建筑工程中大体积混凝土裂缝的成因与治理

郭春荣

（山西一建集团有限公司，山西 太原 030012）

建筑工程建设期间，由于施工工艺控制以及施工方法不当等，可能会导致混凝土构件出现各种类型的裂缝，这些裂缝的存在将会不同程度的影响建筑物的质量，导致建筑物功能作用难以有效的发挥。因此，建筑工程中如何对大体积混凝土裂缝进行有效治理，一直以来都是建筑行业中人们高度关注的内容。下面，笔者将结合自身的工作经验对该问题进行详细论述。

1 建筑工程大体积混凝土裂缝的成因

1.1 施工原材料的影响

建筑工程施工期间，如果混凝土制作原材料选择不当，将会对混凝土的质量产生较大的影响。在混凝土制作期间，原材料的影响主要体现在以下方面：一是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，各种水泥的水化热指标相差比较大，在大体积混凝土中如果对水泥选择不当就可能会导致入模的温度比较高，混凝土构件的抗拉强度小，这种情况下混凝土难以抵抗自身内部的拉应力，在多重拉力之下容易出现裂缝。

二是骨料的级配选择不当，这样也可能会导致混凝土构件的强度受到影响，因此降低混凝土的收缩性能，容易导致混凝土出现裂缝。

三是构成混凝土材料的配合比设置不够合理，比如说在制作混凝土时，水泥的使用量比较大，这种情况下就会增加水泥在凝结时的水化热，同时如果混凝土制作期间所使用的各种填料存在问题，也有可能会降低混凝土的强度，因此增加裂缝出现的可能性。

1.2 混凝土收缩的影响

对于大体积混凝土来说，由于其体积比较大，构件浇筑完毕之后在外界作用力的影响之下，混凝土表面的水分可能会大面积的流失，其表面会因此而出现硬化收缩的现象，这种收缩形式一般可以分为塑性收缩或者是干缩，其中塑性收缩多是发生在浇筑后的4-5 个小时之内，这种收缩力将会受到混凝土内部的粗骨料以及钢筋的阻抗，然后在此条件下混凝土的内部将会产生拉应力，当这个拉应力大于混凝土抗拉强度时，就将会产生沿着钢筋方向的裂缝，一般来说，这种裂缝的深度比较深。干缩则是由于混凝土表面水分失去比较快，水分失去速度远远大于混凝土内部水分失去速度，因此混凝土的表面可能会出现比较严重的收缩，当这种收缩力大于其抗拉强度时，就将会产生沿着混凝土构件表面的不规则的裂缝。

1.3 混凝土内外温差的影响

混凝土的主要材料是水泥，而水泥本身将会产生大量的水化热，在混凝土浇筑完成后，其内部将会产生一系列的化学反应，这些都将会导致在混凝土结构的内部温度上升，另外由于大体积混凝土厚度和体积都比较大，因此传热系数相对比较低，当混凝土的外部与外界环境接触时，混凝土的外部温度很快就会与环境温度一致，但是大体积混凝土内部散热则相对比较慢，因此其内部将会聚集大量的热量，这些热量在短时间内难以有效的散发，这种内外温度差，容易导致混凝土内部膨胀，而其外部则会不断的收缩，如果此时拉应力的作用大于混凝土的抗拉强度就会因此而出现裂缝，这种裂缝在大体积混凝土中比较常见，同时其危害巨大，如果不能尽早采取措施消除，将会对建筑质量产生极大的影响。

