设计有三横一纵四条后浇带，将底板分成五个自然流水段。浇注过程中将按后浇带划分流水段。该处特选其中最大的一块进行浇筑验算，该块面积为46.0×52.7m。
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3.2施工措施
为保证在浇筑过程中不形成冷缝及施工缝（板内部），并考虑高考期间施工时间的要求将采用8 台地泵，按照（按后浇带分段）斜面分层的方法进行浇筑，由于本工程底板已属于大体积混凝土，浇筑过程中将会产生相当量的泌水。消除该部分泌水，振捣密实、连续浇筑不形成施工缝，控制混凝土内外温差将是浇筑过程中控制的三大关健因素。消除泌水的办法将采用在底板侧壁砖胎板上开设与槽内集水井相连同的泄水孔泄水，以及浇筑工人在浇筑及找平时将表面泌水用扫把赶到集水坑内（在板上的核心筒及集水坑处底板钢筋开一个400*400*500mm 的坑，坑内放一个350*350*550mm的铁皮筒来收集泌水。坑上边钢筋先断开，泌水排除后再搭接绑扎）再抽掉的办法来实现。施工工艺为：泵管、布料杆就位→插筋挂线，以控制混凝土浇筑面→斜面分层浇筑混凝土→分层振捣→铁钯钯平→大杠找平→排除泌水→铁抹、木抹搓平→养护→测温。
施工过程中采用主要控温防裂技术措施如下：
（1）严格控制原材料质量。浇筑前所有原材料均按有关规范抽检其质量指标。按高性能混凝土确定配合比。
（2）增设构造钢筋防裂抗裂。在混凝土侧面增设φ12 水平防裂钢筋，使水平钢筋间距不超过100mm。该核心筒底板周长很大，其收缩值将十分明显，因此仅靠混凝土本身抗裂是不够的。实践证明在构造上适当增加防裂抗裂钢筋，对防止裂缝的出现起到了不可忽视的作用。
（3）采用补偿收缩混凝土技术。采用补偿收缩混凝土是防止超规范裂缝出现的可行办法之一。我们筛选出优质膨胀剂，并在掺量及膨胀条件上予以充分考虑，为取得良好的防裂效果创造了必要条件。
（4）采取严格的养护措施。
3.3施工注意事项
3.3.1测温点布置 测温点布置的原则应使不同施工区段、不同标高处的混凝土温升均能得到监控。本工程承台混凝土的施工方案为自东向南一次连续浇筑，混凝土的初凝时间控制在8 ～ 10 小时，采用8 台混凝土泵自北向南全断面推进，混凝土供应量应保证在初凝时间内，使混凝土得以振捣密实并能及时覆盖。该工程测温点布置采用“W”型布置，在混凝土断面上布置3 ～ 7 个温度传感器，即3.2m 厚处为3个温度传感器，5m 厚处为5 个温度传感器，保证不同施工区段、不同标高处的混凝土温升均可在显示屏上得到反映，从而及时指导温控工作。
3.3.2控制内外温差
温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。一般认为，大体积混凝土裂缝防治的关键在于控制混凝土温差小于25℃，最大不得超过30℃。但对于厚度和体量均较大，而且采取一次性连续浇筑的混凝土结构而言，在混凝土温升早期阶段，这一限定可适当放宽，这样不仅降低了施工和温控难度，而且有利于增进混凝土（掺活性矿物掺合料）早期强度，提高混凝土自身抗裂能力。混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：
（1）混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于25℃；
（2）混凝土拆模时，混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差；
（3）采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管，通入冷却水，降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行；
3.3.3 温差及裂缝控制措施
为能随时跟踪混凝土内外温差，满足小于25℃以及混凝土内部温度不高于80℃的要求，将对底板进行测温追踪。同时采用切实可行的施工工艺主楼、车库、商铺楼承台浇筑，均由东向西不间断地推进。根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。
三、结束语
大体积混凝土结构裂缝是施工中常见的且不易控制的问题，围绕这一问题工程人员已经做了大量的探讨及研究工作，也不断积累了大量宝贵经验。科学的发展，时代的进步，新型材料、新工艺及新技术的迅速发展和应用，施工中不断地产生新的问题，人们也在不断地进行研究和探讨。
参考文献：
[1]王慧娟，大体积混凝土裂缝控制技术浅析[J]，河南建材，2010年05期
[2]滕长禧，李强，大体积混凝土裂缝控制和施工设计[J]，化学工程与装备，2010年06期
[3]刘金河，大体积混凝土裂缝产生的原因及控制[J]，中华建设，2011年06期
论文作者:余建华
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/4
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 温差论文; 底板论文; 测温论文; 水化论文; 《基层建设》2016年11期论文;