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大体积薄壁混凝土结构裂缝的成因及控制措施分析

发表时间：2021/1/29 来源：《建筑科技》2020年8月上作者：朱四立

[导读] 随着我国社会经济的不断发展，建筑工程规模与数量也在不断增加，尤其是大体积薄壁混凝土施工工程。基于此，论文以建筑工程中的大体积薄壁混凝土结构为例，对大体积薄壁混凝土裂缝的形成原因展开分析，进而对大体积薄壁混凝土裂缝的防治措施进行探析，旨在促进建筑工程的大体积薄壁混凝土施工质量，提升建筑企业的综合技术水平。

江苏省徐州市润基建材有限公司朱四立 221000

摘要：随着我国社会经济的不断发展，建筑工程规模与数量也在不断增加，尤其是大体积薄壁混凝土施工工程。基于此，论文以建筑工程中的大体积薄壁混凝土结构为例，对大体积薄壁混凝土裂缝的形成原因展开分析，进而对大体积薄壁混凝土裂缝的防治措施进行探析，旨在促进建筑工程的大体积薄壁混凝土施工质量，提升建筑企业的综合技术水平。
关键词：大体积薄壁；大体积薄壁混凝土结构；裂缝成因；控制措施
        引言
        伴随着建筑行业存量的增长，结构的安全使用受到广泛的关注。随着房屋服役寿命的增加，部分建筑均存在材料老化、使用不当、结构受损等问题，导致房屋安全问题日益增多，无法满足结构正常使用要求，存在较大安全隐患。同时，房屋使用者对老旧房屋使用过程或翻新改造过程的安全性及使用性缺乏专业评判，导致部分房屋安全性及耐久性等问题未被及时发现，进而造成安全事故或存在使用性缺陷（如渗漏、开裂、钢筋锈蚀等）。
        1.大体积薄壁混凝土技术概念
        近年来，我国经济建设规模越来越大，建筑工程整体结构也逐渐向复杂化、高层化趋势发展，这也在一定程度上为工程施工增加了难度。为了提高房建工程稳定成和安全性，充分满足其载荷需求，越来越多的施工单位应用大体积薄壁混凝土施工技术。但该技术目前为止并没有统一概念和定义，大体积薄壁混凝土协会认为：在建筑工程施工中，只要涉及到就地浇筑大体积薄壁混凝土施工，就要采用针对性措施解决体积变形、裂缝问题，这就是大体积薄壁混凝土施工技术。
        2.大体积薄壁混凝土结构裂缝的成因
        2.1收缩变形
        在大体积薄壁混凝土材料凝固中，当其中水分不断蒸发、体积减少且湿度降低时，则将发生收缩变形问题。在收缩的过程中，如构件存在限制，大体积薄壁混凝土材料则将形成一定的拉应力，如在现浇楼板角部位置将在纵横两个方向受到梁柱构件以及墙体的约束，以此在角部形成拉应力。当该拉应力超出楼板大体积薄壁混凝土材料抗拉强度，则将形成同拉应力垂直的切角裂缝，贯穿楼板。在楼板后浇板以及跨中预埋长管线位置，则具有较弱的抗拉力，当楼板大体积薄壁混凝土材料出现收缩变形情况时，则有很大的概率在这部分位置形成裂缝。从该方面即可以了解到，收缩变形即是导致大体积薄壁混凝土材料发生裂缝的一项主要原因。在大体积薄壁混凝土材料浇筑时，因具有较高的气温，在材料冷却收缩变形方面也将同干缩变形一定形成拉应力，并因此有较高的概率发生楼板裂缝。
        2.2大体积薄壁混凝土配置不合理
        建筑大体积薄壁混凝土结构在塑造的过程中，首先需针对大体积薄壁混凝土进行科学化的配置，而最终的配置搅拌结果直接影响到大体积薄壁混凝土结构的稳定性。如大体积薄壁混凝土配置中，各种原材料配置比存在不合理现象，便会导致大体积薄壁混凝土浇筑之后出现泌水现象，这样便会导致结构出现裂缝。而针对这一现象，当前建筑工程项目施工中，个别施工单位缺乏对各种原材料进行试验配比的耐心，大都凭借以往的工作经验，直接进行原材料的下料和搅拌。这种做法虽然能在一定程度上提升施工效率，但从大体积薄壁混凝土结构稳定性及建筑工程项目建设而言，必然影响结构使用的长效性。对于建筑大体积薄壁混凝土结构建设而言，初期的大体积薄壁混凝土配置比例确定是基础，同时也是关键，通过科学的配比试验，多次对比分析，确定最佳的配置比。
        2.3养护工作不到位
        养护工作主要是为了使大体积薄壁混凝土正常硬化，降低其收缩变形概率，以防止裂纹的出现。大体积薄壁混凝土在浇筑过程中受环境的影响，其材料伸缩量会增加，同时水泥自身的水化反应也会产生大量的热量，使大体积薄壁混凝土内外温差较大。

