摘要： 近年来，我国经济飞速发展，大中型建筑工程项目越来越多，施工中的大体积混凝土技术应用也不断增加，大体积混凝土引发的裂缝问题也在相应增多，如何在施工中采取有效保证措施进行减少裂缝产生成为要解决的重要技术问题，本文针对房屋建筑工程中大体积混凝土施工中产生裂缝原因进行分析，阐述施工技术，提出减少裂缝产生的控制措施个人见解。
关键词：房屋建筑工程；大体积混凝土；裂缝控制；技术
一、引言
随着现代城市发展对房屋建筑工程建设需求越来越大，建筑工程施工在各大中城市中遍地开花，大体积混凝土施工技术也在房屋建筑施工中得到大量推广应用，成为较为主要的施工技术之一。但是，城市周边的环境的复杂性等因素对应用大体积混凝土施工技术带来较大的难度，浇筑和养护过程中处理得不好，往往会导致混凝土结构产生裂缝，对整个结构的整体防水和耐久性都有较明显的影响，施工质量无法得到有效控制。因此，在大体积混凝土施工中必须采取有效的技术措施才能保证结构的可靠性、稳定性、耐久性。
二、房屋建筑工程大体积混凝土裂缝的产生原因
1、水泥水化热量过大
浇筑大体积混凝土过程中，混凝土里面的水泥在硬化过程中析放出大量的水化热，导致内部温度快速上升，产生的大量水化热在大体积混凝土结构里面蓄积无法快速散发出来，表面的热量散发比较快速，这样一来产生内外的温度差较大，有一定的应力，这种应力的作用会导致混凝土结构产生裂缝，对结构的安全性和稳定性都有很大的影响。
2、约束力的因素
大体积混凝土现场浇筑施工的结构体积比较大，重量较重，会对地基产生一定的约束力，外界的约束力会导致混凝土结构产生裂缝。混凝土结构内部温差值相距较大也会产生内部约束力，天气原因突然下暴雨、大雨及冷空气等降温变化情形，在浇筑完混凝土表面后温度突然下降，混凝土结构内部大量的水化热未能散发，内外部的温差超过一定限值，就会产生温度裂缝。
3、水泥的收缩
作为混凝土的一个比较重要的原料组成---水泥，它的性能、质量优劣与否对混凝土质量都有直接的影响。不同性能的水泥在搅拌过程的收缩值差异较大，通常来说收缩值较大的水泥是早强水泥及铝酸盐水泥，收缩值较小的水泥有低热及中热水泥，在浇筑成型后，矿渣水泥收缩值会不断增大，另外水泥的细度对收缩也会有一定影响，水泥细度过小也会加快混凝土的收缩程度。
三、大体积混凝土浇筑主要施工工艺
房屋建筑工程大体积混凝土由于受到的荷载较大，对整体浇筑要求比较高，尽量不能留下施工缝，要求一次性连续浇筑，因此可以采用全面分层，分段分层，或斜面分层的施工方法，下面以某住宅区工程地下室采用斜面分层浇筑为例进行详细阐述。
1、分层浇筑三种方法
全面分层就是挠捣底板的下层部分，采用全面分层，每层厚度30cm，上下层混凝土应在初凝前交接，以避免出现冷缝。因此得到了较为广泛的应用。
分段分层，就是从底层开始浇筑工作，当浇筑到一定的高度后就由第二层开始向后浇筑，采用这样的方法所浇筑的层数很多，在浇筑完成后第一层也没有初凝，这种浇筑技术适用于长度、面积较大且厚度略薄的混凝土。
斜面分层浇筑就是从斜面一薄层浇筑，循序渐进，一次到顶的浇筑。该工程地主室底板、承台混凝土属大体积混凝土，要求以后浇带位置为界每段一次连续浇筑，尽量缩短间歇时间，不留施工缝，浇筑方法采用斜面分层法。浇筑完毕，按要求进行覆盖草包等进行养护。
混凝土采用商品混凝土，混凝土的捣实采用插入式及平板式振捣器。每一点的振捣延续时间应使混凝土表面呈现浮浆和不再沉落。混凝土按300～500mm厚分层浇筑，在有孔洞模板部位两侧应均匀下料，相对振捣。浇筑时应重点控制浇筑高度和振捣棒插入间距、深度、顺序。
浇筑混凝土时派专人监控模板、钢筋、预留孔洞、预埋件、插筋等有无位移、变形或堵塞情况，发现问题应立即停止浇灌，并应在已浇混凝土初凝前修整完毕。在浇筑混凝土前，对模板内的杂物和钢筋上的油污应清理干净，对模板的缝隙和孔洞应予堵严；对模板应淋水湿润，但不得积水。在浇筑竖向结构混凝土前，应先在底部填以5～10mm厚与混凝土内成分相同的一层水泥砂浆。
柱混凝土应分层浇筑振捣，每层浇筑厚度控制在500mm左右，混凝土下料点应分散布置循环推进连续进行，浇筑方法应由一端开始用“赶浆法”推进。楼梯段混凝土自下而上浇筑。
2、分块浇筑
分块浇筑通常是在上层混凝土开始初凝或失去重塑性能前无法完成浇筑振捣下层混凝土时，继续采用分层浇筑方法会导致时间间隔太长影响工程进度，为确保工程进度和混凝土施工的质量而采取的施工工艺。通过研究得出的结论，浇筑块平面尺寸控制在15m×15m左右时，温度应力比较小，能较好控制裂缝产生。
