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【摘 要】对混凝土裂缝的形成过程进行研究发现，大体积混凝土出现裂缝在很大程度上都是由于承受压力过大而造成的。由于混凝土本身就具有较强的抗拉强度，在两者力的相互作用下很容易导致裂缝出现。为控制混凝土裂缝就必须要从提升混凝土抗拉强度的角度出发，特别是在抗应力与温度应力的处理上必须要得到充分考虑。混凝土强度及其组成材料决定了大体积混凝土的抗拉强度，因此为确保大体积混凝土质量就必须要选择优质的原材料。新时期，现代工程数量与日俱增，工程设计与施工材料等日新月异。其中大体积混凝土凭借自身优势，在现代工程建设中运用日渐广泛，成为新起之秀。但是，基于混凝土材料特性，以及受到其他因素影响，裂缝出现时常降低工程质量，增大了企业的控制与处理成本，对裂缝进行控制与处理迫在眉睫。但需要注意的是，大体积混凝土的施工难度非常大，稍有不慎则很可能出现裂缝等问题，给工程项目带来巨大的经济损失甚至安全事故问题。因此本文就建筑工程施工中大体积混凝土裂缝控制技术进行了研究。结合个人实践经验进行探析。
【关键词】建筑工程；大体积；混凝土裂缝；控制技术
绪论
混凝土作为一种建筑工程中的首选，用于建筑工程施工具有强度高，可模性好，适用面广；耐久性和耐火性好，维护费用低；安全可靠，简单又易于就地取材，成本较低等优点，因此它被人们看做是当前最好的一种建筑工程材质。但是由于受我国建筑工程技术的限制，许多工程在进行建筑工程大体积混凝土裂缝控制的过程中始终存在着一系列问题，从而大大的降低了我国整体建筑工程的质量。为了更好的解决这些问题，提高我国整体建筑工程的质量水平，我国各个建筑工程必须要不断的提高建筑工程中大体积混凝土裂缝控制技术。
一、大体积混凝土的定义
大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上的混凝土结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同，但其实质区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量，大体积混凝土内部热量不如表面热量散失的快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素，又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素，比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别，一般来说，当其差值小于25℃时，其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度，不会造成混凝土的开裂；当差值大于25℃时，其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度，造成混凝土的开裂，此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。高层建筑的箱形基础或片筏基础都有厚度较大的钢筋混凝土底板，高层建筑的桩基础则常有厚大的承台，这些基础底板和桩基承台均属大体积钢筋混凝土结构。还有较常见的一些厚大结构转换层楼板和大梁也属大体积钢筋混凝土结构。
二、造成建筑工程大体积混凝土裂缝的主要因素
1、建筑工程大体积混凝土的体积不够稳定
众所周知，在建筑工程施工过程中，混凝土的体积稳定性会随着体积的增加而不断的降低，这就给建筑工程施工带来了一系列的问题，这也是各个建筑工程管理人员需要高度关注的问题。例如，当建筑工程中，混凝土的体积稳定性不够好的时候，它会严重影响建筑工程大体积混凝土的渗透性阻力，当一些含有溶液的物质大量进入混凝土中的时候，它不仅仅会给我们的施工过程带来许多困难，而且它的大量渗入还会使得混凝土的耐久性大大降低。而我们知道，混凝土在建筑工程中扮演了极其重要的承受压力的作用，而混凝土耐久性的降低会严重的影响建筑工程的质量，减少建筑工程的使用寿命。因此，各个建筑工程必须要不断提高对于混凝土体积稳定性的重视程度。
2、温度裂缝产生的原因
水泥水化过程反应期间会不断释放热量且温度极高，但混凝土本身并非热的良导体，在水化热作用的影响下，水泥所释放的大量热量很难散发出来，从而造成混凝土内部温度剧烈上升。由于混凝土外部与空气接触，外表层散热非常迅速，当混凝土内外表面所形成的温度差过大，在热胀冷缩的影响下必然会导致混凝土发生变形。由于这种变形主要是因为混凝土内部的热胀冷缩所造成，因此在热涨与冷缩两者产生的拉应力作用下往往会对混凝土的抗拉强度产生巨大破坏。
3、结构设计
混凝土裂缝的产生，也可能是结构荷载过重，致使混凝土受到变形作用，从而造成大体积混凝土裂缝。该种裂缝的产生，则与结构设计有关，在结构设计阶段，由于计算模型过于理想化，与结构在建筑中的实际状态存在偏差，致使模型外的内力对结构造成影响，从而引发大体积混凝土结构出现裂缝。
4、结构自收缩原因分析
大体积混凝土结构内部的水分含量随着水泥水化反应的进行而不断减少，这一过程我们称之为自干燥，这一过程中混凝土结构内的毛细空隙中的水分不再饱和，同时会产生负压，这样就引起了混凝土结构自收缩。干燥收缩和结构自收缩原理几乎是一样的，水胶比越低，自收缩现象所占比例也就越大。
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三、建筑工程施工中大体积混凝土裂缝控制技术
