房建施工中大体积混凝土无缝技术分析

房建施工中大体积混凝土无缝技术分析

鲍有川

名筑建工集团有限公司 广西南宁 530000

摘要：混凝土裂缝是公路桥梁施工过程中的重点和难点问题。混凝土裂缝的产生不但会影响公路桥梁的外观，而且还会影响到公路桥梁的使用寿命。所以，降低混凝土裂缝产生的几率，控制裂缝发展，可以有效提高整体工程质量。而传统的施工技术很难达到无缝和平整度高精度的要求，需要采取一定的新技术和新工艺，使得大体积混凝土施工质量符合结构整体性和无缝的要求。

关键词：房建施工；大体积混凝土；无缝技术

1.混凝土裂缝的类型

混凝土裂缝的类型主要包括表面裂缝、内部裂缝、深层裂缝、基础贯穿裂缝几种。

1.1表面裂缝

在水泥水化热温度场影响下，混凝土结构内外部温度不均衡，表面温度低而内部温度高，内部混凝土约束外部混凝土产生温度应力。当该温度应力超过混凝土拉强极限时在混凝土表面产生裂缝。表面裂缝对大体积混凝土的危害较小，在没有其他力作用下通常不会向深层发展。

1.2内部裂缝

在混凝土浇筑过程中，原来的表面裂缝被新的浇筑所覆盖形成一种表面看不到但实际内部却存在裂缝的一种空间位置上的相对概念。

1.3深层裂缝

深层裂缝是在表面裂缝基础上发展而来的。当表面裂缝受到各种因素影响之后造成裂缝快速发展就会产生深层裂缝。深层裂缝是大体积混凝土结构中危害最大的一种裂缝，它的特点是具有连续性。

1.4贯穿裂缝

贯穿裂缝对大体积混凝土的危害是最大的。大体积混凝土的结构尺寸较大，所以内部材料所产生的水化热在结构内部集聚难以散发，造成混凝土内部产生复杂的温度场。混凝土自身的导热性能较差，结构中心温度高，表面温度低，内外温差较大。在温差作用下就会产生温度应力，受温度应力影响在大体积混凝土内部所产生的贯穿性的裂缝称为贯穿裂缝。

2.混凝土裂缝产生原因分析

房屋建筑涉及许多过程和广泛的技术，通常是一个相当复杂的项目。高层建筑对大体积混凝土的建造有更高的要求。由于影响施工质量的因素很多，大体积混凝土施工作为一种较复杂的混凝土施工技术，与现有施工技术相比，影响质量的因素更多。

2.1地基沉降

所谓地基沉降指的是受建筑体沉降不均匀影响而造成的纵横向变形、弯曲。当沉降所产生的应力大于基础所承受的应力极限时就会在混凝土结构内部产生一定的剪应力和拉应力。若变形压力大于上述两种应力时就会产生混凝土裂缝。地基沉降产生的原因主要包括三种。一是地基土质不均匀、土质松紧不一致等都会造成地基沉降，进而导致混凝土地基沉降。比如地基处于暗沟或者池塘地带等；二是软基问题。虽然地基土层均匀，但是地基软弱，在受到较大载荷压力时会因为承受强度不足而产生沉降裂缝；三是地基边坡问题。建筑物处于陡坡边缘，受地面高度等因素影响导致沉降裂缝产生。这种条件下的大体积混凝土沉降裂缝以贯穿性和深层裂缝为主，对建筑物的危害较大。沉降裂缝的大小往往与沉降量有直接关系，通常沉降量越大，大体积混凝土的裂缝就越大。若建筑物沉降受到控制，那么沉降裂缝也会逐渐稳定。

2.2混凝土收缩变形

水泥浇筑之后硬化时大部分的水分（80%左右）都会蒸发掉。混凝土内部水泥水化时会对混凝土自身产生一定的影响，造成混凝土自身体积变形。混凝土自身体积变形的大小主要受混凝土中的胶凝材料影响。从混凝土自身体积变形的大小可以将其分为收缩变形和膨胀变形。通常的水泥混凝土变形以收缩变形为主。混凝土收缩变形过程中，受各种因素影响，混凝土内外部水分散发快慢不同，当表面收缩速度大于内部收缩速度时，表面收缩就会受到混凝土内部约束力的影响，当拉应力较大时就会产生裂缝。通常，如果外界的湿度越低，混凝土结构的收缩就越快，收缩裂缝就越容易出现。

