建筑工程大体积混凝土裂缝原因及预防措施

樊阳阳 杨雪莲

摘 要：随着我国综合国力不断提高，对基础设施的投入不断加大，大型、特大型工程日益增多，必然导致大体积混凝土工程也越来越多。由于大体积混凝土整体性要求高。因此对混凝土施工技术要求较高，水泥的水化热量大且聚集在构件内部不易散出，往往形成较大的里表温差，造成混凝土表面产生裂缝等。要解决裂缝问题就需要对其产生原因、防治措施进行深入研究，以此提升工程质量。

关键词：建筑工程；大体积混凝土；预防措施

1 大体积混凝土裂缝产生的原因

大体积混凝土浇筑后水泥水化热温升较高，由于体积较大，聚集在混凝土内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度显著升高，造成混凝土内外温差较大，混凝土表面易产生裂缝。降温阶段，混凝土逐渐散热收缩，混凝土内部易出现贯穿性裂缝。总之混凝土的升降温过程会引起混凝土内部温度应力剧烈变化而导致混凝土结构产生有害裂缝，施工难度较大。在具体施工应用中，往往会遇到大体积混凝土裂缝问题，如干缩裂缝、温度裂缝等，产生这些裂缝的主要原因如下：

1）干缩裂缝。干缩裂缝是因为混凝土内外部水分蒸发程度的不同，进而引发不同程度变形的结果。混凝土受外部因素的影响，表面水分损失过快，则变形较大；内部湿度变化较小，变形程度较小，较大的表面干缩变形是因为受到混凝土的内部束缚，产生较大的拉应力，从而产生裂缝。混凝土的相对湿度越低，水泥浆体的干缩性越大，越容易产生干缩裂缝。混凝土干缩程度主要和混凝土的水灰比、水泥的用量、水泥的成分、外加剂的用量有关。

2）塑性收缩裂缝。塑性收缩是混凝土在完成浇筑后且尚在塑性状态下发生的收缩，常常会发生在施工过程中，在混凝土浇筑后4-5小时左右，因为此时水泥的水化反应激烈，会出现水分快速蒸发和泌水现象，混凝土失水收缩。塑性收缩裂缝通常在干热或大风天气出现，裂缝多呈两端细、中间宽，且长短不一，互不连贯的状态。常发生在混凝土表面积较大的面上，裂缝较短的一般长20～30cm，裂缝较长的则可达2～3m，宽约1～5mm，深度一般3～10cm，通常延伸不到混凝土板的边缘。为减小混凝土的塑性收缩，在施工过程中，应该要合理控制把握好水灰比，避免长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣一定要密实，竖向变截面处理要分层浇筑。

3）温度裂缝。混凝土具有热胀冷缩的性质，当混凝土的外部环境或内部结构的温度发生变化时，混凝土将会发生变形，若变形遭到约束，则会在其结构内产生拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面便会产生裂缝，这种裂缝多数情况下回发生在混凝土施工后最初3～5天。

2 工程概况

某高层建筑工程总建筑面积27800㎡，总高度为60.3m，地上20层，地下2层。主楼位置地下一层为2.75m层高，地下二层为2.6m层高，地上为2.8m层高。以四级为剪力墙抗震等级及框架抗震等级。本工程为35.6×35.1m作为筏板基础部分尺寸，2.5m为其厚度，C35为其混凝土强度等级，选取后浇带将其与底板分离，规定一次浇筑，不得留设施工缝。因该工程选取筏板基础，2.5m为其基础厚度，筏板基础浇筑需大量混凝土，致使水泥水化反应产生的热量散发难度较大，从而加大混凝土内外温差，形成温度收缩应力，导致混凝土裂缝产生。为对混凝土内外温差进行有效控制，降低混凝土变形现象，需严格把关混凝土原材料，通过科学、有效的施工工艺避免裂缝产生，满足混凝土表面裂缝控制的最终目标。

