摘要：隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，施工過(guò)程中常涉及到大體積砼的問(wèn)題，大體積砼具有形體龐大、混凝土數(shù)量較多、工程條件復(fù)雜、施工技術(shù)和質(zhì)量要求高、混凝土絕熱溫升高和收縮等特點(diǎn)。因此對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求，只有重視大體積砼的施工問(wèn)題，避免裂縫的產(chǎn)生，才能確保施工質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：大體積,砼,裂縫,施工技術(shù)

　　1.基礎(chǔ)大體積砼的特點(diǎn)與裂縫產(chǎn)生的原因

　　1.1 砼強(qiáng)度級(jí)別高，水泥用量較大，收縮變形大，產(chǎn)生裂縫

　　混凝土體積越大，水泥總用量相對(duì)大，水泥水化產(chǎn)生的熱量越不易散發(fā)，溫升越高，引起的體積變化也越大。大體積混凝土澆注后，內(nèi)部溫度遠(yuǎn)較外部高，形成較高的溫差，造成內(nèi)漲外縮，使構(gòu)件表面產(chǎn)生很大拉應(yīng)力以至開(kāi)裂。對(duì)于大體積砼施工階段來(lái)說(shuō)，由于溫度變形而引起的裂縫，可稱(chēng)為“初始裂縫”或“早期裂縫”。

　　1.2 受約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力，產(chǎn)生裂縫

　　體積變化受約束會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。約束條件有兩種，即外約束和內(nèi)約束。外約束是指結(jié)構(gòu)物的邊界條件，一般指基礎(chǔ)或其他外界因素對(duì)結(jié)構(gòu)物的約束，水泥水化后期，散發(fā)熱量大于放熱量，構(gòu)件溫度降低，體積收縮，受邊界條件約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力。如現(xiàn)在比較常見(jiàn)的地下室桶式結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)受基礎(chǔ)約束明顯。內(nèi)約束是由于內(nèi)部水泥水化熱不易散發(fā)，表面則易于散發(fā)，內(nèi)部體積膨脹，表面則體積收縮(特別是遇氣溫驟降或過(guò)水)，受內(nèi)部約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力。這時(shí)產(chǎn)生的一般是表面裂縫。

　　1.3 抗拉能力低，產(chǎn)生裂縫

　　混凝土是脆性材料，抗壓能力較高，抗拉能力較低。抗拉強(qiáng)度僅為抗壓強(qiáng)度的1/10左右;極限拉伸也很小，通常不足1×10-4。大體積混凝土溫度變形受約束時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)變(或拉應(yīng)力)很容易超過(guò)極限拉伸(或抗拉強(qiáng)度)而產(chǎn)生裂縫。大體積混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力，但施工中，大體積混凝土結(jié)構(gòu)由于溫度的變化而產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，要把這種溫度變化所引起的拉應(yīng)力限制在允許范圍以?xún)?nèi)是非常困難的。

　　2 大體積砼的施工方法

　　科學(xué)的施工方法既能滿(mǎn)足節(jié)約施工成本的要求，又有效避免了大體積砼內(nèi)外的溫差問(wèn)題，極大降低了產(chǎn)生裂縫的可能性，以下將對(duì)幾種施工方法進(jìn)行分析：

　　2.1分塊澆筑法

　　為了盡量避免大體積砼內(nèi)外的溫差問(wèn)題，在進(jìn)行施工過(guò)程中宜采取分塊澆筑法。分塊澆筑法又可以分為水平分段澆筑與豎向分層澆筑兩種方式，其中分層澆筑又可分為全面分層、分段分層及斜面分層三種方式。在竣工時(shí)間較充足的情況下，可以將大體積砼的結(jié)構(gòu)采取分層多次澆筑，各施工層之間的結(jié)合均按照施工縫來(lái)處理，也就是薄層澆筑技術(shù)，這種技術(shù)能充分散發(fā)砼內(nèi)的水化熱。在施工過(guò)程中，應(yīng)注意每道程序的間歇時(shí)間，如果間歇的時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)影響竣工，同時(shí)也會(huì)使原來(lái)的砼對(duì)新澆筑砼產(chǎn)生約束力，進(jìn)而會(huì)在上下層砼結(jié)合面產(chǎn)生難以發(fā)現(xiàn)的裂縫;如果間歇的時(shí)間過(guò)段，則可能正處在下層砼的升溫階段，表面溫度高，再覆蓋上層砼，就不利于下層砼的散熱，也可能造成上層砼的沉降問(wèn)題，提高裂縫的可能性。

