刍议大体积混凝土施工中的裂缝控制

周连枝

摘要：土木工程混凝土施工中的裂缝控制是一个普遍存在并亟待解决的难题，特别是对大体积混凝土结构，施工时应采取各种防范控制措施，保证其混凝土的质量，防止大体积混凝土裂缝的出现。因此，本文就此为切入点，首先分析了土木工程中大体积混凝土施工裂缝的成因，然后根据其裂缝成因详细探讨了加强土木工程大体积混凝土裂缝控制的措施，以供参考借鉴。

关键词：大体积混凝土；混凝土施工；施工裂缝；成因；裂缝控制

引言

现如今，随着大体积混凝土的广泛应用，相应的一些问题也随之暴露出来，其中大体积混凝土施工裂缝最为突出。由于混凝土裂缝的出现会促使侵蚀性介质更加容易进入混凝土内部，使钢筋锈蚀，混凝土碳化，使混凝土的强度降低，进而影响混凝土的耐久性，因此大体积混土裂缝的控制具有重要意义。

一、土木工程中大体积混凝土施工裂缝的成因分析

1、混凝土自身发生形变

1.1 水泥自身发生水热化现象。混凝土中最主要的原料就是水泥。水泥是混凝土中连接水、砂石与钢筋的主要纽带，遇水之后很大的粘性。但是，水泥由于自身化学成分的原因，水泥自身的温度很高。混凝土浇筑好之后，水泥与砂石等原料混为一体。自身被包裹着，温度无法从混凝土内部散发出来。由于大体积的混凝土体积较为庞大，散热更为缓慢。在水泥浇筑好三小时之内，水泥的水热化现象是最严重的。水泥的水热化现象发生到一定的程度之后，混凝土可能会裂开。

1.2 混凝土自身的下沉和收缩。混凝土浇筑成功之后，在等待固型和风干的期间，绝大部分空气溢出，混凝土因为自身的重力还会不断的向下沉淀，试图将所有的水溢出。固体颗粒之间相互碰撞，相互融合。在这样的情况下，混凝土的體积不断的变小，直到混凝土完全的固型。这样，混凝土本身就会发生形变，继而产生孔隙，这种形变是不可避免的。

2、外界的约束及外界温度升降影响

首先，大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60-65℃，并且有较长的延续时间。如果不及时采取温度控制措施，将会引起由于混凝土内外温差所造成的温度应力，内外两种温差挤压，很容易致使大体积混凝土产生裂缝。

其次，温度降低在0℃以下时，混凝土饱和之后就会出现冰冻现象，将混凝土中游离的水分凝结成冰，当混凝土体积膨胀会出现混凝土膨胀应力。当温度下降到-78℃以下时，混凝土凝胶孔就会出现过冰水，经过微观结构观察，能够使混凝土中的膨胀力增强，影响到混凝土的强度，裂缝就会出现。

3、大体积混凝土施工材料的影响

3.1 干缩裂缝。混凝土的配制比、用料构成、添加剂等方面也会影响混凝土裂缝的出现，混凝土的干缩现象主要是混凝土内外水分蒸发过程导致不同形态的变化。混凝土会受到外部条件变化的影响导致表面水分蒸发过快，变形较大。同时内部湿度变化较小，产生的变形也较小。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的，其产生的拉应力较大时更容易出现混凝土裂缝。由于混凝土干缩变形主要是受到混凝土内部条件的制约，其包括水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺等。

3.2 钢筋锈蚀引发裂缝。混凝土质量差无法对包裹的钢筋进行保护，钢筋就会受到二氧化碳等的侵蚀在钢筋表面形成锈蚀，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2倍～4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝。

