建筑工程大体积混凝土裂缝的成因与防治措施探析

李世杰

摘 要：随着社会和经济的发展，人们对建筑的使用功能要求越来越高，同时由于人口的增加与有限的土地资源之间存在尖锐的矛盾使得当代的建筑工程中高层建筑越来越多，设计、施工过程中对大体积混凝土的应用越来越多，而同时在实际应用中管理人员与施工人员对大体积混凝土的构造的知识还较为匮乏，导致施工过程中混凝土构件经常出现各种形式的裂缝，对建筑物整体的质量造成严重的影响，因此必须找到裂缝形成的原因并施以相应对策，从而提升建筑工程的质量。文章分别介绍了建筑工程大体积混凝土裂缝的成因以及相应防治措施。

关键词：建筑工程；大体积混凝土；裂缝；成因；防治措施

前言

在建筑工程大体积混凝土的施工过程中由于施工工艺控制等方面的原因使得混凝土构件会出现各种类型的裂缝，这些裂缝的存在会不同程度地影响建筑物的质量和功能，例如表面浅裂缝影响建筑物的外观，而较深的裂缝则会造成混凝土内部钢筋被锈蚀以及混凝土的碳化，并随着裂缝的深入这种影响越来越大，从而给质量事故埋下隐患。作为建筑工程混凝土施工的设计、技术管理和操作人员一定要不断学习大体积混凝土方面的知识并总结经验，以最大程度低避免混凝土产生裂缝，保证建筑物的质量。

1 建筑工程大体积混凝土裂缝的成因

1.1 原材料的影响

首先，不同品种的水泥在干燥后的收缩幅度不同，同时不同标号的水泥抗拉强度也有较大差异，另外各种水泥的水化热指标相差较大，因此在大体积混凝土施工中如果对水泥的选择不当就会造成入模温度过高以及混凝土构件抗拉强度小，不足以抵抗混凝土内部拉应力的作用而出现裂缝。

其次，骨料的级配如果选择不得当就会导致混凝土构件的强度受到影响，降低混凝土的收缩性能。

最后，构成混凝土材料的配合比如果设置不当，如水泥的使用量过大就会增加水泥在凝结过程中水化热的增加，同时如果各种填料的使用不当也会降低混凝土的强度，增加裂缝出现的可能。

1.2 混凝土收缩的影响

在大体积混凝土构件浇筑完毕后会在自然力如风、光照等的作用下表面失水，从而引起混凝土表面的硬化收缩，这种收缩的形式一般可以细化为塑性收缩和干缩，其中塑性收缩是发生在浇筑后的四五个小时之内，这种收缩力会受到混凝土内部的粗骨料以及钢筋的阻抗而在内部产生拉应力，当这个拉应力大过混凝土抗拉强度就会产生沿着钢筋方向的裂缝，一般这种裂缝深度较深；而干缩是由于混凝土表面失水速度过快，远远大于混凝土内部失水速度，因此表面收缩量较大，当这种收缩力大于其抗拉强度时就产生了沿着混凝土构件表面的不规则裂缝。

1.3 混凝土内外温差的影响

构成混凝土的主要材料水泥本身会产生大量的水化热，在混凝土浇筑完毕后其内部会产生一系列的化学反应，这些都导致了在混凝土结构的内部温度的上升，另外一方面由于大体积混凝土厚度较大，传热系数低，外部与外界环境接触，很快达到环境温度，而大量的热积聚在内部无法散发，这就形成了较大的内外温差，这种温度梯度使混凝土内部膨胀而外部收缩，当拉应力的作用大于混凝土的抗拉强度就会产生裂缝，而且这种裂缝较为常见，并危害很大，必须采取措施尽量消除。

2 建筑工程大体积混凝土裂缝的防治措施

2.1 原材料方面

选择合适的原材料是从源头上控制大体积混凝土裂缝的重要举措，一方面构成混凝土的原材料要满足抵抗各种作用产生的拉应力的强度要求，另一方面要尽量降低由于材料本身产生的热量，基于这样的目的，一般优选地水化热、干缩值小的水泥，并优化粗细骨料的级配，严格控制骨料的含泥量等，另外为降低水泥产生的水化热，要尽量降低水泥的用量，可采用一些外加剂来部分代替水泥，如适量的粉煤灰，并可通过添加一定的减水剂减少单位材料的用水量。

2.2 施工过程控制

对大体积混凝土来说，控制其裂缝产生的最重要工作就是在施工过程中掌握好相关技术要点，具体来说有以下几个方面。

第一，为降低混凝土的入模温度，可在搅拌混凝土时用冰冷的地下水来搅拌混凝土，或者向搅拌机内添加冰屑等实现混凝土的降温，尽量避免高温环境下浇筑，使浇筑后的混凝土构件初始温度大幅降低，有利于控制温度裂缝。

第二，在混凝土浇筑过程中要做好振捣与二次振捣工作，以增强混凝土构件的整体性和密实度，在振捣过程中要掌握快插慢拔的要点，并在振捣上一层混凝土时保证振捣棒插入到下一层混凝土中。

第三，为使混凝土构件内部的温度得以有效导出，可在浇筑混凝土之前在模板的内侧空间预埋可通入循环冷却水的金属水管，在混凝土浇筑完毕后投入循环冷却水，通过流动的水将混凝土内部的热量带出，以降低混凝土构件内外温差，从而有效消除温度梯度，减少裂缝产生的概率。

第四，要做好大体积混凝土温度的监控工作，在浇筑之前，对水泥水化热进行测定，浇筑过程中对浇筑完毕的表面及表面以下一定深度的温度进行不少于一天两次的监控，以掌握大体积混凝土的实时状态，如发现异常可采取及时有效的措施。

第五，为抵抗裂缝的产生，可在适当部位设置预留的伸缩缝，将整个混凝土构件分割成若干部分，另外也可在部分位置采用微膨胀混凝土施工以补偿各种原因引起的表面收缩。

2.3 做好大体积混凝土浇筑完毕后的养护工作

在大体积混凝土浇筑完毕后，为延缓混凝土表面温度降低的速度并防止混凝土表面水分的过快蒸发，应当及时对其进行保温和保湿的养护工作。实际工作中，一般采用定时的浇水的方式以保持大体积混凝土表面的水分，并通过覆盖养护膜、喷洒养护液等方式对混凝土构件养护。

3 结束语

综上所述，对于建筑工程大体积混凝土来说产生裂缝是较为常见的质量缺陷，一般与原材料、温度和干缩等有关，在实际工作中要从这些可能导致大体积混凝土产生裂缝的潜在因素出发，选择合适的原材料，做好大体积混凝土的施工过程和浇筑完毕后的养护工作，以最大限度地避免或减少各种裂缝的产生，从而确保建筑工程质量不受影响，达到预期的质量目标，对建筑施工企业来说具有十分重要的现实意义。

参考文献

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