工民建混凝土結構裂縫控制研究

文/鄭利昌 山東經典建設工程有限公司 山東濟寧 272100

1、概述

在工民建工程項目混凝土施工當中，由于其大體積混凝土的結構性裂縫容易導致滲漏，并對工民建工程結構的正常使用功能、工民建設計指標、外形的美觀以及設計使用年限等諸多方面造成一定程度的不利影響，因此，工民建工程的混凝土施工技術管理人員就應當從根本上進行工民建工程大體積混凝土工程的混凝土施工管理工作，從而防止大體積混凝土開裂滲漏等問題的出現。另外，為了使得工民建工程大體積混凝土施工中的裂縫寬度能夠保持在合理可控的范圍以內，乃至對于一些特別重要或關鍵的部位而言甚至要根除裂縫的現象，就非常有必要對于其開裂滲漏的原因進行科學地分析和研究，把握其裂縫的特點與機理，從而最終在工民建工程大體積混凝土工程的設計與混凝土施工中采取有針對性的抗裂防滲的混凝土施工措施，以此來使得其設計中的相關指標能夠得到有效實現。本文簡要地探討了大體積混凝土施工在工民建工程中的技術應用，并對其所產生結構性裂縫的原因進行了一定的分析，從而相應地提出了幾點混凝土施工過程中的結構性裂縫防治措施。

2、工民建工程大體積混凝土結構性裂縫產生的原因

2.1 混凝土內外溫差過大

為了提高工民建工程的穩定性和韌性，需要向工民建工程里面加入混凝土。但是，在向工民建工程澆灌混凝土和混凝土澆灌完成之后，混凝土會發生一系列的化學反應，使得工民建工程內部結構溫度上升。工民建工程和外界溫度差異過大會導致混凝土產生力的作用，從而導致混凝土內部無法形成一個統一的整體。現階段，在工民建工程中使用的混凝土鋼筋質量嚴重短缺，從而導致內部產生的拉應力全部由混凝土結構承擔，不利于工民建工程的質量提高。

2.2 混凝土收縮

由于在澆灌混凝土的過程使用的都是混合好的混凝土，含有的水分較多。在光照和風的作用下，工民建工程中混凝土的水分減少，從而體積收縮，產生形變。但是，由于混凝土本身還有鋼筋結構，所以在鋼筋的支持下，有一部分混凝土形狀不會發生變化。這就導致混凝土拉應力進一步變大，如果超過最大承載力，將會產生溫度裂縫。

2.3 溫度突變

使用混凝土完成工民建工程澆灌后，由于光照的影響，使得工民建工程的側面接受的關照面積明顯多于其他地方。高強度和大面積的光照導致工民建工程內部混凝土的溫度急劇上升。工民建工程表面的混凝土溫度升高，但是內部卻變化非常微小，出現溫度差，產生拉應力。當然，有時候外界氣溫驟降，例如大雨過后，導致工民建工程表面的混凝土溫度下降，工民建工程內部溫度變化不大，也會產生內應力。久而久之，就會出現溫度裂縫。

3、工民建工程大體積混凝土結構性裂縫控制措施

3.1 設計優化

所以，在進行工民建工程設計時，應當充分的考慮當地氣候條件，還要加強對工民建工程混凝土薄弱位置進行修復和鞏固，避免由于溫度差的造成混凝土產生內部應變力，從而影響工民建工程的整體機構。與此同時，對于鋼筋的選取要進行一定的注意，要選取保護層厚度較小的，這樣不會因為保護層厚而出現溫度裂縫的現象；除此之外，設置后澆帶和伸縮縫的方法對大體積的混凝土進行小的分割，同時還可以設計合理的結構與形狀，以此對混凝土的散熱面積進行擴大，從而避免其內部溫度的升高過快，從而減少應力的集中情況并防止溫度裂縫的產生；同時在設計中還應盡量采用二次澆注的方法來進行混凝土的混凝土施工，并在二次澆注時加設聚丙烯纖維網或者鋼筋網來提高混凝土的抗拉能力。

3.2 材料控制

混凝土水化熱的大量釋放是導致大體積混凝土產生溫度裂縫的主要原因，所以大體積混凝土顯然應當盡量選擇水化熱較低的水泥，并通過摻加粉煤灰等摻合料的方式來盡量減少水泥的用量。對于混凝土的粗骨料，則應選用級配良好、強度高和粒徑大的粗骨料，以降低混凝土的收縮變形，同時還應嚴格控制其含泥量及其它有害物質的含量。對于混凝土的細骨料，則應在滿足泵送的前提下，盡量選用細砂或中砂，從而通過獲得較小的表面積和空隙率的方式在一定程度上降低水泥的用量。另外還可以通過摻加外加劑的方式來提高混凝土的和易性，降低水灰比，以及相應地增大同齡期混凝土的抗拉能力。

3.3 混凝土施工控制

改變混凝土成分配比，在干硬性混凝土中摻入塑化劑或者引氣劑，降低水泥使用量；混凝土攪拌過程中，進行冷處理，降低其澆筑溫度；高溫天氣澆筑混凝土，需要減少澆筑厚度，確保澆筑厚度在500mm 以下，有助于散熱；膨脹劑的品種和摻入量的選擇需要通過試驗驗證，最后挑選最佳配置；第二層混凝土澆筑盡量在第一層混凝土初凝之前進行；根據工民建混凝土澆筑面積大小，將一些數量的溫度測量裝置安裝在混凝土上中下部，定時測量和記錄相關數據，一般來說，混凝土澆筑的第1-4天，每次測量時間間隔為2 小時，第5-7 天，測量時間間隔為4 小時，第8-15 天，測量時間間隔為一天，盡量將混凝土內外溫差保持在25℃以下，一旦出現溫差過大，需要借助專業的養護手段來縮小內外溫差。

3.4 冷卻管降溫

為了保證混凝土在硬化過程中的內部溫度過大，可以在混凝土結構內部預先鋪設冷卻管路，在混凝土澆注完成之后即可進行通水循環冷卻，管內的水流量通常控制在1.5m3/h 左右（進水溫度低于10℃時），若進水溫度偏高，則水流量也應加快。冷卻管的出水應排放到不影響混凝土施工的部位當混凝土整體初凝之后則可視情況利用該出水進行蓄水保溫養護。當然在混凝土養護完成之后，為了不使中空的冷卻管對混凝土的強度及其他產生影響，因此對其進行注漿和壓漿的工作，通常采用真空壓漿。

結語：

綜上所述，大體積混凝土施工是工民建工程項目混凝土施工當中的關鍵之一，因此，在工民建工程項目混凝土施工中，其大體積混凝土工程往往都被作為一項最為重要的質量控制點來進行重點關注，并在其混凝土施工全過程中都被予以重點監控。而大體積混凝土施工作為工民建工程混凝土施工質量與混凝土施工安全管控的關鍵項目之一，決來不得半點馬虎，必須做到計劃充分、貫徹堅決、落實細致。總而言之，作為一個工民建工程混凝土施工技術管理人員，在工民建工程大體積混凝土施工的技術管理過程中，務必做到認真細致、精益求精，既不能弄虛作假，也要杜絕瑕疵和錯誤。只要混凝土施工技術管理人員能夠踏實完成上述工作，工民建工程大體積混凝土施工質量乃至裂縫防治的圓滿實現都是可以得到確保的。

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