關(guān)于建筑工程大體積砼的裂縫防治與分析

1、    關(guān)于建筑工程大體積砼的裂縫防治與分析    摘 要：經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展使建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，在建筑工程的施工中，會(huì)出現(xiàn)裂縫問題，嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量，還會(huì)出現(xiàn)工程坍塌的情況。工程建設(shè)很多采用混凝土結(jié)構(gòu)，大體積的混凝土出現(xiàn)裂縫問題也是非常常見的，這也是目前建筑施工人員需要面臨的比較棘手問題。大體積砼的裂縫問題主要出現(xiàn)在高層建筑或者橋梁建設(shè)中，尤其是深基礎(chǔ)施工中。本文就介紹了大體積砼出現(xiàn)裂縫的原因，提出相應(yīng)的防治措施，為建筑施工人員提供參考意見。關(guān)鍵詞：建筑工程；大體積砼裂縫；控制措施一、大體積砼裂縫的影響因素砼原料屬于脆性原料，它的抗拉能力非常低，大概

2、是其荷載能力的十分之一左右。大體積砼的橫截面面積比較大，在水泥的水熱化作用下，從內(nèi)部溫度上升到降溫的過程中，會(huì)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，因此，這種大體積砼結(jié)構(gòu)很少加入鋼筋。1.水泥水熱化的原因。水泥進(jìn)行水化時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多的熱量，一般情況下，每克的水泥可以釋放大概500j的熱量，假如水泥的使用量在350kgm3-500 kgm3之間進(jìn)行計(jì)算，砼釋放的熱量大約在17500kj m3-25500kj m3，使內(nèi)部的溫度迅速升高。如果是大體積砼，這種現(xiàn)象更為明顯，內(nèi)部的散熱慢，外部的散熱快，溫度呈階梯狀態(tài)，因此，內(nèi)部就會(huì)形成壓應(yīng)力，外部形成拉應(yīng)力，當(dāng)兩種力量值相差比較大時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。2.砼的收縮。砼收縮的

3、情況主要是指砼在凝固的過程中，體積會(huì)逐漸減小，出現(xiàn)了收縮現(xiàn)象。這種情況是在沒有任何外力作用下自然產(chǎn)生的，如果收到外部壓力，砼內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，就會(huì)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。在砼凝固的開始階段，主要是它自身體積的變化，后期階段主要是內(nèi)部水分的蒸發(fā)形成的干縮變形。砼收縮現(xiàn)象有干縮現(xiàn)象、溫度收縮現(xiàn)象以及塑性收縮現(xiàn)象。3.外部環(huán)境溫度變化。大體積砼在施工的過程中，外部氣溫環(huán)境對(duì)砼裂縫有著一定的影響。砼內(nèi)部的溫度主要是水泥水熱化或者澆筑的溫度。通常情況下，澆筑溫度與外部溫度有著非常大的聯(lián)系，外部溫度越高，砼的澆筑氣溫就高，外部溫度下降，砼的澆筑溫度也會(huì)下降，形成明顯的內(nèi)外溫度呈階梯狀。但是如果外部環(huán)境的氣溫下降速度

4、很快，就會(huì)形成很大的溫度差，就很容易造成砼裂縫。同時(shí)，外界的空氣濕度也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，因?yàn)闈穸葧?huì)讓砼加速干縮，從而造成砼裂縫。二、大體積砼裂縫的控制措施1.大體積砼中水泥的品種和用量。通過實(shí)踐和理論研究，水泥的水熱化產(chǎn)生了大量的熱，這對(duì)大體積砼裂縫是非常關(guān)鍵的因素，因此，為了減少裂縫的出現(xiàn)，對(duì)大體積砼的施工需要選擇低熱的水泥種類或者中熱的水泥種類，水泥產(chǎn)生的熱量大小或者產(chǎn)生速度是由它含的礦物質(zhì)成分所決定的。水泥中礦物質(zhì)成分主要是鋁酸三鈣、硅酸二鈣、硅酸三鈣以及鐵鋁酸四鈣。通過實(shí)際的考察，水泥越細(xì)軟散發(fā)熱量的速度就越快，所以在施工中，我們可以選擇火山灰水泥或者礦渣硅酸鹽水泥。大體積砼在施工操作

5、需要的時(shí)間比較長，短期內(nèi)不要向它進(jìn)行施工荷載，因此對(duì)大體積砼的質(zhì)量檢測(cè)應(yīng)盡量延長時(shí)間，這樣的做法充分發(fā)揮了砼后期的強(qiáng)度，同時(shí)減少水泥使用量。實(shí)踐計(jì)算如果m3 的砼減少40-60kg的水泥用量，砼內(nèi)部的溫度可以降低4-6。2.加入的成分或者外加劑。通過研究，對(duì)大體積的砼加入粉煤灰以后，可以大大提高它的密度，使它更加結(jié)實(shí)，抗?jié)B的能力也有所提高。另外，加入這種成分可以使它的收縮情況降低，水泥的用量也會(huì)減少，使內(nèi)部溫度上升的速度不會(huì)那么快，對(duì)控制它的開裂現(xiàn)象是非常有效的措施。外加劑的使用，比如ufa膨脹劑，它可以使砼產(chǎn)生適當(dāng)?shù)呐蛎洭F(xiàn)象，不僅增加砼的密實(shí)性而且使內(nèi)部產(chǎn)生壓力和拉應(yīng)力差距減小，減少裂縫的產(chǎn)

