大体积混凝土施工中的裂缝控制

大体积混凝土施工中的裂缝控制

郝福河

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摘要：随着我国国民经济实力的增强，建筑朝着大型、超高的方向发展，建筑的规模不断扩大，大体积混凝土得到了广泛的应用。裂缝问题是大体积混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的存在不仅会降低建筑物的抗渗能力，降低其耐久性，而且会影响建筑物的承载能力和使用功能。基于此，本文对大体积混凝土的裂缝控制技术的应用进行探究，以此提高建筑施工质量。

关键词：大体积混凝土；施工；裂缝控制

1大体积混凝土概况

大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上，施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。大体积混凝土结构的施工特点：一是整体性要求较高，往往不允许留设施工缝，一般都要求连续浇筑；二是结构的体量较大，浇筑后混凝土产生的水化热量大，并积聚在内部不易散发，从而形成内外较大的温差，引起较大的温差应力。大体积混凝土尤其在高层和超高层建筑中应用广泛，其基础工程大多数都属于大体积混凝土工程，例如，高层建筑的箱形基础、筏式基础、桩基厚大的承台等，都属于体积较大的混凝土工程。这些大体积混凝土工程具有结构厚，体形大、钢筋密，混凝土数量多，施工条件复杂和施工技术要求高等特点，除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求外，还存在如何控制和防止温度应力，变形裂缝产生等问题。

2大体积混凝土裂缝产生的原因

建筑的渗漏与破坏往往始于裂缝，所以一旦有裂缝出现，就会引起人们心理上的恐惧，是不符合建筑的舒适性原则。裂缝出现的原因是多种多样的，在建筑建设的任何阶段都会产生裂缝，根据有关资料，由施工因素造成的混凝土早期裂缝占80%左右，因混凝土材料方面的原因造成的裂缝占15%左右，因设计不当造成的裂缝占5%左右。相对来说主要可分为以下几个方面。

2.1结构设计方面

我们在进行结构计算的时候，总是先对结构物的受力体系作一些假定，而这些假定在很多情况下与结构的实际工作状态是不符的，所以得到的内力计算结果与实际受力情况会有一些出入，那么这些假定之外产生的应力就很有可能引起结构的裂缝。

2.2施工不当产生裂缝

混凝土浇筑的时候要充分的正确的振捣，不正确的振捣方式会造成混凝土分层离析、表面浮浆而使混凝土面层开裂，或造成混凝土砂浆大量向低处流淌致使混凝土产生不均匀沉降收缩而在结构厚薄交界处出现裂缝。混凝土浇筑完成以后应及时的进行养护，表面浇水和覆盖薄膜，否则的话表面的水分会迅速的蒸发，容易产生收缩裂缝。

2.3环境的影响

大体积混凝土结构施工期间，外界气温的变化情况对大体积混凝土开裂会有很大的影响。外界气温越高，混凝土的浇筑温度同样也会越高。如果外界温度下降，混凝土温度也会下降，同时混凝土内部产生的水化热和外界温度产生巨大的温差。特别是在外界温度骤降时，会增加外层混凝土与内部混凝土的温差，这时对大体积混凝土抗裂极为不利。

2.4水化热的影响

由于水泥凝结硬化过程中释放出大量的水化热，温度上升很快，而混凝土传热性能相对较低，使得混凝土内部热量难以扩散到周围环境中形成较大的内外温差，当温差较大超过25℃时，混凝土内部的温度应力有可能超过混凝土的极限抗拉强度从而产生温度裂缝，同时混凝土降温阶段如果降温过快，由于厚板收缩，可能导致收缩贯穿裂缝。

3大体积混凝土裂缝的控制方法探究

3.1做好施工前设计，预防裂缝产生

建筑施工前设计的不合理通常也是导致大体积混凝土裂缝的形成的一大因素，因此，在施工前的设计和准备工作中，一定要做好相应的规避措施。在设计环节，对于处于约束状态下的结构设计要慎重处理，要合理配置构造钢筋以应对结构变形余地不足的状况，预防裂缝的产生。同时，要尽可能的避免结构断面突变进而引发的应力集中，如若难以避免，要首先考虑构造配筋和补偿收缩混凝土技术等手段。设计环节中除了要对于结构进行合理的设计和规划，也要注意对于交叉作业时间的安排的合理性。