二、加强土木工程大体积混凝土裂缝控制的措施探讨

1、严格原料的精选

1.1 对水泥要严格要求。水泥作为大体积混凝土最主要的构成，它的选用对整个混凝土质量有着至关重要的作用。不同品种的水泥以及水泥的用量不同都会导致整个混凝土的温度不同，进而直接影响整个混凝土的温度。有研究证明，水泥每少二十斤左右，大体积混凝土内部的温度就会降下一摄氏度。因而，在具体的水泥配比中，尽量将水泥的利用降到最低，以确保整个混凝土的质量，并且降低它出现裂痕的可能性。

1.2 辅料的质量要严格要求。除了水泥之外，砂石等辅料就是大体积混凝土中的主要构成。因而。辅料的好坏也直接关系到整个大体积混凝土的质量。在选择辅料的时候，其含泥量和石粉含量均满足标准规范的要求。在生产混凝土时，要求采用二级搭配，确保在生产过程混凝土拌合物达到良好的工作性能。适当增大骨料粒径，可减少水泥用量，降低混凝土的收缩和泌水，选用20-40mm的碎石。选择级配较好、含泥量符合要求的中砂。

1.3 辅助剂要巧用。选择适当的辅助剂，对混凝土的质量是有很大帮助的，能够优化整个质量。大集体的混凝土适合的主要是减水剂和缓凝剂。有研究证明，在大面积混凝土中加入适量的减水剂，可以达到延迟整个大体积混凝土的凝固。这样就能够使温度更加的散发到外界，更加的有利于大体积混凝土的固型。也能够提高大型混凝土的质量，使混凝土的内部温度与外界温度处在一个相对平衡的位置上，这样，混凝土就不容易产生裂痕。

2、合理选择施工方案、提高施工质量

2.1 要重视施工前的准备工程。在施工以前，首先要对作业人员进行必要的技术交底，使之掌握大体积混凝土的施工工艺及技术要点；其次，确保各种设备、工器具能立即投入使用，使混凝土温度控制能够满足设计要求。

2.2 改进搅拌工艺。即在搅拌混凝土时，采取先把水、水泥和砂拌和后，再投放石子进行搅拌的新方法。这种搅拌工艺的主要优点是无泌水现象，不仅混凝土上下层强度差会减少，还能够使硬化后的界面过渡层的结构致密、粘结加强。

2.3 振捣工艺。浇筑后的混凝土，在振捣界限以前，给予二次振捣，能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和孔隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，增加混凝土密实度和强度。

3、加强对大体积混凝土温度检测

温度控制是大体积混凝土施工中的一个重要环节，也是防止温度裂缝的关键。要实时对混凝土温度进行系统地实测，测温时发现混凝土内部最高温度与最低温度之差达到25℃或温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施，若温度超过25℃时，要增加养护次数，且混凝土还要防止太阳暴晒。

4、加强对大体积混凝土的保温及养护管理

大体积混凝土在浇筑的时候，一定要注意集中浇筑，及时的浇筑，避免使未完成的混凝土长时间停止浇筑，这样，混凝土的干湿，硬度，质地都完全的不同，很容易产生裂缝。在浇筑完成后，要注意对浇注完成的的混凝土进行保温养护。无论在常温还是在负温下施工，都必须保证混凝土表面要覆盖保温层。

结束语

综上所述，大体积混凝土出现裂缝主要有设计、施工、维护等多方面的原因。而要想完全防止大体积混凝土裂缝，确实也有一定的难度。但通过在实践中不断摸索、 总结， 逐步提高，严格按规范要求控制施工过程中的各个环节，并按照国家标准进行施工建设，强化技术创新，在施工完成之后进行有效的维护管理，大体积混凝土施工中的裂缝也是可以控制的。

参考文献

[1]张树海.浅述大体积混凝土裂缝在施工中的控制[J].科技信息，2013（01）.

[2]龙飞虎.大体积混凝土是施工技术及质量控制措施探讨[J].科技视界，2013（14）.

[3]朱泊芳.大体积混凝土温度应力与温度控制[M].北京：中国电力出版社，2011.