大體積砼施工裂縫的成因及控制策略分析

陳亮強

（身份證號：350521198808127537， 福建 廈門 361000）

0 引言

大體積砼施工技術被廣泛的運用在建筑工程中，成為建筑施工中必不可少的施工工序，其經常被運用在高層建筑承重的施工部分，但是大體積砼施工裂縫問題一直困擾著相關的技術人員。隨著城鎮化的不斷加快，高層建筑也越來越多，這也給大體積砼施工提出了更高的要求，因此，對大體積砼施工出現裂縫的原因進行分析并找到相應的解決措施是十分有必要且緊迫的。

1 大體積砼施工裂縫產生的原因

大體積砼產生裂縫的原因有很多，但是影響最大的因素主要有兩種：溫度原因，濕度原因。

1.1 溫度原因

由溫差較大引起的裂縫：大體積砼長期會處于硬化狀態，在這時其內部會釋放出水化熱，當砼結構內部的溫度達到最高值時，砼表面的強度會承受不住因熱脹冷縮而產生的巨大拉應力從而形成裂縫。由于溫度差一般會產生在砼表面，所以裂縫在砼表面要比在內部大得多，而在表層之下的裂縫會小得多。由結構溫差大與外界約束力引起的裂縫：比如說在用大量的混凝土澆筑地基時，會對地基進行約束，如果在這之后沒有取消約束，那么就可能會導致大體積砼塌陷，更有甚者會出現貫穿型的裂縫。

1.2 濕度原因

根據以往的經驗，在澆筑的大體量混凝土成型之后要安排專門的人員對其進行護理，為了防止砼內或者表面水分的流失可以使用薄膜將表面覆蓋。如果沒有對成型的砼進行護理，那么砼表面的水分就會快速的蒸發，使得砼硬化的速度加快，這就會導致砼內以及砼外產生不均勻收縮的現象，砼表面就會產生裂縫。

2 大體積砼施工裂縫的控制

2.1 嚴格控制砼的組成材料

由于技術的進步與澆筑工藝的改進，對大體積砼原材料的質量要求就變得更高，相關人員要從多方面對大體積砼的原材料進行把控。一、在選擇原材料時，不要盲目的選擇，而應該根據澆筑的特點來選擇原材料。在選擇水泥時，要根據水泥的特點進行選擇。大體積砼內部的水泥要具備耐低熱、高性能的特點，所以一般會選擇低熱礦渣水泥。而大體積砼外表面一般情況會遭到雨水等的腐蝕，天氣寒冷時也會被凍融，有時還可能會被磨損，所以在選擇大體積砼外部的水泥時，要根據這些特點選擇較高標號的中熱砼酸鹽水泥或是抗硫酸鹽水泥。在準備大體積砼的原材料時除了要嚴格把控水泥的質量，還要適當的在水泥中摻入摻和材。摻和材的作用不僅僅體現在能夠降低混凝土的絕熱溫升上，還能夠提高砼的抗裂性，防止砼產生大范圍的裂縫。除此以外，還要往水泥中摻入緩凝劑，緩凝劑的作用是防止水泥水化過快，同時還能延長水化熱速率。二、適當添加粉煤灰。水泥雖然是大體積砼主要的原材料，但是還是存在一定的弊端，比如說大體積砼內會出現泌水、離析現象等不可規避的問題，如果用粉煤灰來代替一定量的水泥，那么這些問題就能在一定程度上被規避。為了保證凝膠材料的總量不變，粉煤灰的量大約為水泥量的百分之十五到百分之二十。但是有些地區添加粉煤灰的量相對較多，能達到水泥量的百分之二十五。在砼中添加適量的粉煤灰，能起到物理填充的效果，還能有效的規避添加水泥灰出現的問題，是一種有效的替代材料。除此之外，當粉煤灰與減水劑同時加入砼中時，還能降低水灰比、減少水泥漿量，最重要的是還能提高砼的可泵性，為施工降低難度。三、粗細骨料的選擇。大部分情況下在對砼的粗細骨料進行配比時，應當選擇細度模數在2.7-3.1 之間、含泥量最低且砂率為0.33 的中粗砂，砂率為0.33 時是最佳值，切不可高于或者低于這個砂率，砂率太高或者太低都會影響砼的質量，導致砼產生裂縫。如果選擇碎石，要選擇極佳粒級而且彈性模量較低的骨料。四、設計砼的配合比。在設計砼的配合比時，要以施工單位以往的數據作為設計的基礎，除此之外還要綜合考慮施工的實際情況，充分利用砼的后期強度。

