大体积混凝土施工中的裂缝防控措施分析

李常红

（山西中太工程建设咨询有限公司，山西太原 030000）

0 引言

混凝土结构裂缝问题一直是工程质量的关键问题，它不仅影响工程结构的安全使用，而且会缩短建筑物的使用寿命。因此，在施工过程中必须严格控制裂缝。裂缝产生的原因是多方面的，只有从多个方面采取相应措施才能控制裂缝的产生，保证建筑结构的安全和功能使用。在工程项目中，大体积混凝土指的是结构物实体尺寸不小于1m 的混凝土，或者是由于水泥水化作用造成的温差、收缩而造成裂缝产生的混凝土。近年来，大体积混凝土在建筑施工中应用越来越多，但由于混凝土浇筑过程中温度变化和收缩不均匀等因素，可能导致裂缝的出现。为了避免出现裂缝，有必要分析大体积混凝土施工中的裂缝产生原因并采取相应措施进行控制。本文从大体积混凝土施工出发，对其开裂的成因进行了详尽的剖析，并给出了具体的处理措施。

1 大体积混凝土施工特征

1.1 施工需要大量混凝土原料

大体积混凝土和一般的混凝土有很大的不同，最显著的特征就是它的体积和表面的面积都很大，需要大量的混凝土和构件。此外，在建筑工程中，对于工程的效率和质量，都有非常高的要求，所以在工程中所选用的原材料必须符合相关的规范。

1.2 施工工序复杂

在工程项目施工中，其工作性质、作用等都跟大体积混凝土的建设有着密切的联系。但是，由于在建设中，大体积混凝土的结构程序存在一定的复杂性，而且施工现场面临的作业环境和条件也比较恶劣，会导致施工作业中消耗大量精力来处理施工环节中的各种问题，例如，环境因素给大体积混凝土搅拌带来的干扰，或者搅拌过程中需要对现场温度进行分析等。

1.3 容易出现裂缝问题

在进行大体积混凝土的施工过程中，出现了大量的裂缝现象，并且裂缝产生的大小和类型也不同，使得工程项目施工存在不安全隐患，在一定程度上也会影响施工质量目标的实现。因此，在大体积混凝土的施工中，必须重视建筑开裂问题，同时，也要对其成因进行深入的剖析，保障现场施工中施工裂缝问题得到有效的控制。

2 大体积混凝土施工技术

2.1 浇筑技术

浇筑技术是大体积混凝土施工中常见的一种应用技术。该技术应用非常简单，即在工程施工时，浇筑原先调配好的混凝土，但在实际应用浇筑技术的时候，需要与不同情况结合来合理选择不同的技术类型，包含自然浇筑、分层浇筑、一次浇筑等技术，不管是哪一种浇筑方式，在浇筑的过程中都要对浇筑的速度进行严格的控制，保证浇筑一次完成，不会出现重复，避免给建筑项目整体质量带来影响。

2.2 振捣技术

振捣是一项非常重要且不可缺少的技术。应用振捣技术，主要是结合现代化技术与设备来振捣混凝土。采用现代工艺进行振捣，可以有效地提高工程项目综合性能，保证其强度。振捣技术用于振捣时需要对其振捣时间和空间进行加强，并且振捣过程中还要避免振捣时间过长，在判定振捣时间的时候，不仅要对其进行计时，还要考虑到振捣引起的泡沫，同时要考虑到水泥连续沉降的影响。另外，要保证振捣工作的完整性，保证振捣的质量和效果。

2.3 养护技术

在大体积混凝土工程施工中，养护技术是一项非常关键的技术。这种技术方法一般是在大体积混凝土浇筑完毕后进行维护。其主要目标是保证工程项目的实际质量和工程效果，提高工程总体的技术水平和工程质量。在进行混凝土养护工程期间，有关部门要做好各个季节的工作，例如，冬天的防冻、夏天的降温与保湿等。另外，在实际维护中，应对其进行监测，以便在养护过程中找出蜂窝麻面、裂缝等问题，确保大体积混凝土的质量。