6、生。3.對(duì)骨料的控制。大體積砼在骨料上應(yīng)該選擇顆粒直徑比較大的而且強(qiáng)度比較高的。這樣的骨料可以減少砼內(nèi)的空隙和表面積，水泥的使用量也會(huì)減少，同時(shí)對(duì)水熱化溫度進(jìn)一步降低，減少收縮情況，因此，砼裂縫問題的出現(xiàn)幾率就很小。4.優(yōu)化大體積砼的設(shè)計(jì)。大體積砼很少加入鋼筋或者不加入鋼筋，但是可以在容易發(fā)生裂縫的地方加入一些斜筋，使斜筋承擔(dān)一定的拉應(yīng)力，降低裂縫的嚴(yán)重性；在設(shè)計(jì)中，可以采用中強(qiáng)度水泥或者低強(qiáng)度水泥，在砼的后期強(qiáng)度作用下，減少裂縫的發(fā)生；對(duì)大體積砼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，要注意結(jié)構(gòu)的約束度，盡量使結(jié)構(gòu)的約束度降低；如果砼中需要加入鋼筋，對(duì)鋼筋保護(hù)層的厚度選擇最小的，這樣可以降低裂縫的機(jī)率。5.施工控制。

7、大體積砼的施工，從生產(chǎn)到澆筑以及對(duì)它表面的保護(hù)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都非常重要，對(duì)裂縫的控制目標(biāo)就是減小砼內(nèi)部與外部的溫度差t，會(huì)使用到的公式為。t=tp+tr-tf在這個(gè)公式中，tp代表對(duì)砼澆筑的溫度；tr代表水泥水熱化的溫度；tf代表冷卻以后的溫度。在外部溫度比較高的情況下，首先，對(duì)大體積砼的施工一定要降低澆筑時(shí)候的溫度，可以用布將砂石蓋起來，阻擋陽光的直接照射，砂石在施工之前可以用涼水噴灑以降低溫度。在攪拌的時(shí)候，可以加入冷水。這些方法都可以起到降低溫度的效果。其次，在砼的內(nèi)部不斷的注入冷水進(jìn)行循環(huán)，采用循環(huán)的方法達(dá)到保溫養(yǎng)護(hù)的效果，同時(shí)使內(nèi)部的熱量盡快散發(fā)。在砼表面也要用布進(jìn)行遮擋，以達(dá)到保溫保

8、濕的目的，還可以減少由于濕度的突然變化或者溫度的突然下降引起的裂縫問題。這種方法同時(shí)使水泥順利的進(jìn)行水熱化，保持內(nèi)外溫度差，防止開裂現(xiàn)象。第三，對(duì)大體積砼的施工過程，要及時(shí)的了解內(nèi)部的溫度和表面溫度的變化數(shù)值，可以在砼內(nèi)安設(shè)一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，以便了解砼的溫度情況，溫差值最好控制在25，如果大于這個(gè)數(shù)值就要及時(shí)采取處理措施。如果是外部氣溫比較低的情況下，要注意被凍的情況，此時(shí)要提高砼的澆筑溫度。特別是冬季的氣溫基本上都很低，砼的冷卻溫度也會(huì)非常低，往往不在標(biāo)準(zhǔn)的溫度以內(nèi)，滿足不了防止裂縫的施工要求。因此，在冬季進(jìn)行施工，對(duì)砼的澆筑溫度一定要控制在5-10之間，在進(jìn)行澆筑之前，可以使用制熱設(shè)備對(duì)砼接觸的

9、冷壁進(jìn)行加熱，對(duì)使用的其它材料也進(jìn)行加熱。但是要注意溫度不要過高避免水分蒸發(fā)造成干燥，溫度不要大于75就可以。另外要注意的是在砼運(yùn)輸?shù)倪^程中，要注意對(duì)其進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)措施以免溫度產(chǎn)生變化。6.對(duì)裂縫的檢查和處理。對(duì)大體積砼的施工需要在每一個(gè)環(huán)節(jié)都認(rèn)真細(xì)心，對(duì)其裂縫的問題要提前做好預(yù)防準(zhǔn)備。但是，目前采用的這些裂縫防止方法還不是很全面，在實(shí)際的施工中會(huì)出現(xiàn)很多問題或者原因，使砼出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。大體積砼的裂縫情況，一種是表面出現(xiàn)裂縫，這種裂縫對(duì)整體的結(jié)構(gòu)使用和整體耐力和應(yīng)力不會(huì)產(chǎn)生影響，一般不進(jìn)行修復(fù)工作；另一種是深層裂縫情況，對(duì)這種裂縫問題可以采取鑿除的方法，通過使用風(fēng)鉆將裂縫去除，留下的斷面再進(jìn)行

10、澆筑。如果裂縫比較深情況，需要在砼冷卻到正常溫度時(shí)，在裂縫的位置鋪設(shè)1層或者2層的鋼筋，然后再進(jìn)行澆筑。最后一種是比較嚴(yán)重的裂縫或者貫穿性的裂縫，如果裂縫的寬度大于0.6mm，可以采用水泥灌漿法，如果小于0.6mm可以采用化學(xué)灌漿法。三、結(jié)論與建議通過以上的闡述，我們知道大體積砼的裂縫問題可能會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，尤其是高層建筑，在實(shí)際的操作中如果采取適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂?，及時(shí)了解天氣溫度，可以大大提高預(yù)防效果。同時(shí)需要施工人員或者操作人員在每一個(gè)環(huán)節(jié)做到認(rèn)真細(xì)心，不管是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段、施工階段、材料選擇方面或者保溫養(yǎng)護(hù)階段都要綜合考慮各個(gè)方面的原因，及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，就會(huì)大大減少裂縫問題的出現(xiàn)。雖然，目前我們采取的