2.2 優化砼的施工過程

首先，要對施工過程的溫度進行把控：一、工作人員要做好砼的保濕以及保溫的工作，防止降溫過快，最大限度發揮徐變特性，降低溫度應力。在夏季要防止砼暴曬在陽光下，在冬季要做好保溫工作，防止砼受凍。二、應做好溫度的監管以及測溫的工作，為了減輕工作人員的壓力可以將數據信息化，這樣就能準確的將砼的內外部溫差以及基層溫差控制在百分之三十和百分之二十左右。為了防止裂縫的出現，工作人員也要根據天氣等實際情況改變保溫與養護的具體措施。三、為了保證砼能夠按照順序勻速上升，減少砼側面的長期暴露，可以選擇最科學、最合理的施工工序。

其次，還要根據空氣溫度適當調整未澆筑砼的溫度：1.盡量不要在夏季高溫天氣澆筑砼，最好選擇溫度適宜或者溫度較低的天氣進行澆筑，對于一些小體量的砼也要避開一天中溫度最高的時間段，盡量在下午三點以后澆筑。2.在夏季攪拌砼時，可以選擇冰水或者低溫水進行攪拌，并且要使用冷氣或者冷水噴霧等對拌料進行降溫。3.要加入適量的緩凝型減水劑，以減緩澆筑的強度。要充分利用澆筑面散熱，保證澆筑面的通風，加快表面的散熱。

再次，要削減溫度應力就要改善約束條件。為了避免砼面長期暴露在空氣中就要分層、分塊澆筑，設置合理的水平亦或是垂直的施工縫，或者是在設置施工縫之后在對其進行澆筑，這樣就能有效的減小約束力，還能適當的減少澆筑的長度和防止熱量不散發。分層、分塊澆筑砼除了具有以上優點外，還能增加砼的散熱面，防止水熱化現象的出現。將平面澆瀝青膠鋪砂或鋪卷材鋪設在基礎與巖石地基或厚大老砼墊層間，還要在垂直面位置設置緩沖層，這樣就能夠消除嵌固作用，減輕約束力。在大部分的情況下，緩沖層的厚度要保持在三十到五十毫米之間，緩沖層的材料要選用瀝青木絲板。為了進一步提高砼的性能，防止其產生裂縫，還可以選用優質的粗骨料或者二次投料振搗的等方式。

2.3 加強砼的養護

在對大體積砼進行養護時，主要的工作有兩種，一是保溫，二是保濕。保溫的主要作用是能夠減少砼表面溫度的散失，有效防止表面產生裂縫；保溫還能防止砼表面熱度擴散過快，另外，砼本身也具有一定的強度，其組成材料也具有松弛性，這些因素相互作用，能防止砼產生大范圍的裂縫。保濕工作能夠減少干縮裂縫的出現，因為剛澆筑完成的砼會經歷硬化的過程，在這個過程中水化的速度會特別快，如果不能對剛澆筑的砼進行保濕的工作，那么砼表面的水分會快速的流失，從而導致干縮裂縫的出現。砼在二十五到四十攝氏度潮濕環境下可以使得水泥的水化作用有效的發揮出來，這樣一來就能提高砼的抗拉性。在實際的施工中，工作人員要在適當的時間對砼進行拆模，如果過早的拆模會降低砼表面的溫度，使得拉應力增大，從而導致表面出現裂縫。

3 結束語

總而言之，澆筑大體積砼是一項需要技術含量的工作，砼表面出現裂縫也是不能避免的問題，相關技術人員可以根據以往的施工經驗來總結出防止裂縫出現的有效舉措，這樣一來，就能對裂縫的出現進行防范，保證大體積砼的質量。