建筑工程师论文发表浅析混凝土裂缝原因及控制措施

　　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。

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　　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。

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