建筑工程大体积混凝裂缝控制措施

张彦龙

（宁夏普迈特商品混凝土有限公司，宁夏 银川 750000）

与传统混凝土建筑相比，大体积混凝土建筑具有结构厚、体型大、钢筋密、施工周期长以及极易受外界环境影响等特点，且裂缝问题的发生率要远高于前者，严重影响了工程整体施工质量和效率[1-2]。在建筑行业市场竞争日益白热化的环境中，为进一步提高行业市场竞争力以及提高建筑物整体施工质量，加强对裂缝问题的有效防控现已迫在眉睫，但由于裂缝诱因的多样化，为保证工程整体施工效率，就具体诱因进行针对性防控，是保证行业可持续发展目标实现的重要基础[3-5]。

1 大体积混凝土裂缝的危害

1.1 影响结构安全性

1.混凝土构件一旦开裂，就会使得受拉区混凝土退出工作而由钢筋承拉，同时混凝土开裂后就会降低其刚度和抗剪强度，进而降低其承载能力，影响其正常使用。

2.开裂影响耐久性。当混凝土裂缝不是很宽时，本质上并不会影响其结构的承载力和正常使用。但是开裂会导致混凝土渗透性增强，导致一些有害物质抵达混凝土内部，从而加速钢筋的锈蚀和混凝土碳化导致混凝土结构耐久性降低。

1.2 影响结构的防水性

具有防水要求部位砼产生裂缝，除了影响结构安全性外，所带来的最直接的新问题是渗漏水的危害，尤其是在没有做防水的部位表现突出。

1.3 影响结构的耐久性和使用寿命

化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等都会对混凝土结构体产生破坏功能。这些破坏功能的发生进行的快慢，除了受混凝土自身材料性质的影响外，裂缝就是一个重要的影响因素。很多因素会促成钢筋锈蚀的加快，碱集料反应及碳化速度的加快进行，从而引起耐久性的下降和缩短建筑物的使用寿命。

2 大体积混凝土施工裂缝原因分析

在工程施工过程中，根据裂缝大小，大体积混凝土常见裂缝可分为宏观裂缝（肉眼可见，威胁性大）和微观裂缝（在某些特殊条件下可转为宏观裂缝），而依据裂缝产生的原因以及性质，超长大体积混凝土裂缝又可分为干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝和温度裂缝等类型。伴随近年来工程的规模化建设，裂缝的高频发生在严重影响建筑整体施工质量的同时，也不利于行业可持续发展目标的实现，经调查大体积混凝土裂缝产生的原因主要有以下几点。

2.1 混凝土材料组成

在超长大混凝土使用时，水热化问题的普遍存在导致混凝土内外温度存在一定差异，温差作用下温度应力的出现导致内部受压、外部受拉，当拉应力超过混凝土抗压强度时就会导致裂缝的出现，从而对工程整体施工作业效率造成一定影响。水热化问题的出现以及水热化程度，在一定程度上与混凝土配置材料有着一定关联，即不同混合比、使用添加剂类型和含量、骨料级别等都是影响水热化问题频发的重要因素，在混凝土配置时，若施工单位选用了低质量的水泥、骨料亦或是添加剂使用不合理，都是导致裂缝问题出现的重要诱因，其中水泥用量越大，待水化作用后凝结、硬化时就会产生较大的拉应力，增加裂缝问题的发生率。

2.2 外界温度变化

温度应力和收缩应力的出现，是导致超长大体积混凝土裂缝问题频发的重要诱因，现阶段除了水热化会导致温度应力出现外，外界温度剧烈变化问题的存在，也增加了建筑裂缝问题的发生率，严重阻碍了企业可持续发展目标的实现。外界环境温度和湿度的剧烈变化在一定程度上会导致混凝土内部形成变化不均匀的温度场和湿度场，尤其若施工时突遇连续低温天气，混凝土浇筑后就会因内外温差过大而产生裂缝，从而严重影响了工程整体施工质量。

2.3 施工工艺

在工程整体施工时，施工工艺也是影响超长大体积混凝土裂缝问题的重要诱因，具体而言就是若在工程施工时，施工单位采用了传统化施工技术手段，再加之施工管理和后期养护工作的形式化，在增加裂缝问题出现率的同时也不利于行业可持续发展目标的实现。在分层浇筑时，不同层面混凝土由于温度、荷载的不同，极易导致裂缝问题的发生，再加之后期养护工作的不及时，微观裂缝极易在某些特殊条件下演变成为宏观裂缝，对建筑行业发展而言造成了十分不利的影响。