2 建筑工程大体积混凝土的防治措施

2.1 科学合理的选择原材料

原材料质量对于混凝土制作效果有着极大的影响，如上文所述，原材料选择不当的情况下，很容易导致混凝土裂缝。因此，笔者认为要想解决大体积混凝土裂缝问题，首先就需要做好原材料选择工作。一方面，施工单位所选择的混凝土原材料必须要满足抵抗各种作用产生的拉应力强度要求；另外一方面在材料选择时，则需要最大限度的降低因为原材料本身产生的热量对大体积混凝土造成的种种不良影响。一般情况下，选择水化热、干缩值比较小的水泥，并且结合建筑类型以及施工需要，做好粗细骨料的级配工作，严格控制骨料的含泥量等。此外，为了降低水泥产生的水化热，还需要尽可能的降低水泥的用量，在大体积混凝土制作过程中，可以采用一些外加剂代替部分可能会引起混凝土裂缝的水泥，比如说，使用一定量的粉煤灰，或者是添加一定量的减水剂，减少单位材料的用水量等等，这些都能够有效的改变大体积混凝土的性状，减少大体积混凝土裂缝发生率。

2.2 施工过程控制

对于大体积混凝土来说，要想合理有效的控制混凝土裂缝的出现，最为重要的就在于施工期间要掌握各种技术要点，控制好混凝土内的水化热，其具体包含有以下几个方面的内容：

1） 要想办法降低混凝土的入模温度，该目标的实现可以在搅拌混凝土时使用冰冷的地下水搅拌，或者是在搅拌机内添加适量的冰块，这样可以快速的对混凝土进行降温。同时，在进行混凝土浇筑时，要尽可能的避免高温浇筑，使得浇筑混凝土构件初始温度有效的降低，通过这一类方法能够有效的对温度进行控制。

2） 在混凝土浇筑过程中药做好振捣及第二次振捣工作，这样做的目的就在于可以有效增强混凝土构件的整体性和密实度。但是，需要注意的是振捣过程中要掌握快插慢拔的要点，同时在振捣上一层混凝土时，要保证振捣棒插入到下一层的混凝土之中，这样才能有效的发挥振捣的作用。

3） 为了使混凝土构件内部的温度有效的导出，在进行混凝土浇筑时，可以在浇筑工作实施之前，在模板内侧空间预埋可以通入循环冷却水的金属水管，在混凝土浇筑结束之后投入循环冷却水，借助流动的水将混凝土内部的热量成功的导出，最终有效的降低混凝土构件的内外温差，消除大体积混凝土容易出现的温度梯度，减少裂缝发生率。

4） 做好大体积混凝土温度监督控制工作。在混凝土浇筑之前，为了避免混凝土温差过大，还需对水泥水化热进行测试，浇筑过程中则需对已经浇筑完毕的表面以及表面以下一定深度的温度进行实时动态监测，明确混凝土不同时间段的水化热情况，在发生异常情况时能够对混凝土及时的处理。

5） 为了避免混凝土裂缝的出现，可以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个部分，另外也可以在部分区域采用微膨胀混凝土施工以便有效的补偿因为各种原因导致的混凝土表面收缩，降低混凝土裂缝率。

2.3 做好大体积混凝土浇筑完毕后的养护工作

在大体积混凝土成功浇筑之后，为了延迟混凝土表面温度降低的速度，防止混凝土表面水分蒸发速度过快，避免因为内外温差过大，引发混凝土裂缝。因此，在混凝土浇筑工作完成之后，还需做好混凝土养护工作，如在夏季时，可以通过定时给混凝土浇水，减缓混凝土表面水分蒸发速度。再比如说，还可以在混凝土表面覆盖养护膜，喷洒专业的养护液等，通过多种方式对混凝土构件进行有效的养护。此外，还需加强对混凝土浇筑人员的技能培训，使其明确混凝土养护对于控制裂缝产生的重要性，帮助他们掌握多种混凝土养护方法，以便有效的降低混凝土裂缝的发生，提高混凝土整体质量。

3 结语

总之，当前建筑工程中大体积混凝土应用的频率越来越高，其对于建筑事业发展的影响也在逐渐加深，但是由于施工技术不成熟、施工材料选择不当以及自然因素的影响，大体积混凝土裂缝的发生率相对来说也比较高。要想更好的发挥大体积混凝土的作用就需要明确大体积混凝土裂缝引发的原因，然后有针对性的采取措施进行处理，降低裂缝出现率，提高建筑质量，延长建筑使用寿命。