大體積混凝土澆筑技術(shù)淺談

 摘要：隨著房地產(chǎn)的蓬勃發(fā)展，我國的建筑產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出一片欣欣向榮的景象，建筑工程中各個方面的應(yīng)用也在擴(kuò)展，其中包括混凝土結(jié)構(gòu)的廣泛采用。在混凝土的體積不斷增大的同時，混凝土的開裂數(shù)量和程度也在不斷地增加，這樣就帶來了一系列的問題：建筑物的安全隱患、施工工期的延誤和各方的經(jīng)濟(jì)損失等等。本文從大體積混凝土澆筑技術(shù)入手，深入淺出地探討分析了混凝土開裂的原因，并就此提出了全面有效的防治其開裂的措施。

　　關(guān)鍵字：混凝土裂縫；混凝土澆筑技術(shù)；水化熱；裂縫防治的措施

　　1 引言

　　混凝土作為一種被普遍使用的建筑結(jié)構(gòu)材料，它是由水、水泥、砂石和部分輔料澆筑混合而成，通過施工人員的雙手，最終成為建筑結(jié)構(gòu)的骨架�；炷�土在形成過程中，由于本身的材質(zhì)特征和各種約束條件，會產(chǎn)生較多的細(xì)小孔隙和裂痕，諸如各類建筑物、橋梁等的基礎(chǔ)這樣的大體積混凝土在鑄造工程中面臨的裂縫問題更為嚴(yán)重。只有弄清混凝土裂縫的直接原因和間接原因，在施工中進(jìn)行澆筑技術(shù)方法等的改進(jìn)，才能在建筑施工工程中加以控制和防治，從實(shí)質(zhì)意義上解決掉這個難題。

　　2 大體積混凝土裂縫的原因

　　混凝土的澆筑是一個較為復(fù)雜且要求極高的工藝，如果在此過程中的一些硬性條件沒能很好地控制，最終會直接導(dǎo)致混凝土成品裂縫問題嚴(yán)重，質(zhì)量大幅度下降，這就屬于直接原因。在施工中，往往會由于一些剛性強(qiáng)度大的構(gòu)件的擠壓和養(yǎng)護(hù)不周等原因?qū)е禄炷�土開裂，這是后期外界因素形成的，這里定義為間接原因�，F(xiàn)對這兩個方面進(jìn)行詳細(xì)闡述如下：

　　2.1 大體積混凝土裂縫的直接原因

　　2.1.1 澆筑初期，水化熱帶來的內(nèi)外溫差問題

　　水泥本身在混合過程中就會帶來巨大的水化熱量，如果再加大混凝土的澆筑體積，不僅產(chǎn)生的熱量更大，而且內(nèi)部的熱量更容易聚集，不太容易散發(fā)出去。在澆筑的初始階段，這些熱量聚集不散，使得內(nèi)部的溫度迅速升高，同時表面的溫度降低速度又大于內(nèi)部。這樣就會產(chǎn)生內(nèi)外的溫度差異，并且隨著時間的推移會逐漸拉大�；炷�土內(nèi)部由于溫度陡升必然會產(chǎn)生巨大的壓應(yīng)力，與此同時，混凝土外部由于溫度降低的比較快也會有拉應(yīng)力的作用。兩個應(yīng)力的共同作用必然會帶來加倍的影響力，最終導(dǎo)致混凝土的裂縫問題。

　　2.1.2 澆筑后期，溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力問題

　　混凝土的表層由于受外界環(huán)境的影響，溫度會逐漸降低，它的內(nèi)部溫度也會有所降低。當(dāng)其內(nèi)部冷卻到一定程度時就會開始收縮，但是外部結(jié)構(gòu)如底層混凝土等會對其產(chǎn)生約束作用，巨大的內(nèi)應(yīng)力會作用于接觸面，而混凝土的正截面上會有拉應(yīng)力的作用，如果這些應(yīng)力超出混凝土本身的承受能力時，便會促使其開始裂縫。

　　2.2 大體積混凝土裂縫的簡接原因

　　2.2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理

　　在實(shí)際工程中，人們經(jīng)常會遇到由于不合理的設(shè)計所帶來的裂縫問題，其中包括：突然改變結(jié)構(gòu)斷面，承受應(yīng)力改變，超過其承載范圍，導(dǎo)致構(gòu)件開裂；在施工中所使用的鋼筋數(shù)量不夠或者太粗也會誘發(fā)構(gòu)件開裂；設(shè)計時沒有將其收縮等因素考慮在內(nèi)；所使用的混凝土等級與實(shí)際不符，不利于其收縮。對混凝土進(jìn)行硬化時，因?yàn)檎舭l(fā)和變形的緣故會有收縮現(xiàn)象，外邊的板受到周邊約束不能收放自如，當(dāng)這個約束力達(dá)到一個限值時，開裂就不可避免了。

