浅谈大体积混凝土施工质量控制

刘伟

【摘要】本文通过分析大体积混凝土裂缝产生的各种原因及给建筑带来的危害，从施工过程的不同方面提出有效措施，防止和减小混凝土裂缝产生，从而来保证建筑的质量。

【关键词】大体积混凝土裂缝质量控制

大体积混凝土开裂是建筑施工中一个普遍存在的技术问题，因其发生频率较高、危害性大而得到关注。裂缝一旦形成，特别是裂缝出现在结构部分重要部位，会造成很大的危害，它会降低结构的牢固性，削弱混凝土构件的承载能力，同时对建筑物使用安全造成隐患。

一、裂缝产生的原因

大体积混凝土产生裂缝的原因，主要是由于混凝土所承受的拉应力和混凝土本身抗拉强度之间的不均衡发展的结果，而造成所受拉应力和抗拉强度之间不平衡的原因有以下几点：

1、温差裂缝：

温差较大是造成温度裂缝产生的主要原因，混凝土浇筑后，在硬化期间水泥放出大量的水化热，内部温度不断上升，而混凝土表面基本为室外环境温度，这就形成混凝土内外部温差较大，混凝土内部膨胀大于外部，混凝土表面受到较大的拉力，但混凝土早期抗拉强度很低，因此会导致裂缝产生；另外在拆模时，混凝土表面温度降低很快，也会产生裂缝。

2、收缩裂缝：

导致收缩裂缝的原因主要是由于混凝土在浇筑后振捣不密实或者骨料下沉，表面的层浮浆较多，浇筑后或初凝前没有及时进行抹压，且表面未及时覆盖，受风吹日晒，混凝土表面的水分散失快，引起干缩，混凝土早期强度又低，不能抵抗这种拉力变形而导致开裂。在干燥环境下，混凝土硬化后，混凝土内部的水分向外散失，造成混凝土由外向内的干缩裂缝。

3、混凝土所用材料的影响造成裂缝：

混凝土搅拌过程中使用的材料如砂、石骨料、外加剂和掺合料等选用不当也会影响到混凝土裂缝。混凝土骨料的含泥量过高，混凝土就容易开裂，骨料表面所带的泥量多就会妨碍骨料与水泥浆之间的粘结，从而降低了混凝土的抗拉强度，混凝土就更容易引起裂缝。

二、裂缝控制方法措施

大体积混凝土裂缝会影响工程质量，对建筑结构强度造成影响，危害到建筑物的安全使用，因此要采取有效措施减少裂缝产生。防止混凝土裂缝的措施主要有以下几点：

1、合理使用原材料，减少混凝土裂缝。

水泥：应尽量选用低水化热水泥，在条件允许的条件下优先使用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥，这样可以使混凝土内的拉应力减少，提高混凝土的抗拉性能。如：矿渣硅酸盐水泥。

石子：应该优先采用自然连续级配、线膨胀系数小的碎石，石子粒径以5～31.5mm为宜，含泥量小于1%，泥块含量小于0.5%，减少骨料含泥量能够利于骨料与水泥浆之间的咬合粘接，提高混凝土抗拉强度。

砂子：尽量采用中砂，含泥量小于3%。

粉煤灰：混凝土搅拌时掺入粉煤灰，既可以减少水泥用量，降低混凝土的热胀率，同时，掺入粉煤灰还可以使硬化后的混凝土更加密实，收缩值相应也会减小，裂缝的几率降低。

外加剂：加入适当的外加剂后能减少混凝土的收缩开裂。一般可选用具有微膨胀和高效减水的外加剂。减水剂的主要作用是降低水灰比，改善混凝土的和易性，提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量，水泥用量的减少对防止混凝土裂缝是十分有利的。

2、采用合理的施工方法来减少裂缝产生

首先，混凝土的拌制过程中，在保证配合比设计正确条件下，还要严格控制原材料计量准确。采用现场拌制的混凝土，应使用安装有可自动计量设备的搅拌站，自动计量设备应委托当地有资质的计量机构进行检定，合格方可允许使用。搅拌用水应通过时间继电器得出水量和时间的关系，保证拌制水量的准确。搅拌前还应根据当时的砂、石含水率调整配合比，形成施工配合比，并挂牌明示。

其次，在浇筑过程中，要根据混凝土总量、混凝土连续供应能力、混凝土初凝时间等情况确定混凝土的浇筑顺序，并应避免留置施工缝。当采用泵送混凝土时，开始泵送速度要慢，待混凝土送出管子端部时，速度逐渐加快至正常进行连续浇筑，浇筑采用分层浇筑法，其层间的间隔应尽量缩短，必须在已浇筑的前层混凝土初凝前，将其次层混凝土浇筑完毕。混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，振捣应均匀，逐点移动，连续进行，不得漏振。振捣时间不宜过长或过短，一般以振捣表面不再显著下沉，不出现气泡、表面泛出灰浆为宜。加强振捣质量可以提高混凝土密实度，减少收缩变形，从而减少混凝土裂缝发生。

第三，混凝土浇注和振捣完毕后，为保证混凝土面层的平整，防止因沉陷及收水作用造成的的非结构性的表面裂缝，在初凝前加粒径为2-4cm的石子浆，均匀撒布在混凝土表面并用抹子轻轻压实、抹平，终凝前进行二次抹压，以减少表面裂缝。

第四，混凝土养护。混凝土拆模后，特别在是低温季节，应立即采取表层养护措施，防止表面降温过快，引起裂缝。另外，当日平均气温在2～3天内连续下降不小于6～8℃时，28天龄期内混凝土表面必须进行表面保护。一般夏季施工时可在混凝土表面铺设一层塑料薄膜然后使用冷水喷洒，使混凝土保湿，防止水分蒸发过快产生干缩裂缝；冬季可根据实际温度情况使用塑料薄膜上覆盖后，再盖几层麻袋片保温。另外在大体积混凝土施工时，利用测温技术进行信息化管理，可以全面了解混凝土在强度发展过程中内部的温度状况，并且根据温度梯度变化情况可定性定量地指导施工，防止温度裂缝出现。一般大体积混凝土实测的内部中心与表面的温差值宜控制在20℃左右为宜。

结束语：大体积混凝土裂缝会影响工程的整体质量，在混凝土生产及施工过程中根据裂缝的原因有针对性地采取预防措施，尽可能采取有效的技术措施控制裂缝，加强现场施工管理，这些措施都能够减少裂缝的数量，避免影响结构的有害裂缝的出现，确保工程质量，并且保证建筑物的使用安全。

参考文献：

[1] 《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009

[2]谢振文.谈大体积混凝土的产生与防治[J].山西建筑，2009（36）

[3]牛紫龙，混凝土施工中温度裂缝的分析与控制，工程建设，2006