四、大体积混凝土防止裂缝产生采取应对措施
大体积混凝土施工主要问题是如何有效地采取适当的防治处理措施控制裂缝的继续发展，可以从两个主要目标进行合理控制，一个方面从控制温度，改变约束力大小进行施工，另一个方向从改变混凝土本来的性能来提升混凝土抗裂能力，这两个方面的措施应该根据工程施工具体情况全方位应用，相互制约，避免裂缝的产生，有效保证施工质量。
1、使用减少水化热材料
大体积混凝土施工裂缝产生很重要的一部分原因就是水泥水化时析出大量的热，热量蓄积在混凝土内部的温度应力导致裂缝的出现。施工中科学选用低水化热的水泥、尽可能减少水泥的使用量，充分利用混凝土60天或90天的后期强度，从根源上控制水泥的水化热引起的混凝土结构温度急剧升高。
2、加入外加剂
降低施工中大体积混凝土水泥水化热的内部温度升高，减少结构的温度裂缝，混凝土浇筑前加入外加剂或者掺合料是较好的控制温度裂缝的方法，例如加入粉煤灰作为混凝土施工的掺合料，既能够减少水泥的使用量，对混凝土的和易性和稳定性有较好的作用，又可以增大混凝土的密实度，提高结构抗渗能力，改善混凝土的工作温度，降低最终收缩值。
3、降低混凝土的实际入模温度
通常来说，浇筑过程中温度尽量控制在25摄氏度以内，采取多种方法控制材料入模前的温度和浇筑温度，骨料中的砂、石避免阳光直晒，尤其是在夏季施工，要采取适合的降温和遮阳措施，运用洒水喷雾方法降低施工期间整体环境温度，还可以使用蓄水养护、浇水养护等方法对混凝土不断增加的温度进行控制，通过多种形式方法降低内外部温度差，减缓收缩程度。
4、通入冷却管降温
施工之前把冷却管直接通入混凝土内部结构中，直接使混凝土内部的温度降低，冷却管路中的水量的范围不能超过1.5m3/h，当测量管内的水温过高时，要加快内部水流的速度和流量，强化水循环的冷却措施，最终使混凝土内部温度降至合理的水平范围内。
5、加强施工过程中的温度控制
大体积混凝土施工过程要有效控制温度升高，应提前做好浇筑结构块体的温度变化值、应力值和收缩应力进行验算，从而确定施工过程浇筑块体的升温峰值、内外温差及降温速度的控制指标，制订施工温度控制的措施，严格控制分层浇筑厚度，以利用浇筑层面进行散热，对施工中配筋进行优化，当所配的钢筋直径细而密时能有效控制温度。加强施工中的保温措施例如加减麻袋和塑料薄膜进行调整，保证混凝土内部温度及混凝土表面温差小于25℃。
5、优化混凝土配合比
施工的混凝土的配合比设计要按照配合比规范进行详细指标控制，混凝土配合比要经过详细的计算和试配确定，需要泵送的混凝土还要进行试泵送，在保证大体积混凝土结构强度情况下，尽量减少水的掺入量。在确定混凝土配合比时，尚应根据混凝土的绝热温升值、温度及裂缝控制的要求，提出相应的砂、石料和拌和用水的温度、入模温度控制的技术措施。在采取大体积混凝土进行浇筑的时候，还要按照试验配合比进行施工，并且保证振捣材料的质量准确性。
6、加强保温、保湿养护措施
大体积混凝土施工完毕后进行保温养护措施很重要，保温养护措施主要出发点是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力，有效降低大体积混凝土块体的内部温度，利用混凝土的抗拉强度特点提升结构承受外部约束力和抗裂能力，从而达到防止或控制温度裂缝的目的。
图1 大体积混凝土养护
保温、保湿过程中要保证好良好的湿度和通风条件（如图1），施工管理人员根据事先制定的温控指标要求，使混凝土在良好的环境得到养护，来保证后期养护措施的效果。
五、结语
大体积混凝土的力学性质决定了大体积混凝土温度裂缝是无 图1 大体积混凝土养护法避免的，熟悉混凝土裂缝的产生原因对于进行适当结构设计和施工是非常重要的。改进混凝土施工技术，从材料质量、应力控制、温度探测等方面采取措施综合治理，保证工程的施工质量和使用功能，使混凝土结构工程更趋于合理、安全，从而为整个的房屋建筑工程的高质量奠定良好的基础。
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论文作者:陈景夫
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/15
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