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淺談土木施工中大塊混凝土出現裂紋的原因與防范
當前的建筑中，我們可以經常看到大體積的混凝土。這里的大體積混凝土與傳統意義上的混凝土結構有所不同。前者是指混凝土結構超過了1m。前者具有比后者更為復雜的工程條件，更大的工程項目施工量和結構厚度。那么二者一致的是，混凝土裂縫也可能存在于大體積混凝土中。常見的種類有如下三種，即表面的裂縫、貫穿裂縫以及深層的混凝土裂縫。這些裂縫產生的成因較為復雜，尤其是基礎性的工程，還有可能存在著嚴重的管理問題。下面我們就來具體分析大體積混凝土裂縫的成因。
1、大體積混凝土裂縫的成因
1.1 外在環境——溫度、濕度
大體積混凝土裂縫的出現與土木施工現場的溫度、濕度關系密切。由于混凝土本身的特性，它的硬化過程中同時也是水泥和水產生水化反應的過程，那么在其凝固的過程中勢必會釋放一定的熱量。在混凝土的內部溫度在不斷攀升，由于大體積混凝土的橫斷截面比較大，凝固中產生的熱量未能及時散發出去，最終因內部的溫度高于外界空氣溫度，混凝土表面產生一種拉應力導致裂縫。因此，在混凝土的澆筑與養護的過程中，如果沒有把混凝土的溫度與濕度控制在規定的范圍內，就會影響混凝土的質量。
1.2 混凝土本身的材質和配比結構
實際上，混凝土是一種脆性結構，它的抗拉強度僅是抗壓強度的1/10。加上原材料不均勻，在澆筑過程可能也存在施工材料和技術上的問題，所以如果短期內超出可控的變形伸縮，就會出現混凝土裂縫的情況。所謂的可控范圍，就是長期增加負荷時的權限范圍是（1.2~2.0）×104；短期負荷的極限是（0.6~1.0）×104。混凝土和鋼筋在澆筑過程中，二者的受力情況不同。前者承受的是壓應力，而后者是拉應力。這里的混凝土結構包括其配合比以及骨料、外加劑的選擇，比例的不同就可能出現收縮裂縫。
2、大體積混凝土裂縫的防治措施
2.1 關注外界環境，調整溫濕度
眾所周知，外界的溫濕度在一定程度上對混凝土中的水泥用量產生了巨大的影響。可以適當地降低混凝土中的澆筑溫度，或者是拌合混凝土的時候加水，或者用水冷卻碎石；合理規劃拆模時間，當氣溫驟降時，需要做好混凝土表面的的保溫措施，以避免混凝土表面發生溫度梯度；在冬季，可以對施工中長期暴露的混凝土表面實施保溫措施。
2.2 選擇適當的材料
在選擇材料時，需要注意兩個方面的問題。一方面，對材料及其用量的分析。水泥內的礦物成分不同就需要不同品種的水泥以及不同程度的用量。例如水泥礦物中的鋁酸三鈣發熱量和發熱速度最快，其次是硅酸三鈣，再次是硅酸二鈣。水泥的粗細也對混凝土的質量有較大的影響，但是不會影響到最終的發熱量。另一方面，添加外加劑以改善混凝土的性能。混凝土中含有大量毛細孔道，蒸發后的水分會形成一定的張力，從而導致了混凝土的干縮變形。表面張力理論認為，如果增大毛細孔道，那么表面的張力會降低，但是對混凝土的強度產生巨大的影響。
2.3 加強管理，提高混凝土的施工質量
在土木施工工程中，需要落實混凝土的澆筑、振搗和施工工作，進行嚴密的控制。例如可以進行合理的控制，在縫與塊之間進行大小的限制，減少混凝土的分開長度；適當安排施工工序，避免基礎起伏過大或者過小；在澆筑混凝土時候，需要加強對他們材料質量和澆筑工藝的控制。可以添加外加劑以改善混凝土的性能。由于混凝土當中存在著大量的毛細孔道，待水分蒸發后，毛細管中將產生大量的張力，從而導致混凝土干縮變形。可以用引氣劑等外加劑把混凝土中的微小氣泡吹出來，反映產物能夠進入分散的孔隙中，從而減低膨脹帶來的壓力。
2.4 提出應急預案，做好預防準備
貫穿裂縫因為有混凝土表面的裂縫而發展為更深層次的裂縫。這種裂縫切斷了結構的斷面，可能因此而破壞了結構的穩定性與整體性。
由于貫穿裂縫屬于較為嚴重的裂縫類型，所以為了避免花費巨大的精力進行修補工作，需要提前做好應急預案，把貫穿裂縫的產生扼殺在搖籃里。首先，要做好管理工作。尤其是管理活動中的監督工作，嚴格按照計劃結合實際進行施工。一旦工作中出現問題，就應當及時反饋，采取糾偏措施。根據具體情況，利用粉煤灰等摻和料，拌合混凝土加水，或者埋設水管等降溫方法。
2.5 加強混凝土的養護，做好后期工作
混凝土的養護是土木工程的后期工作。混凝土由于前期通過水化作用，需要水分助于水泥水化的進行。傳統的施工過程中，往往采用二次收漿，并且泌水量很大。現代的高性能混凝土很少泌水，如果溫度高或者風力大時，水分的蒸發量很大，就會在混凝土的表面出現裂縫，所以需要在最終凝結之前要進行抹面工作。
3、小結
總而言之，由于土木施工與空氣中的溫濕度具有很大的聯系，所以大體積的混凝土裂縫存在具有不可抗力性。實踐證明，大體積的混凝土裂縫對構筑物以及施工有很大的危害。在施工中，嚴格把關，從材料、外在環境、混凝土養護，做好混凝土的養護工作以及預防工作，盡量減少發生裂縫的概率，避免產生危害結構的裂縫。
參考文獻.
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