　　2.2二次振搗技術(shù)

　　二次振搗技術(shù)，對(duì)提高砼的抗裂性具有重要作用，大量的施工實(shí)踐表明，對(duì)已經(jīng)完成澆筑但尚未凝固的砼加強(qiáng)二次振搗工作，能有效避免砼由于水平鋼筋下部產(chǎn)生的水分及空隙等，以此提高鋼筋與砼之間的凝聚力，避免由于砼沉降而產(chǎn)生裂縫，并能以此降低砼內(nèi)微裂的現(xiàn)象，提高砼的密實(shí)度，并增強(qiáng)砼的抗壓強(qiáng)度約10%一20%，有效防止裂縫產(chǎn)生。

　　2.3優(yōu)化大體積砼的攪拌

　　在傳統(tǒng)的大體積砼攪拌過(guò)程中，水分會(huì)與濕潤(rùn)的石子表面直接接觸，在砼逐漸成形或靜置的過(guò)程中，水就會(huì)向水泥砂漿和石子的界面集中，最終在石子表面形成水膜層。在砼已經(jīng)硬化后，由于存在水膜層，就會(huì)造成界面的過(guò)度層趨向疏松多孔化，減弱了硬化水泥砂漿和石子之間的粘結(jié)性，進(jìn)而成為砼結(jié)構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié)，對(duì)砼的抗壓力及其他物理學(xué)性能造成不良影響。改進(jìn)大體積砼的攪拌方式，能有效提高砼的極限拉伸力，避免砼結(jié)構(gòu)的收縮。為了進(jìn)一步保障砼的質(zhì)量，可以通過(guò)二次投料的砂漿裹石或者凈漿裹石等攪拌技術(shù)，既能防止水分過(guò)于向石子及水泥砂漿界面集中，又能保障硬化后的界面過(guò)度層更密集，并提高約10%的砼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高其極限抗拉值與抗拉強(qiáng)度。大量的施工已經(jīng)證明，在砼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度基本趨同的情況下，能夠適當(dāng)減少水泥用量，也避免了水化熱的產(chǎn)生。

　　3 提高大體積砼施工質(zhì)量的一些途徑

　　3.1加強(qiáng)對(duì)溫度的控制

　　①為了控制由溫差導(dǎo)致的裂縫，大體積砼的澆灌工作應(yīng)選在一天中氣溫比較低的時(shí)間進(jìn)行，優(yōu)先選擇水化熱比較低的水泥，在確保大體積砼的強(qiáng)度等級(jí)前提下，使用一定的緩凝減水劑，以減少水泥的使用量，同時(shí)使水灰比降低，能夠有效減少水化熱;加入外摻料如粉煤灰不僅能代替部分水泥的功能、減少用水，還能夠改善砼的可泵性。②要注意控制砼入模的溫度，如通過(guò)向骨料灑水來(lái)減少太陽(yáng)對(duì)砂石料的直接照射;通過(guò)加冰塊來(lái)冷卻材料。在澆筑時(shí)，應(yīng)采取分層的方法，能夠更好的控制澆筑的厚度及進(jìn)度，有利于散熱，同時(shí)澆筑的溫度也要格外關(guān)注，例如在澆筑大體積素混凝土?xí)r加入適量的毛石，能夠吸收大量的熱能，并且節(jié)約大體積砼的原材料，但是要注意在澆灌過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制毛石塊的體積不超過(guò)總體積的25%。

