建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施的分析

郭大垅

（福建和盛达建筑工程有限公司 ， 福建 福州 350000）

1 大体积混凝土施工裂缝形成原因分析

1.1 温度裂缝

温度裂缝就是因为混凝土受到水泥水化放热以及阳光直射等因素，导致内外的温度不均衡，混凝土就会发生收缩或膨胀而产生温度应力，如果温度应力超过了混凝土自身的抗拉强度之后，很容易出现裂缝。由于水化热的影响，混凝土内外温差巨大，而且混凝土的内部应力不断升高，导致混凝土的表面出现拉应力，如果拉应力超过了混凝土抗拉强度时也会产生裂缝。按照GB50496-2012《大体积混凝土施工规范》 的说明，大体积混凝土就是指混凝土结构的最小几何尺寸在1M以上的大量混凝土，在现代社会中，各种建筑物基本上都属于大体积混凝土建筑，比如高层建筑、水利工程、大型设备等。由于大体积混凝土的最小尺寸都在1M以上，所以造成水泥水化热反应更加强烈，造成混凝土的内部温度比外部温度升温更快，所以产生的温度应力非常大，会使混凝土产生较大较深的温度裂缝，影响结构安全和正常使用。

1.2 收缩裂缝

大体积混凝土的收缩裂缝产生原因有两个方面。首先是凝缩，也就是在混凝土凝固的过程中由于水分逐渐的与颗粒进行结合，导致整体的体积缩小，这是因为在水泥凝固的过程中水分蒸发造成的体积变小。通常情况下，水泥的干燥凝固主要是由表面到内部逐渐凝固，所以在混凝土内会呈现含水梯度，如果含水梯度不均匀收缩，也会造成表面混凝土的拉力升高，所以内部混凝土承压力超过了抗拉强度，这样也会造成混凝土内部体积收缩，出现收缩裂缝。其次是收水收缩，当混凝土在凝固的过程中，表面的水分会大量蒸发带走热量，也会导致混凝土的体积收缩，在收水收缩的过程中，由于表面的水分流失较快，会因为内部收缩不均匀的问题而导致混凝土表面的承压力升高，造成混凝土的表面压力增大，进而收缩变形。在这一过程中，如果表面混凝土所承受的拉力超过了抗拉强度，也会导致裂缝的产生。

1.3 钢筋锈蚀

在大体积混凝土施工工程中，常存在混凝土施工质量不完善，混凝土不密实，表面存在孔洞、麻面、裂缝，或钢筋混凝土保护层的厚度不足等，外部的二氧化碳会透过保护层蔓延到钢筋表面，引发钢筋锈蚀现象。这样过程中，钢筋出现锈蚀，混凝土裂缝会沿着钢筋方向扩大裂缝，最终破坏整体结构。所以为了能够有效的预防钢筋锈蚀，须加强对于混凝土浇筑密实度、裂缝、钢筋保护层的厚度有效的控制。混凝土在浇筑时必须要加强对于混凝土施工质量的控制，严格控制混凝土密实度和钢筋混凝土保护层厚度，全面防止外界二氧化碳的入侵，提高钢筋防锈蚀的能力。

1.4 冻胀

冻胀裂缝主要发生在冬季，当气温下降到零度以下时，混凝土内部如果含水量过大，很容易发生冰冻问题，这样会造成混凝土的体积膨胀，从而产生裂缝。如果在低温季节施工时，必须要加强对于预应力孔采取保温措施，否则很容易造成预应力孔灌浆之后沿着管道方向出现冻胀裂缝，冻胀裂缝与温度裂缝产生的条件存在较大差异，冻胀裂缝主要在北方寒冷地区产生影响，为此在寒冷地区必须加以注意。此外，在寒冷地区，大体积混凝土也会因为在长期的曝晒之后，容易造成表面的温度高于其他的部位，这样局部的拉应力增加也会产生裂缝；另外，如果突遇雷雨暴风天气导致大体积混凝土的表面温度下降，而内部温度变化不明显，这样也会导致内外温度出现梯度。所以实际施工的过程中，要尽可能的选择水化热较低的品种，同时要严格控制水泥的使用量。在大体积混凝土养护的过程中，应该采取保温、控温养护措施，在冬季如果混凝土养护不当，因外部环境温度变化，也会产生混凝土表面忽冷忽热的问题导致裂缝产生。

