时间：2013-11-29 分类：建筑设计
摘 要：本文举例分析了某工程中大体积混凝土裂缝产生的原因，探讨了大体积混凝土裂缝产生的危害，并提出对大体积混凝土裂缝的控制措施及处理方法仅供参考。
关键词：建筑工程师论文发表,核心期刊论文发表,大体积混凝土,裂缝,控制措施
伴随着经济的繁荣发展，人民物质生活水平的不断提高，越来越多的农村人口在持续不断地向城市涌动，这样我们就需要在城市中盖更多的高楼大厦以满足人们的居住要求，建造更多的配套设施以满足人们的生活要求。高层、超高层房屋于是鳞次栉比的出现在城市的中心区域，这些工程的基础、大梁或转换层层梁很多都为尺寸较大的混凝土施工等，属于大体积混凝土。由大体积混凝土本身的特性，其在浇筑过程中以及硬化后常常会不可避免的产生很多裂缝。这种现象非常普遍，但其造成的影响非常深远，有的甚至危及到结构安全和人民的生命健康。广大工程建设领域的从业人员应该在施工过程中引起高度重视。尽量采取合理化的措施避免不必要的质量问题。
一、工程概况
某工程总面积24480m2，总建筑高度54.15m。其中地下两层，负二层层高4.2m，负一层层高5.1m，地上十一层，结构形式为框剪结构，抗震设防烈度为7 度。其中部分首层转换梁，具体梁截面尺寸有1400㎜×1600㎜、1200㎜×2000㎜、1000㎜×2300㎜、1000㎜×2000㎜，转换梁线荷载>20kN/m。属于大体积混凝土。在施工过程中，经现场观察，发现多处裂缝。
二、大体积混凝土的概念及产生裂缝的原因
随着时代的发展，大体积混凝土在建筑领域用的越来越多，尤其高层、超高层建筑的地下室混凝土底板非常常见。但在施工和投入使用后，因为裂缝而影响工程质量的案例也在不断的发生。合理选择原材料，优化混凝土配合比，可以使混凝土的抗裂能力得到大幅提升。
大体积混凝土之所以会出现裂缝，一是因为水泥的水化作用是放热反应，大体积混凝土自身又具有一定的保温性能，浇筑完以后，水化热在内部聚集，内部温度升值较快，造成砼内部温度与表面温度形成较大温差，出现较大的温度应力，压应力和拉应力同时作用，从而导致裂缝。随着浇筑的进行，混凝土内部慢慢冷却、收缩，但周围混凝土会对其产生约束，造成较大的剪应力，致使正截面产生拉应力，从而产生裂缝。二是因为外部荷载导致的裂缝。
三、在设计环节可以采取的有效措施
设计方面的措施如下：一是保证结构的整体性和刚度;二是合理配筋，多使用直径小、间距小的钢筋，根据经验，应当尽量使全截面含筋量控制在在0.3%～ 0.5%之间。三是合理设置施工缝，大体积混凝土浇筑前，应按设计留设后浇带，浇筑时可以间隔分段，相邻两段时间间隔不少于5天;若混凝土厚度较大，可以分成几层浇筑，每层的厚度一般在0.6 ～ 2mm之间。
四、施工过程中的质量控制措施
大体积混凝土本身的特性致使其较容易产生温度裂缝。要充分了解裂缝产生的机理，并在合理设计的前提下，做好材料的选择，严格控制施工中浇筑振捣等工序质量，及时采取适合大体积混凝土特点的保湿保温养护工作，温度裂缝是完全可以控制的。
1、材料控制
大体积混凝土浇筑的材料主要有：水泥、粗细骨料、掺和料、膨胀剂以及外加剂。水泥的含碱量应小于0.6%，还应该进行水化热检验，7天的水化热不宜大于250KJ/Kg;骨料主要包括粗骨料和细骨料，应根据国家的相关规定进行严格的把关;掺和料的含碱量控制在0.75%以内;外加剂应有合格的试验报告。
2、优化混凝土的配合比
优化混凝土的配合比可以降低混凝土的干缩与温差收缩。可以采取以下措施：一是减少水泥用量，这样水化热会降低很多;二是适当提高粉煤灰的掺量;三是减少水的用量，降低水胶比，这样混凝土的密实度可以大大提高，孔隙率明显降低，收缩随之减少。
3、模板系统的技术措施
