劉輝

【摘 要】根據(jù)以往工程實踐經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，大體積混凝土建筑質(zhì)量對于整體房屋建筑工程質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，在建筑施工設(shè)計中關(guān)鍵在于如何進(jìn)行嚴(yán)格的成本控制與施工組織。雖然當(dāng)前有中介機構(gòu)為建筑企業(yè)提供關(guān)于建筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)咨詢服務(wù)，但其服務(wù)內(nèi)容不全面，建筑結(jié)構(gòu)施工仍有施工單位自行完成，混凝土結(jié)構(gòu)常常出現(xiàn)裂縫等問題，尤其是在冬期施工中，因氣溫低，混凝土的表層與內(nèi)部溫差大，容易產(chǎn)生溫度裂縫，從而對大體積混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量帶來影響，進(jìn)而影響到房屋建筑整體質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】房屋建筑;大體積混凝土結(jié)構(gòu);施工技術(shù)

1房屋建筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題

在建筑工程施工中普遍存在混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題，這也是當(dāng)前建筑施工中急需解決的問題，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中目前大多是根據(jù)混凝土密度大小及裂縫寬度來決定工程使用標(biāo)準(zhǔn)。由于混凝土的組成成分較多，是一種連續(xù)均勻的彈性體，具有較高的抗壓強度和良好的耐火性能等，但混凝土的抗拉強度低，在受拉時混凝土容易產(chǎn)生變形，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。因此在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)重視混凝土裂縫問題。而混凝土裂縫問題產(chǎn)生原因較多，是由多方面因素影響下所產(chǎn)生的，以下就對大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題產(chǎn)生原因進(jìn)行分析。

1.1水泥水化熱影響

根據(jù)以往的工程實踐研究與分析發(fā)現(xiàn)，在水泥水化釋放中會產(chǎn)生較大的水化熱熱量，且混凝土內(nèi)部在短時間內(nèi)無法散失這種熱量，導(dǎo)致熱量集聚，使混凝土溫度應(yīng)力與澆筑的溫度產(chǎn)生較大改變，從而產(chǎn)生裂縫。據(jù)實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在水泥水化中產(chǎn)生水化熱值在200～400kJ/kg之間，所產(chǎn)生熱量會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度快速達(dá)到30～40℃，如在混凝土澆筑中其自身產(chǎn)生熱量，則在大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度高達(dá)70～80℃左右。由于普通混凝土的導(dǎo)熱能力一般，在其含水量飽和狀態(tài)下，導(dǎo)熱系數(shù)為5～6kJ/m·h·℃，其熱擴散率在0.01～0.005m2/h左右。隨著混凝土尺寸與厚度增加，在混凝土內(nèi)部所集聚熱量散失時間就會越長，如果混凝構(gòu)件尺寸厚度為2m，則混凝土中心部位達(dá)到絕熱狀態(tài)，混凝土內(nèi)部溫度在75℃左右，在受熱情況下導(dǎo)致混凝土體積產(chǎn)生熱膨脹，在混凝土降溫過程中混凝土體積會產(chǎn)生收縮，在受到地基或其他結(jié)構(gòu)因素影響下，混凝土體積收縮受到限制，使混凝土內(nèi)部所產(chǎn)生的溫度收縮應(yīng)力較大，混凝土抗拉強度就會相應(yīng)降低，對混凝土解耦股耐久性及抗?jié)B性等產(chǎn)生嚴(yán)重影響。同時，混凝土表面溫度低，散熱快，混凝土內(nèi)部溫度高，散熱慢，在混凝土表面與內(nèi)部之間溫差大，收縮值大，使混凝土表面容易產(chǎn)生裂縫。

1.2外界氣溫影響

在房屋建筑施工中大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫還受到施工環(huán)境的影響，在施工中由于外界氣溫條件發(fā)生變化，從而影響到混凝土水化熱，如果外界溫度較高，在混凝土澆筑時溫度也較高，混凝土絕熱溫升提高;如外界溫度較低，尤其是在溫度突然降低的情況下，混凝土表面溫度會快速下降，但由于混凝土自身不良導(dǎo)體特性，混凝土內(nèi)部溫度仍然較高，在混凝土表面會出現(xiàn)溫度梯度，對混凝土急劇收縮產(chǎn)生嚴(yán)重的限制，使混凝土徐變性能不能得到充分發(fā)揮，進(jìn)而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，使混凝土表面出現(xiàn)開裂。而混凝土內(nèi)部溫度則主要是受到混凝土結(jié)構(gòu)物散熱降溫、混凝土澆筑溫度、水泥水化熱絕熱溫升等因素影響，混凝土內(nèi)部溫度高，外部溫度低，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，使混凝土出現(xiàn)變形，隨著溫差的增加，其變形就會越大，從而產(chǎn)生裂縫。

