建筑工程施工大体积混凝土裂缝防治措施

魏忠民

摘 要：大体积混凝土在建筑、桥梁等工程建设中应用较为广泛，其施工质量直接影响着工程功能实现及其应用安全性、耐久性。在建筑工程施工中应用大体积混凝土，其裂缝问题较为突出，重视并加强大体积混凝土裂缝防治成为了建筑工程施工的重要内容。结合实际工程，分析大体积混凝土裂缝类型、成因，提出一定的裂缝防治措施，以实现建筑工程整体效益。

关键词：建筑工程；大体积混凝土；裂缝；防治；措施

1 工程概况

某建筑工程整体高度为51.4m，属于高层建筑工程，占地面积为2600m2，总建筑面积设计为26400m2，设置两层地下室，地上工程共设计15层。建筑工程基础底板设计为整体式筏片基础，其基础底板宽度值、长度值及厚度分别为42.4m、56.5m、1m，局部底板厚度值达到2m。该建筑工程在混凝土施工作业中，要求一次浇筑完成，建筑底板工程混凝土用量在3120m2左右，其钢筋用量设计为1100t。为确保工程施工要求，决定在该工程底板施工中应用大体积混凝土，并提出大体积混凝土裂缝防治措施研究。

2 建筑工程大体积混凝土及其裂缝形式

按照相关规范规定，大体积混凝土指的是混凝土结构实体最小尺寸不低于1m的混凝土形式。在建筑工程中应用大体积混凝土，其施工特点主要表现为：整体性要求高，要求施工过程中连续浇筑，多不设置施工缝；结构体积大，其混凝土用量较大，内部会产生较大水化热，产生较大温度应力，引起混凝土裂缝问题。从整体而言，大体积混凝土施工较为便捷，其整体结构性强，耐久且环境适应性较好。

一般而言，在建筑工程大体积混凝土施工中，可以将其裂缝划分为两种主要形式，即表面裂缝与贯穿性裂缝。其中表面裂缝多不规格，集中于混凝土表面，其对建筑工程混凝土性能影响较小，但如不及时处理，则会引起混凝土裂缝进一步发展；贯穿性裂缝属于建筑工程中需要严重关注的问题，其裂缝对混凝土结构及混凝土性能造成严重印象，严重则会导致其混凝土功能丧失，影响建筑工程安全性。

3 建筑工程大体积混凝土裂缝成因浅析

在建筑工程施工中，大体积混凝土裂缝成因较多，为确保工程质量及效益，需要对混凝土裂缝成因进行探讨，并提出相关对策。

3.1 水泥水化热引起裂缝。大体积混凝土其混凝土用量较大，在混凝土浇筑后，水泥水化过程中则会释放出较大热量，受混凝土结构限制及热量影响，混凝土内部温度增加。然而混凝土表面散热条件与内部散热条件不同，从而在整个混凝土结构中，其内外形成一定的温度梯度，产生温度应力，当其拉应力超出设计混凝土承受极限强度时，则会引起裂缝问题。温度应力属于大体积混凝土产生裂缝的最主要因素。

3.2 混凝土收缩引起裂缝。混凝土硬结过程中，其体积缩小的现象即混凝土收缩，引起混凝土裂缝的主要原因为混凝土温度收缩、塑性收缩及干燥收缩。在混凝土凝固过程中，其混凝土内部水分蒸发，容易引起干缩变形，并引发裂缝问题。

3.3 施工环境的温度与湿度变化引起裂缝。在大体积混凝土施工过程中，如外界温度变化较大，则会对大体积混凝土裂缝产生一定影响。如外界温度越高，其混凝土浇筑温度则偏高，如其温度降低，则会引起混凝土内部温度与外部温度差较大，其温度应力较大，引起混凝土裂缝问题。此外，施工环境其湿度变化，也会直接对混凝土干缩产生影响。