3 超体积混凝土施工质量控制措施

3.1 合理化选择施工材料

混凝土在配置过程中，水泥和骨料材料质量以及添加剂使用是否符合工程施工作业高标准要求，是影响裂缝问题发生率的重要因素之一，为此要想促进建筑行业的可持续发展，合理化选择水泥、骨料以及保证添加剂使用的规范，是有效规避裂缝问题的有效路径。在材料选择时，通常来讲为提高混凝土的抗裂性能，施工单位需尽量选择收缩性小、具有微膨胀性（待膨胀期过后可抵消温度变应力）的水泥，如火山灰水泥、矿渣硅酸盐水泥，与此同时，在骨料选择时施工单位还要尽可能选择线膨胀系数小、岩石弹性模量低、级配良好的细骨料，在添加前还要对它们进行清洗，以此剔除砂石表面泥土，以便于通过减少水泥使用量来提高工程整体施工质量。除此之外在混凝土配置作业中，为有效规避裂缝问题的出现，施工单位工作者除了要有效控制搅拌时间、搅拌力度外，还要加强对添加剂（缓凝剂、减水剂、粉煤灰、矿渣粉）使用量的控制，再者最重要的是，为有效控制水热化问题，在配置时工作人员还要减少水的使用量，并且用干净的水进行搅拌，从而在确保水泥干燥性的前提下降低混凝土内部抵抗拉应力。

3.2 确保温控工作的规范化

大体积混凝土在使用时，外界环境变化也是导致裂缝问题出现的重要诱因，为此要想进一步提高工程整体施工质量和效率，确保温控工作的规范化开展，对于推动企业可持续发展而言也具有重要意义。在温控工作开展过程中，为保证温控作业的科学性，施工单位需依据现场混凝土配合比和作业期间温湿度变化制定切实可行的养护方案，以此来有效降低裂缝的发生率，如——降低混凝土浇筑温度、减少浇筑厚度、埋设水管、在寒冷季节做好对正在施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构。

3.3 优化工程整体施工工艺

3.3.1 混凝土浇筑

在大体积混凝土施工时，施工工艺对于工程整体施工质量和效率的影响是十分巨大的，其中浇筑工作作为重要环节，浇筑方式以及浇筑顺序的不同，工程整体施工质量也存在一定差异，在当前工程规模化施工中，为进一步提高工程整体施工质量和效率，施工单位需做好如下工作。

3.3.2 采用分层亦或是推移式浇筑方式

在超长大体积混凝土浇筑中，与传统浇筑手段相比，分层亦或是推移式浇筑方式的使用可有效扩大混凝土结构的散热面，由此在有效处理水热化问题的同时，提高建筑结构稳定性。在推移式浇筑方式使用时，为保证热量及时释放，浇筑工作需与振动作业同时进行。

3.3.3 合理化控制浇筑厚度以及振捣时间

在浇筑工作开展过程中，浇筑厚度和振捣时间的科学性，也是全面提高工程施工质量和效率的有效渠道。在进行浇筑时，施工单位工作人员需根据振捣器性能以及混凝土类型来确定浇筑厚度，如采用泵送混凝土时，浇筑摊铺层厚度需小于500mm；采用非泵送混凝土时，浇筑厚度需小于300mm。除此之外在混凝土振捣时，为避免裂缝问题的出现，工作人员需保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。

3.4 混凝土养护

在工程施工中，养护工作不到位也是导致裂缝问题频发以及微观裂缝转为宏观裂缝的主要原因之一，换言之为尽可能提高工程整体施工质量和效率，保证后期养护工作的有效落实已迫在眉睫。现阶段在养护工作开展过程中，为有效规避混凝土裂缝问题，施工单位需保证如下工作的规范化开展。

3.4.1 保证测温工作的规范化实施

温度应力问题的存在，是导致混凝土裂缝问题的主要原因。在当前工程规模化建设过程中，为进一步提高工程整体施工质量，施工单位需保证测温工作的规范化实施，即在施工时，施工人员需在混凝土中心区域2 个相交点垂直位置进行测温作业，当温度过高时需适当洒水用以降低内部温度，避免拉应力过大而出现裂缝问题。

3.4.2 养护工作的规范化开展

在工程施工过程中，由于部分施工单位受传统施工理念根深蒂固的影响，在工程施工时过于关注“企业经济效益”，待浇筑工作结束后未能紧跟养护工作，增加裂缝问题发生率的同时损害了企业经济效益。目前来讲为有效减少混凝土裂缝，在浇筑工作结束后施工单位需对施工区域盖上草垫或者塑料，静置七小时后，以此来延长工程整体使用寿命。

4 结语

在当前城市化建设进程不断推进的产业时代背景下，大体积混凝土建筑规模化建设的同时，裂缝问题的频发严重损害了企业经济效益，为促进建筑业的可持续发展，在工程施工过程中施工单位除了要合理化选择施工材料、确保温控工作的规范化以及优化工程整体施工工艺外，建立健全完善的工程管理规章体系、构建专业化施工管理队伍以及加强对施工建材质量监督管理工作，对于提升工程建筑结构稳定性而言也具有重要意义。