1.3混凝土收縮變形

混凝土收縮變形主要分為三種情況，一是塑性收縮，在混凝土水分蒸發(fā)時導(dǎo)致混凝土內(nèi)部出現(xiàn)微觀裂縫，混凝土凝結(jié)時大部分水分會蒸發(fā)，在水分蒸發(fā)過程中在水化作用下導(dǎo)致混凝土體積變形，通常大部分混凝土產(chǎn)生收縮變形，膨脹變形情況較少。而混凝土從澆筑到終凝需要4～13h，在此期間會產(chǎn)生強烈的水泥水化反應(yīng)，導(dǎo)致水分快速蒸發(fā)，從而產(chǎn)生失水性收縮，水泥漿和骨料會產(chǎn)生不均勻沉縮變形，而這種變形通常是混凝土塑性階段變形，即塑性收縮，在混凝土表面無規(guī)則表面裂縫，對于一些養(yǎng)護(hù)不到位混凝土來說，在15h后會出現(xiàn)大量不規(guī)則裂縫，裂縫寬度通常為1～2mm，沿著鋼筋分布。第二種是硬化收縮。在混凝土水泥水華期間會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)與物理反應(yīng)，在水泥漿水化形成水化物體積要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水泥漿自身大小，水泥漿水化郭傳給你中會產(chǎn)生微小收縮，即為硬化收縮，這種收縮情況一般是自發(fā)產(chǎn)生的，和混凝土外界溫度變化無聯(lián)系，隨著水泥漿硬化，就會產(chǎn)生自生收縮的現(xiàn)象，在充分時間內(nèi)收縮變形，這種收縮通常不會產(chǎn)生危害性裂縫。第三種是干縮裂縫，當(dāng)外界溫度濕度低于100%時就會產(chǎn)生混凝土干縮裂縫，在混凝土表面水分蒸發(fā)后，產(chǎn)生干燥收縮，而這一現(xiàn)象產(chǎn)生主要原因是水泥石所造成，在水泥水化中所需水量為W/C=0.23，在實際施工中，為確?；炷亮鲃有?，水灰比通?？刂圃?.5左右。如混凝土水泥顆粒不能完全水化，在水化中消耗水分減少，經(jīng)硬化混凝土產(chǎn)生大量自由水分，并分布在毛細(xì)孔與氣孔空隙內(nèi)部，隨著時間推移，水分逐漸向空氣蒸發(fā)，空隙中水分減少，降低了毛細(xì)孔內(nèi)的水位，使睡眠曲率增加。在混凝土表面張力作用下，水泥內(nèi)部壓力低于外部壓力，產(chǎn)生負(fù)壓，使混凝土產(chǎn)生收縮，當(dāng)混凝土收縮中受到阻礙則會開裂。

2大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與施工方案研究

2.1混凝土配合比

在大體積混凝土強度等級超過C20，在設(shè)計單位同意情況下，對于混凝土強度評定可以對混凝土60d后期強度進(jìn)行評價，同時也是混凝土配合比設(shè)計和工程驗收依據(jù)，從而降低在混凝土施工中因水化熱產(chǎn)生溫升，降低溫度應(yīng)力，有利于減少保養(yǎng)與施工費用。在大體積混凝土配合比施工中，應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計強度及耐久性要求，合理使用材料，降低混凝土絕熱溫升，減少水泥用量，并從各個施工環(huán)節(jié)對于混凝土澆筑中內(nèi)部溫度的變化進(jìn)行控制，進(jìn)而控制混凝土澆筑中產(chǎn)生溫度裂縫問題?；炷僚浜媳冗x擇主要是對外加劑、骨料和水泥等材料進(jìn)行選配，在混凝土制作中應(yīng)選擇粒徑超過0.5mm中砂，含泥量超過3%，細(xì)度模數(shù)為3，同時也可以適度的選擇復(fù)合型膨脹劑，補償收縮問題。

2.2混凝土澆筑

混凝土澆筑主要有兩種澆筑方式，即分層連續(xù)澆筑，以及推移式連續(xù)澆筑，在澆筑中應(yīng)明確混凝土攤鋪厚度，根據(jù)振搗器作用深度與和易性來明確，在泵送混凝土?xí)r應(yīng)確?；炷翑備伜穸葢?yīng)在600mm以內(nèi)，在采用非泵送混凝土?xí)r，其攤鋪厚度控制在400mm內(nèi)。不論采用哪種混凝土澆筑方式，層間間隔時間應(yīng)盡量在混凝土初凝前，時間縮短，對次層混凝土進(jìn)行澆筑，層間最長時間間隔應(yīng)不超過混凝土初凝時間。對于澆筑面積大，澆筑能力不足與連續(xù)澆筑層厚度不超過3m的混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中，建議采用推移式連續(xù)澆筑施工方式。而分層澆筑施工是大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中常用的一種方法，這種澆筑方式便于振搗，有利于保證混凝土澆筑質(zhì)量，可利用混凝土層面散熱，有利于降低大體積混凝土澆筑塊溫升。在混凝土澆筑中還普遍存在泌水現(xiàn)象，為確?；炷翝仓|(zhì)量，應(yīng)對混凝土表面泌水進(jìn)行及時清除，通常泵送混凝土水灰比較大，也存在有嚴(yán)重泌水現(xiàn)象，如不及時清除則會對混凝土質(zhì)量產(chǎn)生影響。此外，在混凝土澆筑完成后，應(yīng)根據(jù)溫控技術(shù)措施對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，使混凝土澆筑塊體內(nèi)外溫滿足溫控指標(biāo)要求，在混凝土養(yǎng)護(hù)中應(yīng)保持表面濕潤。降低混凝土澆筑體塊降溫速度，利用混凝土抗拉強度，提高其抗裂能力，防止產(chǎn)生溫度裂縫。在混凝土澆筑5h內(nèi)表面會出現(xiàn)塑性裂縫，可以采用二次澆灌層和二次壓光處理，在澆筑后可以對混凝土表面采用草袋鋸末和塑料薄膜覆蓋，在寒冷季節(jié)可以設(shè)置擋風(fēng)保溫棚。

參考文獻(xiàn)：

[1]張潔.現(xiàn)代房屋建筑工程中大體積混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].建材與裝飾，2018（34）：38.

（作者身份證號碼：410203198108310514）