模板系统采用满堂红钢管支顶，在梁模板制安时，先制安好梁底板后，从两侧安装大梁钢筋，再制安侧梁侧板及次梁板模板，以保证梁配筋安装尺寸准确。浇筑砼时模板顶架的监控：砼浇筑时，在主次梁交叉处设置监控点工地现场设置专职安全员，随时记录模板变形情况，发现异常要及时停工，并查清原因，排除险情之后方可复工。考虑到梁截面较大的支架受力较大，浇注砼时，不得利用该梁作支撑泵管用，且该梁应分层浇筑。
4、合理选用混凝土浇筑和振捣方案
混凝土浇筑根据实践经验，一般有三种方式：一是全面分层，即第一层浇筑完毕还没有初凝时再浇筑第二层，一般适用于结构的平面尺寸不大的情况;二是分段分层，即从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，依次向前浇筑其他各层，这种方法适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大、面积或者长度较大的工程;三是斜面分层浇筑，如图所示，采用斜面分层法即\"一个坡度，循序推进，一次到顶\"的浇筑方法，要求坡度不大于1/3，即混凝土从下端开始逐渐上移，振捣器需要在斜面的上、下各布置一道振动器，振动棒快插慢拔，行列式插点，插点距离600mm，浇筑过程中始终保持每个斜面的上下都布置一道振动器，砼浇筑应连接进行，要保证在一层砼初凝之前，将下一层砼灌下，上下层砼浇筑时间间隔不得超过4h，保证上下砼塑性闭合。这种一般适用于结构的长度远远超过厚度的3 倍的情况下。#p#分页标题#e#
砼振捣采用挂牌制，专人分区分片负责，振捣时在下料点及坡脚各设三台振动器，砼振捣时间保持10 - 30s，确保砼密实性。
人员准备：现场浇筑时设两个浇筑小组，每组配工人12人，其中组长1 名，振捣手3 名，每工作班安排3 人进行表面找平抹压，看模、看筋、机电等人员跟班检查。
5、加强混凝土养护措施
大体积混凝土浇筑完成之后，为了使其后期硬化良好，防止过早的产生干缩裂缝，应该用塑料薄膜覆盖以及浇水养护，普通硅酸盐水泥混凝土的养护时间不得少于14 天，其他硅酸盐水泥混凝土的养护时间不应少于21 天。浇水次数应保证砼处于湿润状态，塑料薄膜覆盖时，其四周应压严密并应保持薄膜内有凝结水。在砼强度达到1.2MPa 之前不得在其上踩踏或施工振动
混凝土养护需要注意的要点
首先，为了掌握大体积混凝土的升温和降温的变化规律以及温度对各种材料产生的影响，需要对大体积混凝土进行温度的控制。大体积混凝土温度变化最大的时间为浇筑后1 ～ 72h之间，这个过程需要每隔2h 进行一次测量，4 ～ 7 天阶段每隔4h 测量一次，其后为每隔8h，整个测量过程不少于20 天，并对测得的结果进行详细的记录，整理绘制温度曲线。
其次，在测温阶段，如果出现混凝土内外温差超过极限值的时候，要及时采取有效地措施降低混凝土内部的温度，一般采用的方式为：导温管加冷却水循环的方法。
为使底板砼按要求顺利施工完成，由项目经理担任总指挥指派各管理人员分工负责，严格把关，每天二十四小时值班，随时灵活调剂劳动力、材料、机具。
五、大体积混凝土的裂缝检查与控制要点
大体积混凝土的裂缝应该以预防为主，但是我国目前采用的防止裂缝的安全系数较小，实际情况复杂多变。根据实际情况，一般出现表面裂缝时对整体结构没有影响，不需要进行特殊处理，而出现贯穿裂缝则应该采取措施及时消除，一般采用风镐、风钻或者人工将裂缝凿出，在凿槽的里面浇筑混凝土，如果裂缝很深，则可以在混凝土充分冷却之后，在裂缝处铺设1 ～ 2 层钢筋之后继续浇筑，如果裂缝比较严重就采用水泥灌浆或者化学灌浆，前者适用于裂缝宽度大于0.5mm，后者则适用于裂缝宽度不大于0.5mm 的裂缝，使用的材料一般是环氧-糠丙酮系等材料。
六、结束语
随着我国经济的发展和科技的不断进步，我国的建筑高度越来越高，大体积混凝土的运用也越来越普遍，与普通混凝土结构相比，更容易导致因为温度变化而出现裂缝的现象。想要减少大体积混凝土出现裂缝的几率，主要可以从设计和施工两个方面进行把握，以确保工程的质量，提高房屋在使用中的安全系数，保障人民生命财产安全。
