浅谈大体积混凝土施工裂缝的防治措施

浅谈大体积混凝土施工裂缝的防治措施

刘东江

丹东汇友股份有限公司，辽宁丹东 118000

摘要：在土木建筑基础结构中，离不开大体积混凝土的运用，只有确保大体积混凝土的结构强度、抗裂性能、承载力等指标满足设计要求，才能提升土木工程建筑的质量。因此，在大体积混凝土结构施工中，要不断优化技术方案，并以此推动建筑行业发展的整体水平不断上升。本文作者结合多年的施工经验，对土木工程建筑中大体积混凝土施工裂缝的分析，提出了防治的措施，供同行借鉴。

关键词：大体积混凝土；裂缝；防治措施

1大体积混凝土及特点

1.1 大体积混凝土

大体积混凝土是指混凝土结构物中实体的最小尺寸大于或等于1m的大体量混凝土或预计会因水泥水化热引起混凝土的内外温差过大而导致收缩裂缝的混凝土。

1.2大体积混凝土的特点

（1）结构厚实；（2）混凝土量大；（3）工程条件复杂，施工技术要求高；（4）水泥水化热较大，易使结构物内外温差过大导致收缩而产生裂缝。

2大体积混凝土施工中裂缝产生的原因分析

2.1温差裂缝

温差裂缝是混凝土内外部温差过大会产生裂缝。主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑。浇筑后，水泥水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水化热不易散发，混凝土内部温度显著升高，而其表面则散热较快，形成了内外较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。由于此时混凝土龄期短，抗拉强度很低，极易在混凝土表面产生裂缝。

2.2收缩裂缝

混凝土收缩的主要影响因素：首先是混凝土中的用水量和水泥用量。用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大；其次是选用水泥品种的不同，干缩、收缩的量也不同；混凝土在逐渐散热和硬化过程中引起收缩，会产生很大的收缩应力。如果收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝士中产生收缩裂缝。在大体积混凝土里，即使水灰比并不低，自身收缩量值也不大，但是它与温度收缩叠加到一起，就要使应力增大，所以施工时应尽早将自身收缩作为一项性能指标进行监测和考量。

3 大体积混凝土裂缝的防止措施

3.1 管理措施

健立健全全施工组织管理，在制订技术措施和质量控制措施的同时落实组织指挥系统，逐级进行技术交底，做到层层落实，并确保实施。

3.2设计措施

（1）精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低二掺一高”的设计准则，生产出高强、高韧性、低热和高极拉值的抗裂混凝土。

（2）增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间。

（3）避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

（4）在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率和混凝土的极限拉伸。

（5）在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，和后浇缝保留时间不超过60天。

3.3材料选用措施

3.3.1 水泥的选择

理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。因此在大体积混凝土施工中应尽量使用低热或者中热的水泥品种，同时尽量降低混凝土中的水泥用量，以降低混凝土的温升，提高混凝土硬化后的体积稳定性。为保证减少水泥用量后混凝土的强度和坍落度不受损失，可适度增加活性细掺料替代水泥。

3.3.2 骨料的选择

在选择粗骨料时，可根据施工条件，尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。减少用水量和水泥用量，达到减小混凝土的收缩和泌水现象的目的。

在选择细骨料时，宜采用中粗砂，以此降低混凝土的干缩，减少水化热，对混凝土的裂缝控制有重要作用。

3.3.3外加料和外加剂的选择

为减少水泥用量，可掺加不大于30%的粉煤灰，从而达到降低水化热的目的。

为有效地增加混凝土的流动性，延缓水化热释放速度，可掺加适量的减水剂，以此降低水化热，增强混凝土的强度。

3.4 施工控制措施,

3.4.1 控制混凝土入模温度

夏季温度较高，可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖，以减少阳光对其的辐射。在搅拌过程中向混凝土中添加冰水。

冬季施工温度较低，要防止早期混凝土被冻问题，所以要求混凝土浇筑时应该具有较高的浇筑温度。在浇筑混凝土以前还应该对基础及新混凝土接触的冷壁用蒸汽预热，对原材料应视气温高低进行加热。

3.4.2严格控制混凝土的浇筑速度

混凝土的浇筑时，一次浇注的混凝土不可过高、过厚，以保证混凝土温度均匀上升。保证振捣密实，严格控制振捣时间，移动距离和插入深度，严防漏振及过振。

3.4.3 加强混凝土的温度控制与监测

在混凝土的内部通入冷却循环水，采用循环法保温养护，以便加快混凝土内部的热量散发。

在混凝土中预埋测温管，用水银温度计测温。上下层温差控制在15～20℃之内。根据各测点的温度，及时绘制出混凝土内部温度变化曲线，对照混凝土理论计算值，分析存在的问题，有的放矢地采取相应的技术措施。

3.4.4 加强混凝土的后期养护

混凝土养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝士的内外温差，促进混凝土强度的正常发展及防止裂缝的产生和发展。

混凝土养护的重要时段是从混凝土浇筑完成到终凝这段时间。混凝土浇筑完毕后，在其顶面及时加以覆盖，要求覆盖严密，并经常检查覆盖保湿效果。其主要作用：一是蓄水保温，防止表面水分蒸发和抵抗受太阳辐射与刮风时温度骤变；二是保持内外温差的稳定。

4大体积混凝土的施工技术

4.1混凝土拌合物的控制技术

组成混凝土拌合物的原材料应结合建筑场所周边的地形和自然条件科学地选择；混凝土配合比，要结合具体情况适度调整材料比例，以此确保最终配比的强度符合工程需求，如在柱子浇筑阶段，水泥灰浆液要求量低，因此砂石比例应适度上调。但在工程结构有特殊需求时，必须严格按照设计完成材料配比；混凝土拌合物的搅拌工作要严格按照工艺标准执行。

4.2温度控制技术

混凝土浇筑过程中，要安排专门的工作人员对施工现场的日常温度进行测量，并及时记录。混凝土结构浇筑完成之后，要及时使用塑料膜对其表面进行覆盖，避免因日温过高而出现混凝土变形或裂缝和内、外温度差过大而产生裂缝问题发生。

4.3浇筑技术

混凝土浇筑施工必须按照操作工艺严格执行，在具体实施中，要选择适宜的高度及厚度，在细节上做好把控，保障完工的项目符合工程的使用需求。

4.4振捣技术

混凝土的振捣作业是通过振捣棒的作用，保证混凝土施工中的振捣作业更加充分。首先在振捣作业中，要严格控制时间，严防时间过长影响混凝土性能；其次要根据需求适当引入预应力，并充分发挥其作用进而有效预防结构主体出现裂缝；第三不断研发新技术有效应对裂缝产生，确保建筑物更加耐用和结构更安全。

4.5养护技术

养护工作重点是监测混凝土主体内外温差变化，要结合实际做湿度调整，有效延缓温度骤降或骤升现象出现。目前常用的是在混凝土表面覆盖塑料膜进行温度调控，减少水分流失，有效缓解外表面的温度突然下降。

5结 语

随着城市发展速度的不断加快，我国建筑行业发展迅速。高层建筑的不断增加，大体积混凝土施工已逐步被越来越多的企业所接受。目前，施工企业在这一技术中投入了更多的精力，相信在不久的将来，会取得显著的成效，我国建筑行业的整体水平会有更大的提高。

参考文献：

[1] 赵大勇.论土木工程中大体积混凝土结构施工技术[J].住宅与房地产,2019(28):211.

[2]韩玉岭.大体积混凝土施工技术在房建工程中的应用[].江西建材.2015 (20)

作者简介：刘东江（1971.09）男 高级工程师 专业方向：建筑施工