大体积混凝土浇筑裂缝控制技术

胡 瑞

（山西焦煤汾西矿业（集团）建安公司，山西 介休 032000）

在新时代的现代建筑发展形势下，无论是工业建筑还是民用建筑，大体积基础、结构梁及构造柱的浇筑尺寸都超过1.0m，体积比较大、结构断面复杂、浇筑混凝土量多；受到水化热的作用，其内、外部热量无法及时散发，导致混凝土出现裂缝问题。

1 大体积混凝土产生裂缝的原因

1.1 水泥的水化热

水泥作为胶硬性材料，和水混合发生化学反应释放热量。因为大体积混凝土的体积庞大，结构断面层太厚，导致热量无法释放，而混凝土表面的热量可以完全释放，内外形成温度差，对其结构造成了极大的威胁。

1.2 混凝土的收缩变化

大体积的混凝土具有抗压能力，但抗拉力小，由于其体积庞大，导致多余的水分无法随着蒸发而消失，残留下来的水分会对混凝土的收缩造成严重的阻碍；混凝土在硬化和水化过程中，温度的变化超过拉力，产生的裂缝一般分为干收缩，就会出现裂缝。

1.3 内外温度差变化

由于水泥的水化形成热温度差，大体积混凝土结构中，混凝土强度较高，水泥用量大，因此产生会大量水化热，导致其内部温度迅速升高。但表面散热条件良好，温度低，出现内外温差。因此，规范规定大体积混凝土内外控制在不超过25℃。

在大体积混凝过程中，外部低温环境与混凝土的外层及内层的温差增大，温度应力越大，会导致其结构变形，最终产生裂缝。因此，规范规定大体积混凝土表面温度与外界环境温度差不超过25℃。

2 预防大体积混凝土浇筑裂缝

2.1 优化配合比和各物料的质量

大体积混凝土选用低水化热的火山灰水泥、粉煤灰水泥或者矿渣水泥；经试验配比，确定各物料配比，降低、粗细集料的含泥量，优化砂、石级配比；增加减水剂及粉煤灰，尽量减少水泥的用量（减小水化热的温升，同时保证设计强度和节约收水泥）；适当加饮用水，其他水需取样检验并根据复验结果确定是否采用。

2.2 控制各工艺环节

大体积混凝土施工包括浇筑、振捣、养护等工序，环节多，控制难度大，进行技术控制质量的好坏直接影响着大体积混凝土工程质量。施工技术人员和施工操作人员应严格遵照技术规范及操作要求，确保混凝土施工质量。

混凝土浇筑：1）浇筑应采用分层、分段进行，并计算好时间、用量，保证在下层混凝土未初凝前不间断浇筑上层，减少内外温差，同时避免施工缝或冷接缝。2）降低混凝土浇筑后的初始温度。拌合时使用低温度的冷水、降低砂石的温度和延长搅拌时间，减缓浇筑速度，延长初凝时间。3）混凝土内采用通冷却水管的方法，降低内外温差，保证其内外温差不超25℃以内。4）及时进行表面处理，先使用平模把混凝土的表面抹平，再用木模进行抹压收水，2～3次抹面后覆盖塑料薄膜。

混凝土振捣：1）振动器要垂直的直上直下、快插漫拨，插点要分布均匀。切忌勿清点插上下要抽动，保持振动器运动中，层层要扣搭。振动时间控制在20-30s之间。移动间距不大于振捣作用半径的1.5倍，使混凝土不下沉、不冒气泡，泛浆，表面平坦。不碰到模板，振动0.5小时，停歇5分钟，软管不要卷曲。2）分层、分段浇灌振捣时，在振动界限上进行二次振捣，振捣上一层时应插入下一层5—10cm，以使两层砼结合牢固。振捣时，振捣棒不得触及钢筋和模板。以排除混凝土泌水和内部气泡，避免在粗骨料、水平钢筋下部生成水分和空隙，使混凝土与钢筋的握裹力得以提高，从而使混凝土密实度增高，最终使抗裂性得以提高。

混凝土养护，对于大体积混凝土的养护主要控制混凝土中心和表面温度的温差，并保持一定的表面湿度，防止产生裂缝。其措施如下：

1）混凝土的浇筑计划安排应考虑天气状况，避免雨天施工影响混凝土施工质量，同时备足抽水设备和防雨物资。2）在混凝土表面振捣抹平后及时覆盖湿草帘、湿麻袋，对混凝土进行保湿养护，在接缝处应搭接严密，避免混凝土水分蒸发，保持混凝土表面处于湿润状态下养护，混凝土终凝后持续洒水养护14天。3）洒水次数应能保持混凝土处于湿润状态。4）采用塑料薄膜覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料薄膜内有凝结水。5）冬季施工时，可通过加热骨料和水的方式，使混凝土拌合物获得预定的初始温度，不可直接加热的可放入暖棚内存放，其中加热水的温度可控制在60～80℃；骨料加热温度控制在20～40℃；混凝土出罐温度控制不低于15℃。6）混凝土的养护一般在浇筑厚度大于3m时，要求考虑在大体积混凝土内部设置冷却水循环降温措施，设冷却水管，并通过温度检测控制混凝土中心与表面的温度或混凝土内部与冷却水的温度控制在25℃以内。

3 结语

综上所述，大体积混凝土浇筑施工条件复杂，施工中优化施工工艺与技术，加强施工质量控制，以促进建筑物使用功能的发挥。在把握工程项目特征的基础上，明确大体积混凝土浇筑施工要求，结合工程项目实际情况出发，制定科学的大体积混凝土浇筑施工方案，改善混凝土力学性能，令大体积混凝土的耐久性得到明显提升，为工程项目效益维护提供技术支持，为建筑行业的持续健康发展打下良好的基础。