大体积混凝土裂缝产生的原因与防治措施浅析王博

大体积混凝土裂缝产生的原因与防治措施浅析王博

王博

中建二局第二建筑工程有限公司广东省深圳市518052

摘要：随着我国国民经济和建筑施工技术的迅猛发展，本着节约土地资源的原则，高层建筑应用越来越普遍。而高层建筑基础多为大体积混凝土，大体积混凝土结构施工技术和工艺流程都比较复杂，在施工过程中裂缝比较难以控制，由于裂缝的存在和发展会腐蚀结构内部的钢筋，降低钢筋混凝土结构的承载能力，影响结构安全，严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。因此，对大体积混凝土裂缝的控制研究有着长远的意义。

关键词：建筑工程；大体积混凝土；裂缝控制

1大体积混凝土定义

大体积混凝土是当前公路建设普遍存在的现象，通过大体积应用，提高建设速度，确保路面平整。大体积混凝土主要是指最小断面尺寸大于1m以上的混凝土结构物，自身有着鲜明的特点，特别是和普通钢筋混凝土结构物比较，其特点是结构厚度大、体形面积大、混凝土用量多、工程环境复杂和技术水平高，只有全面把握好施工特点，才能合理利用，发挥大体积混凝土施工良好效果。

2大体积混凝土裂缝产生的原因

2.1水泥水化热

大体积混凝土施工中，水泥作为其是非常重要的原料，在水泥水化过程中会释放出大量的热量，大体积混凝土自身具有保温作用，这使内部产生的这些热量不易散去，当温度应力大于大体积混凝土自身的抗拉强度时，则会导致大体积混凝土出现裂缝。

2.2地基作用力

在当前建筑工程施工过程中，通常情况下大体积混凝土会与地基浇筑在一起。在这种情况下，大体积混凝土在温度应力下会产生收缩膨胀现象，再加之地基拉力作用，从而导致大体积混凝土裂缝出现。

2.3混凝土收缩变形

大体积混凝土拌和过程中的水只有极少部分会用来进行水化过程，余下部分则会蒸发掉。拌和水蒸发过程中会吸收热量，因此导致大体积混凝土出现收缩，当收缩变形受到一定的约束，当收缩力达到一定限度时，则会发生收缩裂缝，从而对大体积混凝土结构的质量带来较大的影响。

2.4外界温度变化

大体积混凝土本身具有保温作用，其内部温度和热量不易散去。大体积内部温度与水泥水化温度、浇筑温度和散热温度等因素具有紧密的联系。在外界温度发生较大变化的情况下，内部温度没有及时散去，则会导致内外温差出现，从而造成大体积裂缝现象发生。

3大体积混凝土裂缝的控制措施

3.1施工质量控制要求

对结构形式进行合理的设计，能有效避免混凝土由于水化热而产生裂缝。在合适的结构部位添加膨胀剂，可以使混凝土内部具有一定的预压力，这就可能抵消一定的温度应力，从而防止因混凝土内外温差而产生裂缝。在对混凝土进行评定验收时，要等到其趋于稳定，因大体积混凝土的施工时间比较长，所以应当适当的延缓工程质量的验收时间，这样得到的验收数据才比较准确。

3.2选择合适的混凝土原材料

在选择原材料时，要根据相应的实际情况进行选择。一是选择热度、收缩性以及碱性都比较低的水泥。二是骨料最好选择自然的连续级配骨料，保障配置的混凝土收缩呈现比较小的状态。三是需要严格控制砂石中泥沙的含量，砂石中的水泥粉的含量，将砂石中的这些物质的含量控制在比较合适的范围，以此来降低混凝土的抗拉性。四是在混凝土的制作中可以加入粉煤灰，以此来保障混凝土的可离析性以及抗渗漏性，另外粉煤灰的加入不仅节省了水泥，同时能够有效降低混凝土的水化热性。五是可以向混凝土中加入减水剂，减水剂能够降低水热化现象，使水化的效率提升。同时减水剂能够分散水泥的颗粒，提高了混凝土的强度。六是为了让混凝土能够适当的膨胀，使混凝土自身进行收缩变化，避免受外界影响导致的变形出现裂缝，可以在混凝土中加入适量的膨胀剂。