　　3.2提高對(duì)原材料的控制

　　由于在大體積砼結(jié)構(gòu)中涉及的配筋較密且多，因此為了確保砼的緊密填充，應(yīng)加強(qiáng)石子中最大粒徑及其粗細(xì)集料級(jí)配，如果石子的粒徑過(guò)大，石子就可能卡在鋼筋中，而砂漿的收縮度大于砼的收縮度，拆模后就很可能在鋼筋下方造成裂縫。另外，應(yīng)嚴(yán)格控制砂石料的含泥量，若超過(guò)規(guī)定，會(huì)降低大體積砼的抗拉力并增加砼的收縮力，這種情況下就極易產(chǎn)生裂縫，影響工程質(zhì)量。

　　另外，在大體積砼的施工過(guò)程中，對(duì)水泥的選擇也十分重要。不同品牌、類(lèi)型的水泥其組織各不相同，因此配置出的砼的性能也不盡相同，一般大體積砼工程在澆筑初期發(fā)生開(kāi)裂的最重要原因就是由于砼內(nèi)部溫度升高與收縮而造成的。通過(guò)對(duì)大體積砼的選材及配合比的控制，在大體積砼結(jié)構(gòu)中加入外加劑，盡量減少水泥和水的用量，以減少水化熱現(xiàn)象引起的收縮變形。

　　3.3適當(dāng)調(diào)整鋼筋配置

　　通過(guò)調(diào)整鋼筋的配置方案，可以增設(shè)溫度的傳遞分布筋，將大體積砼內(nèi)部的熱量及時(shí)傳遞出來(lái)，以防止內(nèi)部熱量增高。在鋼筋的配置設(shè)計(jì)上，一般采取在配筋率不改變的前提下、上下皮配筋差異的方案，也就是說(shuō)底皮鋼筋在沒(méi)有柱板帶的地方橫縱均采用Φ25@150，在有柱板帶的地方上下皮筋則采Φ25@130。由于砼的厚度約為1米，出于其散熱速度的考慮，可在底皮鋼筋與頂皮鋼筋之間設(shè)置Φ25，溫度分布筋采用每平方米1根的方式，采用搭接焊的方式連接上下，放棄原來(lái)28@200的配筋方案。通過(guò)這種上下錯(cuò)位的分布方式，可使鋼筋的直徑減小，鋼筋之間的間距縮短，這樣就減少了砼的收縮程度，上下搭接的方式能夠使中間的熱量迅速散發(fā)出來(lái)，減少裂縫發(fā)生的幾率。

　　3.4 注重養(yǎng)護(hù)工作

　　加強(qiáng)對(duì)砼結(jié)構(gòu)完工后的養(yǎng)護(hù)，主要是嚴(yán)格監(jiān)控其溫度，以避免出現(xiàn)過(guò)大溫差而導(dǎo)致裂縫。一般大體積砼的底板澆筑應(yīng)控制在5月份之前完工，以避開(kāi)炎熱天氣以及太陽(yáng)的暴曬。在養(yǎng)護(hù)方面，當(dāng)澆筑工作完成后，派3—4個(gè)人進(jìn)行專(zhuān)門(mén)養(yǎng)護(hù)工作，做到輪班值守。為了確保已經(jīng)澆筑好的砼表面熱度不至過(guò)快散去，可選擇在大體積砼的表面鋪蓋草袋，并在草袋的上面再蓋一層尼龍薄膜，這樣可以有效保證砼的表面濕潤(rùn)，使其降溫速度降慢。由于初期的養(yǎng)護(hù)工作十分重要，能為后期投入使用時(shí)避免裂縫現(xiàn)象提供較好的保障，以減少不必要的麻煩，所以不能怠慢，并應(yīng)將養(yǎng)護(hù)期延長(zhǎng)至15天。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　由上可見(jiàn)，大體積砼施工的技術(shù)十分復(fù)雜，為了有效避免裂縫的產(chǎn)生，從設(shè)計(jì)到施工，包括施工的環(huán)境與材料等多方面因素，都應(yīng)提高注意。應(yīng)從多方面加強(qiáng)對(duì)大體積砼施工的分析，并采取積極的防控措施，以實(shí)現(xiàn)綜合治理原則，能夠從根本上提高建筑工程的質(zhì)量，保證建筑物使用功能的發(fā)揮。