3 建筑工程大体积混凝土裂缝预防措施

1）运输及出料。选取混凝土搅拌车进行地面混凝土运送，一般在2h以内控制混凝土坍落度运输时间。根据施工现场实际情况，因运输较长，为保证混凝土质量，必须做好混凝土覆盖作业，避免水分消散过快。

搅拌车现场出料过程中，必须对其物料质量进行详细观测。如流出块状混凝土或水泥浆，则不得使用该材料，此时需顺时针进行2到3min搅拌，随后出料。喂料过程中，需与混凝土泵送配合反转均匀卸料，在集料斗高度标线上部控制混凝土高度。

2）敷设泵送混凝土输送管。顺直敷设泵送混凝土输送管，保证接头紧密。泵送施工前，管道应通过水泥砂浆进行润滑，尽可能降低泵送压力。在输送环节，间隔600mm选取钢管进行架子搭设，在板上放置泵管铁凳子，避免混凝土内插入铁凳子。

3）混凝土降温。为降低外界环境影响混凝土入模温度的程度，在混凝土预拌环节，可选取冷水冲淋砂石料的方式对原材料温度进行有效降低。或将冰块、冰水等掺加到混凝土拌合物内达到降低温度的作用。施工过程中，可将防晒遮雨棚搭设到混凝土泵部位或搅拌运输车卸料部位。

4）混凝土浇筑。将UEA膨胀剂适量添加到混凝土内，选取混凝土泵输送全部混凝土，并分层、分区浇筑混凝土，由一个方向推向另一个方向。施工过程中，应保证能够均匀布料，在500mm以内控制铺灰厚度。

5）混凝土振捣。选取插入式振捣器进行混凝土振捣施工，20到30s为振捣时间范围。振捣时应向下层混凝土表面10cm下方插入，且在30到40cm之间控制振捣时间。泵送混凝土时，将有一个坡度形成，保证紧密结合两斜面。混凝土浇筑后，二次振动需在终凝前进行，将泌水情况下产生的混凝土空隙有效去除，最大限度提高混凝土密实度，提升混凝土强度。

6）混凝土养护。初凝前需完成混凝土表面处理工作，根据标高选取刮尺进行第一次刮平，打磨可选取木抹子施工。完成混凝土收水作业后，选取木抹子进行第二次搓平施工，达到收缩裂缝闭合作业。随后按照一个方向选取扫帚进行第三次扫平。为防止水分蒸发过快，完成混凝土表面处理工作后，需及時覆盖保湿养生，一般先进行塑料布覆盖，再进行草帘被覆盖，在14d以上控制养护时间。

7）泌水及浮浆处理。本工程选取分层方法进行大体积混凝土浇筑，因两层施工时间差较大，泌水层极易产生，此时可选取人工方式及时排除多余水分，浮浆，或投入一定量的水泥砂浆干料，进行水分充分吸收。

8）测温措施。施工过程中通过测温措施，可对混凝土水化热的具体情况进行及时掌握，且能为混凝土养护措施调整提供便利，避免裂缝产生于大体积混凝土内。浇筑混凝土时，可焊牢预埋一端进行测温点设置，以此监控筏板基础温度。在基础范围内均匀布设测温点，间距可控制到10m左右，顺着竖向在每个测温点的上中下部位分别进行监测管埋设。因混凝土内外温差在25℃以上，温度应力的产生极易引发裂缝，必须合理控制混凝土内外温差。要求在75℃以内控制混凝土内部温度，相比表面温度，混凝土内部温度差需控制在10℃以内，待温度满足设计要求后，即可结束测温作业。

4 结束语

综上所述，随着建筑工程建设规模的不断扩大，我国建筑建设质量管理也愈加规范化，这就要求相关部门必须加强对工程施工质量控制。但现阶段我国建筑工程施工中还存在诸多问题，如大体积混凝土裂缝等。为有效处理此类问题，必须充分了解、掌握大体积混凝土裂缝产生的原因，只有这样才能确保采取的控制技术科学有效。

参考文献

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