　　2.2.2 材料本身的原因

　　由于受各種因素影響，如水灰比、水泥含量等等，不一樣的水泥攪拌而成的混凝土的收縮性也各不相同。水泥漿是混凝土的收縮性能的決定性因子，它的多少直接決定了混凝土的收縮率大小。顯然，混凝土的收縮率越大，那么它的裂縫率也就會越大。再者，骨料中泥量、級配、粒徑和彈性模量等參數(shù)的選擇也影響著混凝土的收縮性能，大，好和高是它的選擇原則。另外，澆筑過程中所加的輔料等也會影響其收縮性，使得收縮性更難以控制。

　　2.2.3 混凝土配置材料的比例

　　對混凝土所用材料沒有正確恰當(dāng)?shù)剡x擇標(biāo)配，會使其收縮率增大，同時增大了裂縫的可能性。水泥中如果含水量過大，那么混凝土里殘余的水分會產(chǎn)生水泡或氣孔，使得實(shí)際的承壓面減少，此時再碰到過大應(yīng)力在氣孔周邊作用，那么裂縫的危險性就大大增強(qiáng)。反之，如果水泥中的含泥量過大，它本身的收縮性能就大大提高，而拉應(yīng)力又降低，這種情況就會帶來塑性開裂。

　　2.2.4 養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成裂縫

　　養(yǎng)護(hù)時沒有能切實(shí)考慮外界的影響因素，尤其是溫度的調(diào)節(jié)與控制，常常會由于內(nèi)外溫度的不均勻?qū)е禄炷�土裂縫。

　　2.2.5 施工中的工藝流程不科學(xué)造成裂縫

　　在這個環(huán)節(jié)需要注意的是澆筑的次序，速度的快慢，攪拌時間的長短，運(yùn)輸時間的安排等關(guān)鍵性問題，這些都會影響混凝土的最終質(zhì)量。

　　3 大體積混凝土裂縫的防治措施

　　3.1 降低混凝土的內(nèi)外溫度差異

　　3.1.1 整個形成過程中都要調(diào)節(jié)混凝土的溫度。攪拌時要應(yīng)用防曬工具，往攪拌器中加入降溫物質(zhì)，運(yùn)送過程中也采用降溫的舉措，送達(dá)目的地后測其溫度，如有必要，作出調(diào)整。

　　3.1.2 逐層進(jìn)行澆筑。把握混凝土澆筑時的方向，并且進(jìn)行分層澆筑，每層厚度相同，需要加以控制。

　　3.1.3 對于澆筑的速度要全力控制。不同的高度層有不同的澆筑控制時間，要嚴(yán)格遵守，并且做出詳細(xì)準(zhǔn)確的記錄，如果有異常，要及時通報。

　　3.1.4 在外設(shè)置棚舍，用來保溫。這是在澆筑進(jìn)行之前的準(zhǔn)備工作之一，等到這個過程完成后要盡快蓋好保溫的帆布。

　　3.1.5 向其中通蒸汽。通氣之后可以增加棚內(nèi)溫度，降低混凝土的內(nèi)外溫度差異，使其控制在一個很合適的范圍。

　　3.2 合理地控制水灰比例

　　在建筑施工中，控制水分和灰的比例是一個高技術(shù)含量的工作，對混凝土的質(zhì)量形成起著至關(guān)重要的作用，因而不可小覷。在此期間，要求攪拌的時間不要太長，進(jìn)料的時候下手也不要過快，振搗的力度和密度要適宜，這些方面都要倍加關(guān)注。

　　3.3 合理地調(diào)節(jié)混凝土的配合比例

　　水泥的用量多少對于混凝土的內(nèi)部溫度起著決定性的作用，所以有必要對混凝土的配合比例進(jìn)行宏觀的調(diào)控。要想讓水泥的用量減少，就用可以發(fā)揮同等作用的輔料代替，這樣，既保證了產(chǎn)品的功用，又使水化熱得到降低，同時還提高了混凝土的性能，一舉三得。

　　3.4 做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作

　　當(dāng)混凝土表面因?yàn)闇囟炔町悗�來的�?yīng)力而產(chǎn)生裂縫時，只有及時進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)，才能防止它的進(jìn)一步開裂，防止其影響整個工程的安全性。所以，在限定的時間內(nèi)，要進(jìn)行蓋大棚，提前蓄水和在橋面上搭建頂板等措施。

　　4 結(jié)語

　　混凝土在建筑施工中擔(dān)負(fù)著穩(wěn)定基礎(chǔ)和支撐框架的關(guān)鍵性作用，它在很大程度上影響著建筑工程最終的安全性能，因而其質(zhì)量必須加以保證。我們不僅要深入探索混凝土的澆筑技術(shù)和方法，而且要推陳出新，不斷探究新的施工工藝，加大研究力度，促進(jìn)混凝土質(zhì)量的不斷提高，最終保證整個工程的高質(zhì)量完成。

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