3 工程案例

某工程主楼高30 层，建筑面积为4.8 万m2，混凝土浇筑面积为2.2 万m2，底板厚450mm，顶板厚700mm。主楼基础采用钻孔灌注桩，桩径ϕ800mm，桩间距1.5m。主楼基础采用群桩设计，群桩基础的长度为18.2m，桩径ϕ800mm。桩身混凝土强度等级为C40，桩身混凝土抗压强度为C40，钢筋采用HRB400 级热轧带肋钢筋。

基础底板、梁、板均采用大体积混凝土。主楼基础底板承台厚150mm；主楼板厚度300mm；梁厚600mm；梁底混凝土设计强度等级为C35。钢筋采用HRB400 级热轧带肋钢筋。混凝土强度等级为C40，配合比设计采用二次水化法配制水泥用量345t/m3，减水剂用量32kg/m3，粉煤灰用量46t/m3。混凝土入模温度控制在35℃以内。

根据现场调查和温度监测结果表明，浇筑过程中温度变化较小；在浇筑过程中混凝土内部平均温度为27.5~27.7℃；内部最高温度为27.3℃左右；外部平均温度为26.1℃左右。按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）中的有关要求，将大体积混凝土的最高温度定义为浇筑完成后一周内的最高温度。根据以往工程经验和现场调查结果表明，导致大体积混凝土结构开裂的因素是多方面的。主要表现在：混凝土的配比不合理、材料性能不好、施工操作不当、养护不当等。因此，要根据工程的具体条件，采用科学的方法来进行施工管理，防止裂缝问题的发生[1]。

4 裂缝产生原因

4.1 混凝土配合比问题

在进行大体积混凝土结构建设中，混凝土的配制也是非常重要的一个工作环节，如果混凝土的配制比例不合理的话，例如，水泥过多，或者是水分过少等，这些都会在一定程度上影响后续的混凝土结构施工进度，同时也会给混凝土施工的质量和安全造成一些不良的影响。

4.2 材料问题

项目施工的时候，大体积混凝结构施工质量与材料有着密切的联系，材料会给施工效果和质量造成直接的影响。材料在工程总开支中所占用的比例是比较大的，而且在实际采购的时候，经常因技术或者个人原因等，导致采购的施工材料存在质量等方面的问题，而且这种材料进入现场之后，如果没有对其进行仔细检测就应用到施工中，那么必然会给工程项目的建设质量和安全带来严重的影响。

4.3 施工浇筑问题

浇筑是最重要的一个问题，浇筑的质量将会对整个大体积混凝土结构的安全产生重大的影响当前大量的大体积混凝土结构出现了许多问题，例如，在浇筑过程中由于施工人员、施工技术及其他原因的影响，使得浇筑施工不流畅或者浇筑位置存在偏差等，以上问题在一定程度上都会影响浇筑工作的质量和工程建设整体的质量。

4.4 养护问题

将混凝土倒入特定的模板中，工作人员要掌握好模板拆卸的时机。做完了这些工作，接下来就是对混凝土的维护了。然而，在相关因素的作用下，对养护工作造成了很大的破坏，工作人员没有对养护位置进行准确的定位，并且忽略了自然因素对养护造成的影响，进而造成了各种问题的发生。

5 大体积混凝土施工中的裂缝防控

5.1 根据大体积混凝土情况，设计科学合理的配合比

在大体积混凝土结构施工过程中，施工方必须将其与连续级配原理相结合，根据工程的实际需要，对施工过程中使用的原材料进行科学合理的调配，并对骨料和细砂等材料的配制比例进行合理的控制，保障其在标准的范围之内。在配制施工材料的过程中，除了要保障整体的质量符合有关的标准要求之外，还要对工程整体产生的经济效益等加以重视，从而降低混凝土施工的使用量[2]。此外，在采购水泥等原材料的时候，要保证所采购的原材料符合工程需要，并选择具有较长凝固期的矿渣水泥，并注意对水的比例进行严格的调控，确保混凝土的施工质量，从而提高混凝土的整体性能。掺入水和混凝土时，必须根据工程实际情况，适当加入减水剂。如果是大型的混凝土，那么可以用符合标准的钢筋等材料进行施工，只有这样建筑内部混凝土结构施工的稳定性才会得到良好的保障，从而保证混凝土施工的品质，保障其能够在要求的期限内，顺利地进行施工。