2.3水泥水化热

混凝土体内部的胶凝材料所产生的水化热在结构内部集聚后难以散发，容易在混凝土内部产生复杂的温度场。受各种因素影响，混凝土表面散热较快，表面温度较低，但是中心温度较高，混凝土结构内外温度差较大，混凝土内部更容易产生复杂的温度应力，进而导致混凝土裂缝的产生^[1]。一方面混凝土表面温度低，中心温度高，受热胀冷缩影响，混凝土结构内部受热后产生膨胀，进而在混凝土内部产生一定的压应力；另一方面混凝土构件表面温度低，表面产生收缩，进而在混凝土表面产生一定的拉应力。在混凝土内部压应力和外部拉应力的双重作用下，当两种应力大于混凝土抗拉极限值之后就必然会产生混凝土裂缝。

2.4外界温度变化

混凝土在施工过程中因外界环境温度变化而导致混凝土内外温差较大，使得混凝土内部产生较大的温度应力，最终导致混凝土裂缝的产生。当外界环境温度较高时，混凝土热量散发较慢，混凝土结构中心温度较高，通常可以达到60℃以上。长时间的持续高温会对混凝土结构产生一定的危害^[2]。当外界环境温度突然降低时，受外界环境温度影响，混凝土结构表面温度降低较快，内外温差增大，此时会产生较大的温度应力，最终导致混凝土构件裂缝的产生。

3.大体积混凝土无缝技术的应用

3.1确保混凝土原料配比的科学性

大体积混凝土对混凝土材料的需求很大，在浇筑质量不符合建筑要求的混凝土材料后，建筑结构的强度和抗压能力无法达到预期，整个结构容易开裂。因此，施工人员必须根据项目的具体需要严格控制混凝土原料的比例。在混凝土施工中，混凝土配比符合确保混凝土结构强度的要求，但是在调整配比的过程中，施工人员还必须控制水化热并避免这种现象。内部和外部之间的温差过大，将因温差而导致开裂的可能性降到最低。同时，技术人员严格要求水和水泥的用量，并且必须根据施工要求进行量化，以确保混凝土的可使用性满足要求^[3]。此外，承包商必须结合大体积混凝土施工的实际条件，对水泥进行更科学的选择。例如，通过用水的低热值水泥代替普通水泥，并适当地添加粉煤灰和外加剂，来改善混凝土的性能等。

3.2有效管控温度裂缝状况

在施工的初期，施工人员必须做好材料的冷却，以避免由于材料本身的高温而引起的一系列问题。在浇筑之前，施工人员必须预冷混凝土原料和相应的机械设备，以将温度控制在适当的范围内^[4]。散装混凝土施工中涉及的复杂原材料和大量设备要求相关人员在现场布置中做好工作，并在某些施工过程中进行冷却。一种更常见的方法是制作凉棚并洒冷水，可以达到更好的冷却效果，并有效减少环境因素对混凝土性能的损害。此外，承包商在混合时必须将水温调节在0C至5C之间，并且仅在此温度范围内，过大的温差不会降低混合物本身的性能。

3.3确保浇筑计划的合理性

喷射是混凝土施工的关键部分，而这种施工的质量直接决定了大体积混凝土的施工质量。考虑到浇筑施工过程的复杂性，施工人员应在浇筑前制定科学的浇筑计划，并按照计划进行跟进，以防止施工的主观随意性。

结论：

大体积混凝土施工可以满足高层建筑和大型房屋建筑施工的需要，对确保工程的整体稳定性有积极的作用。但是，这种施工技术较为复杂，大体积混凝土的施工对外界环境因素的抵抗力较弱，并且经常产生裂缝。施工单位应加强对各环节大体积混凝土无缝施工技术的控制，科学处理裂缝问题，提高工程质量。

参考文献：

[1]韩红军.浅议房建工程施工中大体积混凝土无缝技术[J].冶金管理,2020(01):68-69.

[2]胡雄博.建设施工中的大体积混凝土无缝技术分析[J].中华建设,2020(01):114-115.

[3]陈国仕.刍议房建施工中的大体积混凝土无缝技术[J].四川水泥,2019(12):237.

[4]邸允兵.论述房建施工中大体积混凝土无缝技术[J].城市建筑,2019,16(32):158-159.