引起大体积混凝土的原因较大，具体而言，如大体积混凝土设计不当，混凝土原材料选择不合理，配合比设计不科学，应用较大水化热水泥等，缺乏对混凝土浇筑温度及浇筑后养护的重视，均会引起混凝土裂缝问题。

4 建筑工程施工应采取的具体措施实现大体积混凝土裂缝防治

在该建筑工程中，其建筑底板设计应用C25、C30、C60三种标号混凝土，不得存在冷缝，要求建筑底板混凝土一次成型，为防止出现混凝土裂缝，要求采取积极有效的控制措施，具体如下：

4.1 选择应用适宜水泥，严格控制水泥用量。大体积混凝土其温度提高，主要热源为所应用水泥在水化反应过程中所产生的大量水化热，为此，通过降低水化热强度，可以有效降低混凝土内部与外部温差，降低裂缝产生。在该建筑工程中，选择应用低热水泥品种，从根本上进行大体积混凝土温度控制。一般工程中多采取矿渣硅酸盐水泥，这种水泥低热，且在混凝土中其受活性氧化铝、石膏、氢氧化钙等影响，其于常温下的水化热反应较为缓慢，早期混凝土强度较低，后期混凝土其水泥强度较高，整体混凝土强度较好，有利于降低混凝土裂缝。加强混凝土配合比设计，通过设计优化，在确保混凝土性能的基础上，降低混凝土水泥用量。

4.2 确保混凝土骨料应用质量。骨料为混凝土原材料的重要部分，直接影响着混凝土强度、承载力及整体质量。在骨料选择时，应结合工程实际，加强骨料检查，确保骨料其级配、粒径、细度模数等参数符合设计要求，确保粗骨料应用可以满足混凝土模板施工、钢筋布置间距的实际要求，尽量选择应用级配好，粒径较大石子，一般细骨料选择应用优质中粗砂，其细度模数多控制在2.6-2.9范围内。此外，在混凝土拌合时，应掺入适量的化学添加剂及粉煤灰，通过减水剂可以增加其流动性，降低水化热，延缓水化热释放速度，应用粉煤灰则可以有效降低水化热。

4.3 控制混凝土浇筑温度。大体积混凝土在搅拌过程中，应依据施工环境，合理控制混凝土拌合温度，如外界环境温度较高，则应采取降温措施，如对石子进行洒水降温，在混凝土拌合过程中加强温度控制，可以掺入一定冰块，降低混凝土拌合温度；严格控制混凝土运输时间与运输温度，保证混凝土浇筑作业时其温度适宜。在混凝土浇筑过程中，可以采取分层浇筑方式，提高其散热效果，降低混凝土浇筑温度，可以有效防止内部及外部温差过大引起的裂缝问题。在该建筑工程中，其将混凝土浇筑温度控制在20℃左右，尽量选择在早晨与晚上进行混凝土浇筑作业，并对混凝土材料搭设凉棚，有效控制混凝土浇筑温度。

4.4 埋设冷却水管。在混凝土中预埋一定的网状水管，通过冷却水管进行冷水循环，降低混凝土内部温度，冷却水可以应用多种水源，如河水、地下水等，结合实际需要，控制冷却水循环时间与冷却水水流量。

4.5 加强后期养护。大体积混凝土在浇筑作业后，应加强混凝土保温与保湿养护作业，对防止混凝土裂缝，保障混凝土质量发挥着重要作用。通过加强保温保湿作业，可以有效降低混凝土内部与外部之间的温差，能够延缓混凝土冷却速度，有效防止混凝土裂缝问题。

5 结语

该建筑工程在施工过程中，为解决大体积混凝土裂缝问题，严格控制混凝土原材料质量，优化混凝土配合比，采取分层浇筑工艺，严格按照规范要求进行施工作业。为及时掌握底板混凝土温度状况，布置一定的测温导线，并依据温度测量结果，采取相应的养护措施。实践证明，该工程采取积极有效的控制措施，其建筑工程基础大体积混凝土施工质量良好，切实保障了其施工质量及施工效益，实现了良好的经济效益。

参考文献

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