2 建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施

2.1 做好施工技术准备

在进行建筑工程混凝土施工过程中，需根据实际情况进行准确判断，组织技术、质量部门对大体积混凝土施工方案进行论证，明确工艺标准、质量要求。若使用商品混凝土，则首先要加强对于商品混凝土的技术交底工作，保证对于商品混凝土的使用符合相关要求。施工现场临时用水、用电的布置到位，配备足够的垂直、水平运输工具，保证混凝土施工顺利进行。另外，配备足够的混凝土养护所需材料，提前绘制测温点平面布置图，将测温传感器布置到位，也必须提前做好准备，保证后续混凝土施工的温度控制效果。

2.2 加强材料比的管理

大体积混凝土施工应在满足设计、规范要求的基础上，最低程度地降低混凝土的水化热和收缩性能，应慎重考虑原材料的选用，采用水化热较低水泥，降低水化热影响，掺加合理的减水剂，降低水灰比，控制含砂率。在设计混凝土配合比的过程中需注重水灰比、含砂率。在针对各种原材料比例进行配合比实验分析，发现水灰比越大、水分越多，很容易导致混凝土在变干之后出现气孔，导致整体的大体积混凝土性能变脆，引发裂缝，所以应该降低水灰比。另外，含砂率是影响水泥混凝土稠度的重要因素，如果水灰比足够小，而含砂率过大，会导致混凝土的水泥浆变少，含沙层增厚，降低混凝土耐磨性能和整体硬度。此外，如果使用了膨胀剂等外加剂，在混合材料的过程中，需了解外加剂性能，针对性的选择外加剂种类，施工之前需进行实验，根据实验的效果进行最优化的配置。

2.3 加强对大体积混凝土温度的控制

在混凝土拌料的过程中，应降低混凝土拌和料的初始温度，搅拌混凝土时，可在搅和水内加入冰屑，降低搅拌用水的温度；高温天气时，砂石堆场设置遮阳棚，避免阳光照射粗细骨料，降低砂石的温度，对混凝土拌和料中的石子用冷水冲刷，以达对石子冲刷降温效果。在混凝土运输过程中，向运输罐车、泵送管裹覆湿麻袋，喷洒冷水，浇筑前，对混凝土结构基底或模板冲水冷却，控制混凝土入模前的温度。在混凝土结构内预埋冷却管，通循环冷却水，以通过循环水带走一部分热量，降低混凝土内部升温速率，如果混凝土温度很高，应力过大，很容易导致温度裂缝的产生。

2.4 提高混凝土浇筑质量，加强养护管理

首先，在钢筋混凝土施工过程中，应加强施工质量管理，已安装钢筋骨架应确保位置固定可靠，保证钢筋混凝土保护层厚度。其次，混凝土浇筑应振捣到位，确保混凝土施工密实度,在混凝土浇筑完成之后，通过二次振捣可以清除水分和空隙，减少初凝开裂。另外，对已浇筑混凝土及时采取保温、保湿等养护控制措施。在夏季高温季节施工时，应及早对混凝土洒水养护，采用草袋等覆盖保湿，经常对混凝土表面采取润湿措施，防止混凝土水分蒸发流失太快；在冬季施工时，混凝土外部气温低，外部气温环境变化大，施工用的模板可采用导热系数低的保温模板，混凝土顶面必须要及时采用保温材料进行覆盖，避免出现冻害，保证混凝土的表面温度不低于正常凝固硬化的温度。

3 结束语

本文通过针对建筑工程大体积混凝土施工裂缝的控制措施进行全面的总结，能够有效确保大体积混凝土的施工质量，以保证建筑工程项目的整体建设顺利进行。