大体积混凝土裂缝控制宜采取以保温保湿养护为主体，抗放兼施为主导的大体积混凝土温控措施。由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化，使混凝土浇注体早期塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩量增大，使混凝土浇注体内部的温度收缩应力剧烈变化，从而导致混凝土浇筑体或构件发生裂纹。因此，应在大体积混凝土施工前，采取一系列的裂缝控制技术措施。
1、提高建筑施工过程中的监督力度
为了更好的确保建筑工程施工的安全性，各个建筑施工单位必须要不断的提高对建筑施工过程中的监督力度和检查，及时发现并解决问题。例如，建筑单位可以成立一定的监督和检查小组，然后要求他们定期到各个施工现场进行检查和监督，同时，还应该要求他们对建筑过程中大体积混凝土的使用情况进行检查，一旦发现施工不合格或者混凝土出现了开裂的现象，必须要尽快的对这些问题进行分析和解决。最后，监督小组应该要求所有施工人员必须要严格按照标准进行施工，避免出现不合格的施工过程，而引起大体积混凝土出现裂缝的现象。
2、通过选择用料进行控制的预防措施
采用双掺技术法控制：双掺是指同时掺加粉煤灰和减水剂。在大体积混凝土中，使用粉煤灰来取代其中一部分水泥，这样就会使混凝土水化反应产生的热量降低，可以有效预防温度裂缝，同时掺入粉煤灰还会提高混凝土的密实度，提高抗渗性；掺入粉煤灰对混凝土的收缩性能也有重要影响：混凝土中使用中砂时，粉煤灰的掺入量不超过30%时，混凝土前7d龄期的收缩值会增加近1倍，只有在掺入量大于30%时对混凝土的收缩才有比较明显的抑制作用；而混凝土中使用细砂时，前3d龄期的收缩值增加不会太多，28d的收缩量小于普通混凝土，这是由于粉煤灰水化作用的需水量很少，降低了用水量，减少了混凝土结构的收缩，其120d的收缩量可以降低5%～10%；粉煤灰在混凝土结构后期的二次水化过程中消耗混凝土中的Ca（OH）2，减少了化学收缩量，使混凝土更加密实可以降低结构的后期收缩量；在使用粉煤灰超量添加的方式控制大体积混凝土的裂缝时，后期收缩会得到较大的抑制其120d收缩值降低10%～20%，可是这样做必须通过严格计算，在保证达到混凝土的强度要求下才能进行。
3、拌制、输送与振捣
由于大体积混凝土结构尺寸较大，在拌合配制过程中应尽量选择集中拌制的方式。在条件允许的前提下，可以采用商品混凝土的方式进行施工，利用运输车将混凝土送至现场并泵送。混凝土应采取振捣棒振捣，在振动界限以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现裂缝，较少内部裂纹，增加混凝土的密实度，使混凝土抗压强度提高，从而提高抗裂性。
4、严格控制混凝土材料温度
温度是造成裂缝出现的重要原因，在混凝土施工前，宜对施工阶段大体积混凝土浇筑体的温度，温度应力及收缩应力进行试算，并确定施工阶段大体积混凝土浇筑体的升温峰值，里表温差及降温速率的指标控制，以制定相应的温控技术措施。为此，在施工时可通过温度测试，及时掌握混凝土材料的温度，根据温度变化情况，采取合理的应对措施。第一，进行混凝土浇筑施工时，应控制好搅拌温度，运输过程中的混凝土温度，更要对浇筑时的温度进行控制，确保其温度在规范范围内。第二，混凝土浇筑后，需要至少7d的养护期，在养护过程中大体积混凝土最容易受到温度影响，为此要做好温度检测，根据混凝土内外部温差变化，计算混凝土表面的拉应力大小，依据监测结果及时进行降温处理。
5、混凝土表面处理与养护
众所周知，建筑工程除了施工前、施工中的工程外，施工后的工作也是非常重要的，施工之后的维护工作可以说是更加困难，因为它需要更长的时间去维护与坚持，同时对于技术的要求也比较严格。对于建筑工程而言，大体积混凝土施工完成后是需要养护的，如果在建成之后一直不做养护处理的话极易出现蜂窝麻面、裂缝等现象。因此，在每次混凝土浇筑完毕后，应及时进行保温保湿养护，除应按普通混凝土进行常规养护外，尚应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，保湿养护的持续时间不得少于14d，应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面湿润。在日常使用过程中，物业以及相关施工部门应该做好混凝土的维护工作，尤其是在季节更换的时候，因为混凝土这一种材质在日常运用之中受温度变化的影响是非常大的，因此这就要求相关部门以及单位尽量做到：在炎热的夏季时，由于房屋的表面长时间的暴露在阳光之下，经过阳光的直射表面温度升高，一旦超过了建筑所能承载的温度就会对建筑造成一定的伤害，所以这个时候就要求有关部门对其实施物理降温操作；而在寒冷的冬季由于温度过低，表面的积雪同样会对混凝土构架造成威胁，所以这就要求有关部门及时的清除积雪等。这一系列的养护工作表面上看是比较容易的，但是能够长期的坚持下来还是比较不容易的。
结论
大体积混凝土的裂缝问题我们应该以预防为主，避免后期处理裂缝。这样就需要我们在设计、施工的各环节提前制定预防控制措施，并保证严格按照制定的措施执行才能最大程度上解决裂缝问题。以上的各项防裂控制措施并不是单独存在的，它们是互相关联、互相制约的，设计、施工过程中必须结合实际情况考虑全面才能起到预期的效果。实践证明，在通过优化混凝土配合比设计、改良施工工序、严格控制温度、加强后期保温保湿养护以及在混凝土浇筑硬化过程中浇筑体内温度及温度应力的监测和应急预案的制定等方面采取了有效的技术预防措施后，完全可以有效地控制大体积混凝土裂缝形成。
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论文作者:孙焕友
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9期
论文发表时间:2016/9/5
标签：混凝土论文; 体积论文; 裂缝论文; 温度论文; 建筑工程论文; 应力论文; 水化论文; 《低碳地产》2016年9期论文;