浅析大体积混凝土施工裂缝原因及其控制技术

潘泽军

0 引言

在实际的工程作业过程中，为了防止在施工时出现大体积混凝土的施工裂缝问题，施工人员首先需要在施工之前就做好相应的准备工作，比如说准备好相应的器具、技术人员以及适宜作业的条件等，在施工作业过程中，需要及时控制好大体积混凝土的温度变化、化学反应、混凝土的收缩、地基不均匀沉降等施工的每一个环节都需要严格按照相关规范，只有这样才能够确保整体的建筑质量符合相关要求。

1 大体积混凝土施工裂缝的分类以及危害

1.1 施工过程中产生的裂缝

在大体积混凝土施工的过程中，使用不规范的模板，并且在施工时，混凝土并没有完全固定就将模板去掉，这种行为会造成大体积混凝土出现裂缝。或者材料存在着本身的质量问题这也可导致裂缝的产生。在底板混凝土浇筑的时候，必须由两名工作人员对其进行监督以及管理，以便在出现问题之后可以进行解决，在混凝土的强度并没有达到1.2MPa 时，不允许相关工作人员继续下一步工作。

1.2 收缩裂缝

混凝土在配比的过程中，如果工作人员在配比时没有注意规范地添加水以及水泥的用量，那么会导致出现裂缝问题，而且在混凝土收缩的过程中，非常容易受到周边环境温度的影响的，因此很有可能会出现一系列的硬化反应，这也是最终产生裂缝问题的一个非常重要的原因之一。

1.3 沉降裂缝

因为地基的承载力都是不一样的，所以构筑物的重心也会产生比较明显的偏离，整个构筑物可能就会出现不均匀下沉的情况，因为这种不均匀下沉也会导致出现裂缝，因此将其称之为不均匀沉降裂缝，沉降型的裂缝一般来说都会从建筑物的下部往上发展，出现一种“八”字形的状态，而且分布的范围非常的广，对于构筑物的影响也比较大。

1.4 温度裂缝

在进行建设中，建筑的一部分物质会发生化学反应，在发生化学反应的环节，会导致混凝土的内部跟外部出现非常大的温差，在这样的情况下，如果大体积混凝土的内部散热不够及时，其外部散热速度又过快，很容易导致内外温差而引起的温度裂缝的产生。

2 大体积混凝土施工裂缝产生的原因

2.1 温差裂缝

温差裂缝产生的原因，一般都是因为大体积混凝土在施工的过程中，它的内部跟外部之间产生了非常大的温差所导致的，主要的原因就是水泥遇到水之后，会产生一定的化学反应，在内部释放出大量的热能，其内部的热量又不容易散发出去。通过实际研究可以发现，在大体积混凝土浇筑之后的第三天，就会出现温差裂缝的情况，除此之外，在拆模之前以及拆模之后，也是容易出现问题的高发时间段，在这些时间段当中，大体积混凝土的内部温度会产生非常明显的波动，而且因为大体积混凝土的内部温度会非常高，如果想要降温的话，首先需要从外部开始降温，在这个过程中，会导致内外温差越来越大。在冬季的时候，必须严格地控制好混凝土的出罐温度，出罐温度需要高于10℃，而入槽的温度则需要高于5℃，泵送混凝土排除泌水以及浮浆之后，其表面还会存在着一定厚度的水泥浆，在混凝土浇筑之后，工作人员必须严格地进行处理，刮平之后的高度，绝对不能够超过标准高度，在凝结之前，首先需要对其进行压光，使收缩裂缝能够闭合，然后再覆盖上合适的保温材料对其进行养护即可。

2.2 安定性裂缝

一般来说，安定性裂缝会出现在高架桥的作业当中，而导致安定性裂缝出现的最为根本的原因，就是在选取水泥材料的时候，其材质是不符合相关规范要求的，主要的表现形式就是直接出现大面积的龟裂。在进行降温的时候，因为存在着热胀冷缩的原理，所以说大面积的混凝土很容易就会出现明显的缩小的情况，在缩小时如果在受到外部的作用力的话那么就会导致大体积混凝土出现非常明显的一系列的内部反应，最终使其出现裂缝问题。

2.3 混凝土收缩裂缝

为了避免大体积混凝土在施工时出现收缩裂缝，除了需要在大体积混凝土工程设计中下更多的功夫以外，必须还要注意好控制实际的浇筑层的厚度，混凝土的内外部的温度差不能够高于25℃，混凝土在硬化过程中的体积变形主要可以分成两种，一种是混凝土在硬化之前出现了塑性收缩，而另外一种则是混凝土在凝结的过程中，因为水化热而引起的体积变形，水泥在水化的时候常常会伴随着温度以及湿度的共同变化，而且这二者是交替进行的，因此无论是哪一种作用所导致的收缩变形很有可能都是这二者共同导致的，在这样的情况下不容易把这两者区分开。

