大体积混凝土产生裂缝的原因及控制措施

黎莎

摘要：随着社会的不断发展以及建筑行业建设水平的逐渐提高，人们对于大体积混凝土应用质量的要求也在不断提高。与普通的混凝土相比，大体积混凝土不仅强度较高，还具有施工速度快以及施工工艺较简单等优点。大体积混凝土结构仍旧是以水泥应用为基础，因此同样会经历水泥冷却以及收缩的一个过程并且释放出大量热量，大体积混凝土将进一步强化这种内外温差。在内外结构巨大温差作用下，混凝土内部与外部张拉力会呈现不同程度收缩，进而出现大体积混凝土温度裂缝，当无法得到有效处理时将引发严重的建设质量问题。

关键词：大体积混凝土;裂缝;措施

为了防止大体积混凝土表面产生裂缝，本文以建设工程基础为例，分析大体积混凝土表面产生裂缝的原因，提出防止产生裂缝所采取的相应措施，即施工前选择优质的拌制混凝土原材料、优化混凝土配合比、大体积混凝土结构设计的优化、选择合适的施工方法及工艺控制、施工后对混凝土进行养护等措施，另外还要合理设置测温点来定时测温，使混凝土表面产生裂缝处于受控状态，大大提高混凝土施工质量，减少混凝土表面裂缝的产生，达到预期目的。

1大体积混凝土简介

在国民经济快速发展的背景下，我国城镇化建设速度逐渐加快，大体积混凝土逐渐被应用到工业以及民用建筑当中。大体积混凝土结构形式变得越来越复杂，由温度引起的裂缝问题也变得越来越明显，因此工程界对这一问题给予了更高的重视。目前，对于大体积混凝土并没有明确的定义，不能够单纯地使用混凝土的几何尺寸来划定是否属于大体积混凝土。如果使用大体积混凝土结构的最高温与外界气温的差值来定义是否属于大体积混凝土，同样会存在片面性的特点。相比之下，可以从工程性质方面来对大体积混凝土进行确切的定义，当混凝土结构现场浇筑几何尺寸比较大，需要施工单位采取技术措施对水泥水化热引起的体积变形问题进行改善的类似结构均可以被称为大体积混凝土结构。大体积混凝土结构裂缝主要包括粘着裂缝、水泥石裂缝以及骨料裂缝等，目前最为常见的是粘着裂缝以及水泥石抗裂缝，其会严重影响到混凝土的弹塑性、强度，甚至引发变形。按照形式对大体积混凝土结构裂缝进行划分，可以将其分为表面裂缝、贯穿裂缝、深层裂缝以及纵向裂缝等，其主要的危害类型为贯穿裂缝、深层裂缝以及表面裂缝，这些裂缝危害的存在会对大体积混凝土结构产生严重的破坏。

2建筑大体积混凝土施工技术主要影响因素分析

2.1水泥的热量因素影响

在应用大体积混凝土施工技术时，水泥和水会产生一定的化学反应，要释放较多热量，同样也会使得混凝土结构内部的温度逐渐提升，最高可以达到600℃甚至是更高的温度，而此类大量的温度和热量散发往往集中于大体积混凝土浇筑完成之后的3-5天左右，再加上混凝土浇筑完成之后，其自身的散热水平相对较差，这也使得此类积聚的热量会不断在混凝土内部聚集。当混凝土内外温差达到一定程度时，会产生温度应力，特别是对于大体积混凝土而言，发生温度应力和体积膨胀的情况与混凝土的整体结构呈正比例发展。因此大体积混凝土的温度应力情况更高，出现膨胀的效果和几率更强，而在温度逐渐降低之后，混凝土同样也会发生体积收缩问题，同时提高了混凝土产生内部裂缝的几率。

2.2环境条件

混凝土在气候、空气温度以及在硬化过程中由于绝热覆盖物可能引起的冷却延长等对新浇筑混凝土的影响，如果新浇筑的混凝土表面没有覆盖，强烈的日照和干燥的风也可能引起较大的裂缝。主要是混凝土在这样短的龄期内，还没有建立足够的黏结强度来有效限制裂缝的产生。

3大体积混凝土产生裂缝的控制措施

3.1注重大体积混凝土结构设计的优化

大体积混凝土结构设计会对裂缝问题产生决定性的影响，钢筋在大体积混凝土结构当中发挥着承担抗拉应力的作用，在进行结构设计时应当进行合理配筋，以此来避免应力集中情况的出现，进而达到減缓大体积混凝土裂缝问题严重程度的效果。在大体积混凝土结构的孔洞周围或者是转角部位，常常是应力集中的区域，同时也是裂缝问题发生的薄弱环节，在这些部位可以增配斜向钢筋，这样也可以达到避免裂缝问题发生的目的。在进行大体积混凝土结构设计时，应当加强构造配筋设计，比如采用上下两层连续式配筋代替分离式配筋，或者对钢筋混凝土梁增配构造钢筋同样可以对混凝土结构设计进行优化。在进行大体积混凝土结构梁板设计时，也可以选择使用C25～C35之间的中低档等级的混凝土，同样可以有效加强大体积混凝土结构后期强度。在进行工程结构设计时，还应当注意对混合结构的约束程度进行有效降低，并且还应当充分考虑大体积混凝土结构的耐久性要求确定最合适的保护层厚度。

3.2温控监测

（1）监测方法。大体积混凝土温度监测通过预埋测温探头，持续间断测温，进行温度监测。测温探头呈矩形网格布置，竖向设置3道测温点，底板各面测温点距离混凝土面25cm布置。埋设时用扎丝固定钢筋或架立筋，再调试测温设备，同时浇筑过程中应尽量减少探头附近的振捣。

（2）监测频率。混凝土浇筑完成后要按规范规定监测。在混凝土浇注后3天内，每2小时测一次。混凝土浇注后第4天到14天之间，每4小时需要测一次，监测不少于20天。当混凝土内外温差小于15℃时，应停止测温。

3.3大体积混凝土的养护技术

完成大体积混凝土的浇筑和二次浇筑压光处理之后，需要对混凝土容易出现的裂缝问题、温湿度问题等进行合理的控制与规划。前文中提到在进行大体积混凝土浇筑的过程中容易受到水泥的水化热影响以及内外约束条件的影响，而导致混凝土内部结构出现较严重的问题，此类温度的变化也会直接影响大体积混凝土的拉伸强度效果以及凝结情况。因此需要将大体积混凝土的内外温度控制在合理的范围内，以进一步保证大体积混凝土自身的拉伸强度状态。在施工过程中要避免出现受到压力或结构拉力所影响而出现的各类裂缝问题，对此需要对混凝土浇筑施工中温度状况进行有效把握。为了更好地完成降温，可以应用砂石材料提高混凝土的透气效果，满足降温需求;如果选择在夏季时期进行施工，要避免太阳光对混凝土结构的直射，与此同时也可以应用冰水搅拌等多种形式对混凝土进行迅速降温。

结语

总而言之，为了防止大体积混凝土结构表面产生裂缝，通过降低水化热，延缓升温值及升温速度，通过对水泥、骨料选择，配合比优化，施工方法选择，埋设降温排管等措施，起到良好的作用，大大地降低基础表面的裂缝，提高工程质量，将所产生的裂缝危害降到最低，减少因其裂缝的产生对混凝土工程的质量与寿命的影响，做到事前、事中、事后控制，使其更好地投入到运行中，具有较好的经济、社会、生态效益。

参考文献

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