5.2 合理选择材料

在工程项目中，一定要对施工材料进行高效的应用，而混凝土是最主要的一种材料，首先，要选用与工程需求相匹配的混凝土，注意对型号和尺寸的控制。在一道道的工序检查下，严格控制水泥用量，避免出现水化热问题。对大体积混凝土材料进行正确的选择，使工程项目的施工能够更好地进行[3]。其次，在大混凝土配比工作的实施过程中，要重视对裂纹问题的防治，主要采用颗粒大的骨料，这可以对水泥用量进行适当的限制，进而逐步减小混凝土的干燥收缩。在水泥中加入适量的粉煤灰，可以降低水泥产生的水化热。由于水和水泥的用量都被控制了最低限度，所以不会出现开裂的问题。最后，要着重改善大体积混凝土的对应性能，例如，注意可泵性，使用相关的减水剂，并合理地限制其用量，以免发生漏水问题。根据施工的实际条件和断面的面积来设置混凝土配比，对其进行合理的调节，从而提高其整体品质。

5.3 注重大体积混凝土施工浇筑

与一般的混凝土施工和浇筑相比，在进行大体积混凝土的施工时，要注意以下两个问题：①在进行混凝土结构的施工中，必须选用符合标准要求的、水化热较小的混凝土。在实际浇筑的时候，因为大体积混凝土比普通混凝土释放的热量要大很多，而且内部热量无法及时地排出去，加上混凝土表面散热非常快，如果温差超过25℃，这个时候混凝土就会因温差较大，而出现开裂的不良现象，混凝土如果发生开裂，项目的结构质量就无法得到良好的保障，进而给工程项目埋下较大的安全和质量隐患[4]。因此，在进行大体积混凝土的工程建设前，一定要制订出一个科学的方案，严格监测和检查。②混凝土体积很大，对混凝土的质量也有很高的要求，所以在浇筑的时候，必须在混凝土开始凝固的时候，将所有的混凝土都填满，否则的话，在混凝土的交界处，便会出现一条裂缝，这个裂缝不仅会影响混凝土的耐用性和防渗性，还会产生不利的作用，进而给工程项目整体质量带来严重的影响。

5.4 选择适合的混凝土振捣方式

在对大体积混凝土实施浇筑时，要保障浇筑方式选择的有效性。传统人工与机械振捣方式相比而言，机械振捣的工作效率更高，振捣的效果也更好，可以保证混凝土的质量达到使用要求[5]。由于振捣设备的振动幅度和振动频率都很高，所以，当使用机械对混凝土进行振捣的时候，可以提高混凝土中各个成分的均匀度，保障振捣完成之后内部不存在大量气泡，不仅使混凝土密实性得到了提升，同时也使得混凝土的耐久性和抗渗水性也得到了进一步增强。振捣设备使用过程中，操作工作人员要按操作标准要求和步骤来进行振捣工作，进而保障振捣作业施工中周围人员的安全，也能有效提升混凝土内部结构的密实度和稳定性。

5.5 做好混凝土养护工作

混凝土浇筑完成后，必须及时做好覆盖和保湿养护工作，以降低水泥水化热对温度应力的影响。同时，要做好混凝土表面和内部温度的测量工作。由于大体积混凝土施工中温差较大，因此必须加强对表面温度的测量工作，并适时地进行控制。

6 结语

综上所述，大体积混凝土由于体积大，因此在施工过程中会出现各种裂缝，如果不加以控制，不仅会影响到建筑物的质量和功能使用，而且会对建筑物造成安全隐患。因此，在大体积混凝土施工中必须采取有效措施进行控制，保证工程质量。裂缝的产生是多方面因素造成的，包括材料、施工工艺、外部环境等。要对裂缝成因进行分析，并采取有效措施进行控制。在工程建设中，通过对施工过程中出现的大体积混凝土裂缝成因进行详细剖析，从而制定出相应的防治对策，保障大体积混凝土浇筑的质量。