2.4 养护不当所产生的裂缝

在大体积混凝土施工的过程中，工作人员需要及时的针对混凝土进行养护，否则很容易就会在施工时导致其出现开裂的情况，因为混凝土的自身水分的挥发是非常的快的，再加上周边的环境以及温度，风速等因素对于混凝土所造成的影响，因此很容易导致其出现干燥开裂的情况。施工人员需要及时针对施工完成的混凝土进行部分区域的覆盖以及养护保湿，再依据实际的施工情况，及时的调整养护的措施，使其内外的温差能够控制在一个可控的范围之内，这样能够有效地避免因为养护不当所导致的混凝土开裂的情况。

2.5 过度振捣导致的开裂

过度振捣容易使粗骨料出现下沉的情况，粗骨料跟砂浆部分会出现分离，比方说那些密度比较大的颗粒，就会很容易下沉到底部，或者是不容易跟其他的一些混合料搅拌在一起，所以说为了防止这种情况的产生，在实际施工时，必须依据泵送浇筑过程中所形成的坡度的实际情况在每道浇筑带后布置三道振捣棒。前振捣棒布置在钢筋的坡脚处，确保下半部分的混凝土的密实度，而后振捣棒则需要放置在卸料点，确保上半部分的混凝土是结实的，要使用快插慢拔的方法来进行混凝土的振荡，避免混凝土的上层已经紧实了，但是下层却出现了气泡。在作业的时候，振捣人员也需要注意好，控制好振捣的时间，只要达到密实度要求就可以了，一般控制在表面出浮浆，但是不再下沉为止，避免出现工作人员过度振捣的情况。

3 大体积混凝土施工裂缝的控制办法

3.1 材料方面的控制

在进行材料控制的时候，施工人员可以使用双掺技术，同时利用碱水剂以及粉煤灰，通过粉煤灰来代替一部分的水泥进行使用，这样能够有效地减少混凝土在反应的过程中，其内部所产生的大量热量，防止因为温度原因而导致出现裂缝，而且粉煤灰不仅仅能够降低热量，同时还可以增强混凝土的密实度，有效地提升其防渗透的能力。关于添加粉煤灰的用量，如果在添加的时候比例小于3/10 的话，那么混凝土前七天的收缩值就会增加一倍，如果添加比例大于3/10，那么就能够有效地起到抑制混凝土收缩的作用，防止其出现收缩性的裂缝，但是具体的用量以及具体的操作，还需要根据实际的情况来进行严格的计算，只有这样才能够保证混凝土的强度。除此之外，也可以使用混凝土外加剂来降低开裂的风险，混凝土外加剂可以在搅拌的时候使用，掺入的量一定要控制在水泥量的5%以下，这样就能够有效地改善混凝土的性能，对于其收缩进行补偿功能，成功地降低了混凝土的开裂风险。

3.2 减少普通水泥的使用量

普通水泥在遇水之后就会出现非常明显的热化反应，释放出大量的热能，使混凝土的内外出现明显的温度差异，从而出现裂缝，因此站在根源性的角度上来看，应该尽可能地去减少普通水泥的使用量，这样也能够有效地避免因为材料所导致的裂缝问题的产生。目前市场上面出现了一种低热水泥，最主要的特点就是拥有着非常强的耐热性，而且水热化较低，能够有效地提升混凝土的耐久性以及经济性，可以说这种低热水泥的优点是比较多的，现在已经有许多工程在作业的时候，使用的都是这种低热水泥，目的就是为了能够有效地减小水热化反应。

3.3 实时掌控施工过程中的温度

在进行大体积混凝土施工的过程中，必须严格地控制好施工的温度，一般来说，主要会从三个方面来对温度进行控制：（1）要落实好混凝土的保温保湿工作，这样能够有效地降低温度应力的发生。（2）如果施工的条件是允许的话，也可以加强针对温度的管理，同时还需要保证混凝土的那边温差控制在30%左右，屋面和基层的温差控制在20%左右，为了避免混凝土表面出现那些不必要的裂缝，还需要适当地调整施工的温度。（3）在大体积混凝土施工时，需要安排好所有的工序，合理地安排工序，既能够提升施工的进度，同时也可以避免混凝土结构长时间暴露而产生一系列的情况。

4 结束语

综上所述，在进行大体积混凝土施工的过程中，导致其出现裂缝的原因还是非常的多的，比方说温度差异，沉降以及收缩等因此，在实际施工时，一旦出现了裂缝情况的话，那么施工人员就必须依据实际的情况，对其进行认真的分析，采取有针对性的措施，做到对症下药，同时还需要针对未发生的一些隐患问题进行预防，尽可能减少大体积混凝土在施工时出现裂缝的情况。