3.3科学进行混凝土配合比设计

在使用混凝土的时候，需要在配合比上做好全面的计算，确保设计合理科学，满足施工质量要求。混凝土配合比设计好坏关系到施工质量，需要全面了解水泥性能，合理进行配比试验，尽可能发挥混凝土良好工作性，需要降低混凝土单位用水量，根据工程质量要求，采取“三低三高的设计”，三低是低砂率、低坍落度、低水胶，三高是掺高效减水剂、高性能引气剂、高粉煤灰量，只有充分掌握材料性能做好三高三低配比，才能大量产出“高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值”的抗裂混凝土，实现良好的工程品质，确保交通运输安全稳定。在进行设计时，需要在钢筋使用效果上下功夫，可以适当增配构造筋保证抗裂性能的提升，配筋可以使用直径小的，全截面配筋率在0.3%~0.5%之间为最佳，为了有效解决好结构突变应力集中的问题，还需要全面做好强化作业，避免出现应力集中情况。对于易裂边缘需要设计出暗梁，有效提升混凝土拉伸极限，确保强度符合标准规范。

3.4混凝土的浇筑

大体积混凝土的浇筑，是控制裂缝的关键环节，注意混凝土浇筑一定要在混凝土出现初凝状态之前。由于水泥水化热的影响，大体积混凝土浇筑中会释放大量的热量，而处于表面的混凝土散热快，内部混凝土散热慢，这是就出现了内外温差，为了避免温差过大，引发裂缝，应该采取一定的温度控制措施。按照实践经验我们知道，混凝土的振捣时间对其质量影响较大，在合理的时间内属于正相关，但是如果振捣时间过长，就有可能造成混凝土的泌水现象。因此，在混凝土振捣中应该注意，当水泥浆上层表面完全平整时，可以认为振捣充分。浇筑施工缝上层的混凝土时，前层混凝土的抗压强度应≥1.2MPa，并凿除原混凝土表层的水泥砂浆薄膜、松动石子或松动混凝土层，将杂物清除干净。

3.5设置冷却水管降温

在大体积混凝土施工过程中，为了有效的实现对大体积混凝土裂缝的控制，可以通过在大体积混凝土中设置冷却水管，以此来达到降温的目的。大体积混凝土浇筑过程中，由于水泥水化热而导致内部温度过高，内外存在较大的温差，通过在大体积混凝土中科学设置冷却水管，即冷却水管的大小、长度和薄厚都要与实际需求相符，在具体浇筑施工过程中，通过向冷却水管内进行通水，以此来降低内部水泥水化热产生的温度，防范裂缝的发生。在具体操作过程中，冷却水管通风的温度与大体积混凝土内部温度之间不能存在过大的温差，避免导致大体积混凝土收缩现象的发生。

3.6加强大体积混凝土的养护

注重对大体积混凝土的养护是混凝土的质量问题是非常有必要的，混凝土出现内外较大的温差，这样十分容易产生裂缝。因此，应当要提前根据当地的实际情况，对混凝土进行浇水养护。具体步骤如下：在混凝土的表层加上两层的麻袋，并且浇上适当水使麻袋湿润。当混凝土初次凝固后，在其四中围上砌板来阻挡水分流失，一般进项这个步骤20天左右，蓄水深度为6cm左右即可。除此之外，要注意时刻掌握混凝土内部温度的变化，这样便于根据混凝土内部的温度变化来进行调整养护措施，需对大体积混凝土进行测温，防止大体积混凝土内部的温度变化过大，导致混凝土出现裂缝。

结束语

混凝土裂缝是建筑施工过程中普遍存在的质量问题，因此，在施工中切实抓好混凝土的配合比设计，严格把好材料质量关，整个施工阶段各方人员要紧密配合，认真做好事前控制、事中控制和事后控制，根据影响质量因素采取控制措施，做好班前教育提高施工人员和管理人员的质量控制意识。随着人们不断的探索，新材料新工艺的不断产生，施工技术的不断提高，混凝土裂缝问题将逐渐得到圆满解决。

参考文献：

[1]黄鑫.浅谈公路施工测量管理[J].企业科技与发展，2008（11）：175.

[2]罗永富.全站仪在公路施工测量中的应用与探讨[J].中国高新技术企业，2009（11）：209.