大体积混凝土施工中的裂缝分析及防控

刘学梅

摘 要 本文针对大体积混凝土施工中的裂缝分析及防控，结合工程实例，常见的裂缝和成因，并提出相应的防控措施。分析结果表明，大体积混凝土施工难度较大，影响因素众多，任何一个细节控制不当，都会引起裂缝，从而影响总体施工质量和结构的稳定性。立足裂缝成因，开展有针对性的防控措施，有助于抑制裂缝，提升混凝土施工质量，值得施工单位高度重视。

关键词 大体积;混凝土;裂缝;防控

引言

在我国城市化进程飞速发展的背景下，建筑工程的规模越来越大，传统混凝土施工技术已经无法满足现代化建筑工程发展要求。混凝土的体积越来越多，由于水泥水化特性的存在，在大体积混凝土施工中极易形成裂缝。为保证施工质量，降低经济损失，必须通过一系列行之有效的方法预防和控制裂缝。基于此，开展大体积混凝土施工中的裂缝分析及防控研究就显得尤为必要。

1工程概述

某建筑工程，总建筑面积为12.68万㎡，是一项集住宅、娱乐、商业为一体的综合性建筑工程，建设规模比较大，为加快施工进度， 保证施工质量，采用了大体积混凝土施工技术，为控制大体积混凝土裂缝，从设计、材料、施工方法三个方面同时入手，取得了良好效果，值得大范围推广应用。

2大体积混凝土施工裂缝的成因

在本工程大体积混凝土施工过程中，发生的裂缝有三种，包括：收缩裂缝、温差裂缝、材料裂缝，各种裂缝的成因如下：

2.1 收缩裂缝成因

大体积混凝土施工中因收缩引起的裂缝被称之为收缩裂缝，而引发收缩裂缝的主要原因是混凝土在搅拌过程中水泥用量和水用量过大。大量工程施工实例表明，在大体积混凝土施工中，用水量和水泥用量越大，则水化反应就越剧烈，混凝土发生的收缩也就越大。此外，在施工中，水泥的品种不同，发生收缩的量也不相同。为控制收缩裂缝，在大体积混凝土施工中，要尽量避免使用高强度水泥。

2.2 温差裂缝的成因

温差裂缝是混凝土内外温差过大引起的裂缝，众所周知，水泥遇水之后，会发生水化反应，从而释放出大量热量。混凝土表面热量散失速度较快，而中间和内部的热量无法得到有效散失，致使内外温差逐步加大。在案例工程施工中，大体积混凝土结构通常需要进行整体浇筑，浇筑厚度较大[1]。水化热聚集在混凝土内部不易散发，致使混凝土结构的内部温度远远大于外部温度，形成较大的温度差，就会在混凝土内部产生压应力，在混凝土表面产生拉应力。混凝土刚浇筑完成之后，龄期比较短，抗拉强度也比较低，几乎为零。一旦混凝土的拉应力超过混凝土的最大抗拉强度，就会在混凝土表面形成裂缝。

2.3 材料裂缝

材料裂缝也是大体积混凝土施工中比较常见的裂缝，材料裂缝主要表现为龟裂，在混凝土表面形成长短、深浅、宽窄不同的裂缝，不但会影响建筑工程整体结构的稳定性，而且会影响美观性。引发材料裂缝的主要原因是在大体积混凝土施工所选的水泥安定性不合格，或者骨料中的含泥量过大等。

3大体积混凝土施工裂缝防控措施

3.1 设计方面的防控措施

大体积混凝土施工规模较大，为降低裂缝对施工质量造成的影响，在设计中必须采取合理的结构形式，同时合理分块施工。在大体积混凝土施工中，可允许水平施工缝的存在，需要按照温度裂缝的要求，合理分块，依次施工，同时还要设置合理的连接措施。在混凝土配制时，要尽量避免使用高强度混凝土，而是要充分利用混凝土的后期强度，在本工程设计中，为控制裂缝，将混凝土的强度等级限制在C20～C35之间，每立方米混凝土水泥用量不应超过380kg。

合理分布钢筋，要尽量选择直径小、间距密度大的钢筋布置方式，钢筋的直径要控制在8mm～12mm之间，每根钢筋之间的距离控制在100mm～150mm之间，全断面配筋率不应低于0.3%，但也最好不要超过0.5%。

3.2 材料选择方面的防控措施

第一，尽量选择低水化热水泥。在大体积混凝土施工中，要尽量选择普通硅酸盐水泥，或者粉煤灰水泥，通过低水化热水泥在90天～180天之间的强度，降低水泥用量，减少水化热。如果建筑工程施工条件允许，要优先选择收缩性比较小，或者具有微膨胀性的水泥。此外，在不影响水泥活性的情况下，尽量选择细度比较小的水泥，以免影响混凝土水化热的放热速度[2]。第二，在大体积混凝土配制时，可加入适量的粉煤灰。粉煤灰可有效提升混凝土的抗渗性及耐久性，减少收缩变形量，降低凝胶材料的水化热，进一步提升混凝土的抗拉强度，以抑制碱骨料反应，减少新拌和混凝土的泌水量。第三，选择优良级配骨料。骨料在大体积混凝土施工中占很大比例，也是导致裂缝产生的主要因素，选择骨料时要尽量选择线性膨胀系数小、弹性模量低、含泥量少、级配状况良好的骨料。在本工程施工中，选择粒径在4mm～40mm之间的中砂作为骨料，含泥量可在2%以内。水灰比不应超过0.6。

3.3 施工方法方面的防控措施

第一，按照工程特性和现场实际情况，确定混凝土浇筑的数量、施工缝间距、位置、浇筑时间、浇筑方法、振捣方法等。为控制温度对混凝土造成的影响，尽量选择分层、分块浇筑，为水化熱散失提供良好环境。第二，通过多次配比试验，确定最佳的配合比。在拌和时，需要采取高精度计量计，称取各种原材料。严格控制水灰比、骨料含泥量、外加剂使用量等。为降低混凝土拌合物出机口的温度，本工程采取了加冰拌和的方法，将新拌和的混凝土温度控制在6℃左右。第三，对大体积混凝土施工各部位的温度进行跟踪监测，以便及时掌控各位置混凝土的变化情况，采取行之有效的措施降低内部温度。混凝土浇筑完成之后1～5天内升温速度最快。因此，在此阶段内，需要每隔30min读取一次测温设计。当混凝土浇筑完成6～18天内，可每隔3小时读取一次，18～30天内，每隔6小时读取一次。如果测温结果表明，混凝土内外温差超过25℃，需要及时进行洒水降温处理，以免形成温度裂缝。

4结束语

综上所述，本文结合工程实例，分析了大体积混凝土施工中的裂缝分析及防控，分析结果表明，大体积混凝土的特性，决定了在施工中很容易形成裂缝，从而影响建筑工程的施工质量和结构的稳定性。需要结合裂缝的种类，形成的原因，从设计、材料、施工方法等方面同时入手，以控制裂缝，保证施工质量。

参考文献

[1] 王光宇.分析大体积混凝土浇筑施工产生裂缝预防措施[J].建材与装饰，2019，576（15）：18-19.

[2] 田禾.大体积混凝土施工裂缝产生的原因与预防措施[J].民营科技，2018，215（2）：133.