3.2选择合理混凝土材料和配合比控制裂缝产生

混凝土是由砂石骨料、水泥、水和其他的外加剂混合而成的，原料质量的控制是保证混凝土质量的前提。一般大体积混凝土宜选用中低强度的混凝土，强度等级在C20-C35间较为合适。其次，混凝土的配合比也是影响混凝土裂缝产生的一大因素。要严格控制混凝土的配合比，避免水灰比、水泥用量和砂率过大等情况，在骨料的选择上尽可能扩大粗骨料的粒径，水泥的选择尽量选择低热水泥，这是提高混凝土抗拉强度的关键，也是尽可能减小混凝土内外温差的措施，对于减少裂缝产生具有重要作用。另外，还可以采取掺加粉煤灰或者高效减水剂的措施，尽可能减少混凝土的自身体积收缩情况，有效控制大体积混凝土裂缝。

3.3强化混凝土浇捣工作减少裂缝产生

混凝土的浇捣环节的有效控制是减少裂缝产生的重要环节，如果浇捣工作没有做到位，裂缝的产生就是必然的。对于混凝土的浇筑一般采用分层浇筑的方法，还要注意在浇筑完毕后对表面进行压实，排除内部气泡和水分，提高密实度，减少表面裂缝产生。振捣时要根据建筑现场施工中的对于不同混凝土坍落度的要求，设置合理的振捣时间和振捣强度，做到快插慢拔的要求。为了防止振捣过程出现漏振或者过振的现象，可以使用二次振捣、二次抹面等技术，对于排除泌水、混凝土内部水分和气有着显著的效果，可以减少裂缝的产生。浇捣成型以后，为了加强裂缝的控制，要采取一定的措施进行蓄水保温，通常使用在建筑表面覆膜或者覆盖湿麻袋等方式进行养护。这样做的目的是为了防止混凝土内外温差过大，进而导致的温度裂缝的产生。浇灌混凝土要注意天气条件，尽量避免在阴雨天气或者大风天气浇灌。

3.4采取积极养护措施和温度控制

为了减少大体积混凝土裂缝的产生，有效的保温养护措施也是必不可少的。保温养护可以对混凝土内外的温差值起到降低的作用，进而可以降低混凝土浇筑块体的约束应力。尽可能缩小大体积混凝土的内外部温差是提高混凝土的抗拉强度和抗裂能力的重要途径，可以有效减少温度裂缝的产生。在实际的养护环节，要及时掌握大体积混凝土内部和表面的温度，可以适当提高养护环境温度，继而尽可能避免由于混凝土降温过快导致的表面干裂产生塑性收缩，形成混凝土裂缝。大体积混凝土的养护还需要加强现浇板浇捣工作，这是增加混凝土强度的有效措施。在混凝土的硬化过程中要及时补偿水分，浇水养护，避免由于失水得不到补偿而产生的裂缝，尤其是在高温条件施工时，更是要及时补充水分。水分如果得到有效补偿不仅可以提高大体积混凝土强度，也能降低混凝土收缩约束应力，有效控制裂缝的产生。

结束语

大体积混凝土的裂缝破坏了结构的整体性、耐久性、防水性、危害严重，必须加以控制。为了确保工程质量，科学、合理运用混凝土则成为关注的重点。对于大体积混凝土裂缝，应以预防为主，根据实际采取有效措施，改善施工工艺，提高施工质量，做好温度监测工作及加强养护等有效技术措施，坚持严谨施工组织管理，有效控制大体积混凝土温度裂缝的发生。

参考文献：

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[3]李云吉.大体积混凝土施工中的裂缝控制[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(11):154+156.