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如果大体积薄壁混凝土没有得到有效的养护，就会使得内外收缩力差距较大，一旦拉应力超过大体积薄壁混凝土自身的抗拉强度，大体积薄壁混凝土就会出现裂缝。养护工作不到位还表现为施工负荷超重，这样会导致大体积薄壁混凝土结构扭曲变形，久而久之会发生干裂等问题。
        3.大体积薄壁混凝土结构裂缝的控制措施
        3.1材料选用控制
        在具体工程建设中，需要做好原材料的选择，对具有较低水化热的水泥材料进行选择，同时保证水泥材料强度，在对水泥用量有效减少的情况下较好地起到防裂效果。外加剂选择方面，需要对高效、具有较高减水率的减水剂进行使用，同时选择高性能膨胀剂，如果是泵送大体积薄壁混凝土材料，也需要做好缓凝剂的掺加。可以结合实际应用复合类外加剂，在对性能需求进行满足的情况下便于施工活动的进行。在砂石料选择中，一般需要选择中砂以及粗砂，保证材料含泥量低于3%，结合实际泵送能力，选用具有较大粒径的碎石，在条件允许时，可以应用粒径在5-40mm碎石。而如果并非为泵送大体积薄壁混凝土，则在抗裂性方面具有更好的表现。
        3.2科学配置大体积薄壁混凝土，做好初期准备工作
        建筑大体积薄壁混凝土结构裂缝控制中，首先初始阶段科学配置大体积薄壁混凝土，做好初期准备工作。大体积薄壁混凝土配置需施工单位经多次的试验配比，在对配置结果比较之后结合工程项目施工状况和施工目标，合理选择最佳的配合比。在配合比确定之后，施工操作人员按照标准引进原材料，对各种原材料做好前期检查工作，符合性能应用标准进行科学下料。在下料操作完成后，及时进行搅拌，控制搅拌时间，提升搅拌的充分性。在搅拌工作完成后，针对结构建设进行预操作处理，结合试验结果进行灵活调整，然后大范围应用施工操作。此种施工方法虽一定程度上增加了工程项目间接施工成本，但对于工程项目长效施工效果获得等是非常必要的。
        3.3加强大体积薄壁混凝土养护
        大体积薄壁混凝土养护的关键在于温度的控制与保持，避免出现温度过高或者温差较大的情况，防止大体积薄壁混凝土干缩。一般情况下，养护手段以喷水为主。而对于大体积薄壁混凝土，其土体内部和外部温差较大，强度性能也有所不同，这就需要额外使用埋设循环冷却水管的方法，进一步加强降温处理。同时，还需要把握好拆模的时间，在模具拆除后需要立即对其进行覆盖并洒水，以降低周围环境、温度对大体积薄壁混凝土结构的影响。养护时间主要与大体积薄壁混凝土的实际强度和设计要求有关，根据两者之间的差距来控制养护时间，一般不少于7天。此外，如果大体积薄壁混凝土强度小于1.2MPa时，则应该避免在大体积薄壁混凝土结构上进行后续施工，以免影响大体积薄壁混凝土结构而产生裂缝，还可以在其表面铺设一层薄膜，以减少大体积薄壁混凝土内部水分的过度蒸发，使其表面保持湿润，减少裂缝的出现。
        结束语
        综上所述，大体积薄壁混凝土结构施工是工程建筑的重要环节。随着建筑工程综合质量要求的不断提升，需要围绕大体积薄壁混凝土结构施工制订更为完善的管理方案，尤其是大体积薄壁混凝土结构，需要深入研究各类影响因素，以此来构建科学合理的施工管控方案，减少大体积薄壁混凝土结构的施工裂缝。因此，本文对建筑工程中的大体积薄壁混凝土结构的裂缝问题展开研究，结合实际案例找出大体积薄壁混凝土结构裂缝的形成原因，制定相应的优化措施，从多方面入手，提升薄壁大体积薄壁混凝土结构的施工质量，减少裂缝的产生，对建筑工程的整体质量提供保障。
参考文献
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