摘要：任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂”。巨大的体积，在热的作用下，高热处必产生巨大的膨胀。水化过程中混凝土强渡尚低，在如此大的体积变化下，开裂似乎就不是一个可以忽视的问题。通缝的出现，钢筋的锈蚀带来的不仅仅只是工期的延长和美观的影响，更是质量与寿命的可怕影响！因此，大体积混凝土施工中的温度监控是控制裂缝产生的关键，也是确保建筑施工质量的关键之一。
关键词：高层建筑 大体积混凝土 裂缝控制
大体积钢筋混凝土与地基浇筑在一起，当结构产生温度变形时，受到地基的限制，而产生外部约束应力，当混凝土升温时，产生膨胀变形约束，中心产生压应力，此时混凝土弹性模量小，徐变和应力松驰度大，使混凝土与地基连接不牢固。当温度下降，中心产生较大拉应力，此时混凝土抗拉强度低于温度产生拉应力时，混凝土将出现垂直裂缝，此裂缝往往是贯穿性裂缝，这是影响到结构安全度和使用功能，是致命的裂缝。当混凝土内部由于水泥水化热而形成结构中心升温高，热膨胀大，中心产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度和钢筋的约束力，同时也会产生深层裂缝，是非贯穿性裂缝也会影响使用年限。
当混凝土内部与表面温度差大时，就产生温度应力和温度变形，混凝土内部的温度应力与混凝土厚度及水泥用量，品种有关，与混凝土结构尺寸愈大，厚度愈厚，温度应力愈大，引起裂缝的可能性愈大。大体积混凝土在施工阶段，常受到外界气温变化的影响，外界气温越高，浇筑温度也愈高，当气温下降，特别是气温骤降，会大大增加外层混凝土内部的温度梯度，会造成温差与温度应力，使大体积混凝土出现裂缝。混凝土塑性收缩变形发生在混凝土硬化之前，混凝土仍处于塑性状态，它产生主要是上部混凝土的沉降受到钢筋和骨料限制或平面面积较大的混凝土，其水平方向的减缩比垂直方向更难，这就会形成不规则的深层裂缝，这种裂缝通常是互相平行。
混凝土的体积变形，混凝土在终凝后体积产生变化，有可能产生收缩或膨胀，随之温度变化而变化。干燥收缩是混凝土中的水份80%要蒸发，20%水份是硬化所需。随着水份蒸发就会出现干燥收缩，表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢，表面收缩应力受到中心收缩应力的约束，表面产生拉应力而出现裂缝。混凝土匀质性影响，配合比不严格计量，其坍落度，外加剂，骨料粒径不同及振捣密实度不同，造成混凝土的弹性模量不同，形成收缩变形不均匀，导致应力集中而引起裂缝。结构造型差异显殊，厚度差别较大或留孔，留槽都会产生应力集中而形成裂缝。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
振捣手振捣方向为：下层垂直于浇筑方向自下而上，上层振捣自上而下，严格控制振动棒移动的距离、插入深度、振捣时间，避免各浇筑带交接处的漏振。流动性的混凝土在浇筑过程中，上涌的泌水和浆水顺着混凝土坡脚流淌到坑底，故我们采取的措施是在混凝土垫层施工时，使其施工成一定的坡度，使大量的泌水顺垫层坡度流入到周围的排水沟盲沟，通过积水坑排放到基坑外，当混凝土的坡脚接近后浇带、模板顶端或底板面标高时，我们要求振捣手改变混凝土的浇筑方向，即由顶端往回浇筑，与斜坡面形成一个积水潭，用软管及时排除最后的泌水。
泵送混凝土由于强度高，表面水泥浆较厚，故在混凝土浇筑后至初凝前，应按初步标高进行拍打振实后用长木尺抹平，赶走表面泌水，初凝后至终凝前，用木蟹打压实，紧跟着用铁抹刀抹光闭合收水裂缝。常规后浇带处理存在的问题：在底板大体积混凝土施工中，有较多的混凝土浆等通过隔离钢板网流入后浇带内，而底板钢筋的贯穿给后浇带内的后期清理带来困难。后浇带处钢筋不断开，侧向采用双层钢板网作侧模。浇筑后，水泥水化热使混凝土温度升高，表面易散热温度较低，内部不易散热温度较高，相对地表面收缩内部膨胀，表面收缩受内部约束产生拉应力。
对大体积混凝土这种拉应力较大，容易超过混凝土抗拉强度而产生裂缝。因此，加强养护是防止混凝土开裂的关键之一。在养护中要加强温度监测和管理，及时调整保温和养护措施，延缓升降温速率，保证混疑土不开裂。混凝土浇注完毕后即转入养护阶段，此时浇注混凝土的水化作用已基本确定，温度的控制转为降温速度和内外温差的控制，这可通过给浇注体表面覆盖保温材料进行保温养护来实现。在降温阶段，蓄水层能起到延缓混凝土内部的降温速度、减少混凝土表面的热扩散、保持均匀散热的作用，能有效地防止混凝土因急剧降温而产生的裂缝。经验证明该方法效果较好。
为防止气温骤变影响，在混凝土升温和早期降温过程中，有控制地加强保温层，在混凝土降温中期，为加快降温速率，采取白天掀开部分保温层，晚间加之覆盖的做法，混凝土降温后期则采取逐日掀开保温层的做法。如有需要，可在埋设冷却水管时在混凝土中一起布设测温点，并在养护中通过量测测温点的温度，用于指导降温、保温工作的进行，从而控制混凝土内外温差在20℃左右。增加混凝土表面的抗裂能力，通过这些措施，对裂缝的开展起到了一定的控制作用。
混凝土内部埋设热电偶，每两小时观测一次，随时掌握混凝土在浇筑过程和养护期的温差变化，指导调节保温层厚度，实现动态监控和动态调整。
施工期重视和做好天气预报资料的收集、应用工作，向当地气象部门订购中短期天气预报资料。遇到低温天气施工，要保证混凝土入仓温度不低于5℃，高温季节施工，要控制混凝土入仓温度不高于30℃，并特别注意对混凝土表面温度进行控制，底板混凝土内外温差不大于20℃，廊道混凝土内外温差不大于15℃。从工程的施工控制可知，控制温度裂缝应根据工程的具体情况选择施工措施：可以控制大体积混凝土水泥用量，选用低水化热水泥，掺加合适的外加剂，优化混凝土配合比，完善浇注工艺，以及加强养护工作和温度检测工作等。面对应用日益广泛的大体积混凝土工程，我们必须不断总结经验，完善技术措施，从而使大体积混凝土施工走上成熟和规范化的道路。
注：（内蒙古自治区高等学校科学研究项目、项目计划编号：NJZY18342）
论文作者:杨世杰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/13
标签：混凝土论文; 应力论文; 裂缝论文; 温度论文; 体积论文; 水化论文; 表面论文; 《防护工程》2017年第35期论文;