大体积混凝土裂缝控制

宋朋

摘要：混凝土工程作为建筑工程的重要环节之一，而混凝土工程的施工质量将直接影响到建设工程的施工质量。大体积混凝土在浇筑过程中释放的水化热较大，会引起较大的温度变化和收缩，影响结构的整体性、防水性和耐久性。因此，研究大体积混凝土裂缝的类型和成因，提出有效的裂缝控制措施，提高大体积混凝土的施工质量，对保证工程建设的安全和人民的生命财产安全具有重要意义。

关键词：大体积混凝土;裂缝;控制

在当前的工程项目建设中，大体积混凝土比较常见，大体积混凝土施工难度较大，水泥材料用量大，并且外加剂种类较多，如果施工环节控制不当，则容易引发结构裂缝，影响工程项目的质量以及耐久性。因此，亟需对大体积混凝土施工裂缝控制措施进行深入研究。

1大体积混凝土产生裂缝原因

1.1材料问题。裂缝主要是由混凝土材料的质量引起的，混凝土供应商往往利用各种手段降低水泥的质量要求，从而降低施工费用，获得自己更大的效益。混凝土材料质量差，质量不合格，经常出现材料按顺序填好。水泥中杂质较多，质量不达标，水化热和等级低，混凝土质量不能达到设计要求和标准，水灰比往往不十分合理。任何偏离水泥、水和骨料计算的情况都会直接对混凝土强度产生重大影响。在实际施工过程中，混凝土通常采用泵送法进行输送。为了达到泵送条件，要求混凝土具有良好的流动性和较大的坍落度，这可能会造成砂浆较多，粗骨料较少的问题。此时，混凝土在脱水收缩过程中会产生一些表面裂缝。

1.2水泥水化熱。混凝土在浇筑以后容易产生因为温度的变化引起的裂缝。由于温度变化，采用模注法（混凝土等注入模具浇筑水泥板，施工流程为：钢筋加工→模板加工→模板立模→浇筑混凝土→模板拆除→养护）的混凝土会在短时间内释放很多的能量，由于体积小的混凝土和体积大的混凝土释放热量所需时间的不同，以及导热性之间的差异，加之水化热出现的热量在混凝土内部无法均匀释放，加剧了内部温度的集聚，在温度较高的时候混凝土的弹性变量相应减小，内应变应力变化程度也比较小，混凝土的内部温度远远高于外部，因此产生明显的温度应力，出现了混凝土损伤裂缝。

1.3混凝土收缩。混凝土的拌合水中，水泥水化只需要其中大约20%的水分，剩下的水分则是要确保混凝土在具体浇筑中可以产生足够的和易性，剩下的80%的水分往往都是要蒸发的。进而导致混凝土在水泥水化过程中极易出现体积变形的情况，且一般情况下都是收缩变形，只有极少数才会产生膨胀变形的情况，由此可见，混凝土出现体积收缩现象的一个主要原因就是多余水分的蒸发。而在受到一定约束时，这种干缩收缩会产生一定的收缩应力。因此，对于大体积混凝土结构来讲，为了避免温度裂缝的产生，应对其温度应力、整浇长度做出合理计算，然后对温差和混凝土收缩所产生的温度应力是否超过混凝土的极限抗拉强度进行验算，以此来为是否要进行伸缩缝的预留研究提供有力参考。

1.4内外温差。对于大体积的混凝土施工来说，它在进行浇筑的时候会与外界的温度有一定的关系，经常会随着温度的变化而出现变化。如果在建筑工作完成之后，混凝土的内部温度上升，而外界的温度却保持在一定的稳定情况，就会让混凝土出现一定的温差，进而影响到大体积混凝土的性能。一般来说，温度应力是因为温度变化使内部产生应力而引起的，温差越大，温度应力就会越大，变形也就会越大。在高温的环境下，大体积混凝土是不容易散热的，而且会长时间保持热量，因此必须要采用一定的措施，对混凝土的内外温差进行控制，避免出现变形的现象。

2大体积混凝土裂缝控制要点

2.1原材料质量控制。严格的对混凝土，所需的材料进行优选，目的是最大程度的，防止大体积混凝土出现裂缝。比如，必备的水泥和外加剂等材料。水泥的选择上，大体积混凝土建筑工程项目，最好择选粗颗粒的水泥材，从而可以提高未进行水化颗粒的体积稳定性，一定程度上，减少大体积混凝土的裂缝问题。对于外加剂的选择上，选择使用缓解凝固的减水剂，可以有效的降低混凝土搅拌时的用水量，较好的增加混凝土的流动性。保证混凝土的强度性和塌落度不变的情况下，进而减少水泥水化反应所产生的热量，防止因为热胀冷缩产生的裂纹。

2.2施工温度监测。进入施工后，应安排专人对整个施工过程进行温度监控，并做好详细记录，为温度控制提供准确的数据支持，避免内外温差过大而形成裂缝。整个监控过程就是安排技术人员，设置测温孔，安装测温定时器，记录监测结果，绘制温度变化图，随时掌握混凝土施工温度的变化状态。一般大体积混凝土施工温度监测分为直接测量和间接测量两种，然后将测量的温度数据输入专业软件，利用公式进行计算，计算结果作为温度控制的依据。直接监测方法的实现需要专业的仪器设备作为支撑，实时采集混凝土温度信息，并根据监测结果调整入模温度，是解决混凝土裂缝问题的重要保证。

2.3混凝土浇筑控制。在实际施工中，水灰比的控制尤为重要，随着水灰比的增大，混凝土极限拉伸会相应的减低，并且混凝土的强度也会随之而一定程度的降低，出现较大收缩。加强振捣，能够对混凝土的密实性进行改善。振捣时要保持均匀适度，防止混凝土浇筑时发生离析。除此之外，还要进一步加强对混凝土的护养处理，并且要注意其护养时间的科学合理。如果处于湿度较低以及气温较高的环境下，要尽可能早的对混凝土进行喷水护养。

2.4大体积混凝土的养护。混凝土振捣完毕应随即覆盖，最好用塑料布密封养护，以防止混凝土脱水龟裂。加盖保温材料能有效控制因温差应力而产生的裂缝。保温材料的撤出时间应以混凝土表面温差与环境最大温差小于20℃为准。施工单位应当建立大体积混凝土养护台账，并设专人进行混凝土养护，特别是遇到高温、大风天气，要加强混凝土覆盖，保证混凝土始终处于湿润状态，且不得大水漫灌、浸泡混凝土，养护人员要做好测试记录。保湿养护时间不得少于14d，且应经常检查养护薄膜或喷洒养护剂涂层的完整性。

2.5加强施工人员技术培训和交底。大体积混凝土施工要编制施工组织设计，按照相关报批程序完成方案审批，制定并实施相应的技术交底和控制措施。完成定线测量和图纸的构造复核。施工前结合气象部门，准确掌握近期气象状况，合理安排施工节点，做好施工组织，制定相应的技术措施和应急预案。

3结语

大体积混凝土施工中裂缝十分常见，为了提高施工的综合效果，需要多注意这方面，分析和总结裂缝的原因，然后采取可靠措施，控制和优化整个施工过程基于技术的角度，以保证各个环节的标准化，消除各种因素对施工的干扰，并将混凝土放入外部温差应控制在允许范围内，避免因温度应力过大而产生裂缝。

参考文献：

[1]邱冰.大体积混凝土施工与裂缝控制探讨[J].四川水泥，2018（04）：248.

[2]鲍慧.大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施[J].技术与市场，2019，26（02）：137+139.

（作者单位：北京建工集团有限责任公司总承包部）