土木施工中大體積混凝土裂縫成因分析及其防治對策研究

摘要：在土木施工中，大體積混凝土產生裂縫之后，其性能將會有大幅度的下滑，會加快滲透的速度，同時滲透又加速了裂縫的生成，給建筑的安全帶來很大的影響，嚴重的情況甚至會對整個建筑的穩定性及安全性帶來影響。本文針對土木施工過程中大體積混凝土裂縫產生的原因進行分析，同時給出一定的防治對策，希望對今后的施工過程提供一定的幫助。

關鍵字：土木施工；大體積混凝土裂縫；防治；研究

1 大體積混凝土及裂縫

所謂的大體積混凝土，就是指在其尺寸之大，必須采取一定的措施來解決體積變形問題，以控制減少開裂的就地澆筑的混凝土。大體積混凝土有著明顯的特征：結構厚實，混凝土澆筑量大，對施工技術也有著特殊的要求。

裂縫是指在固體材料中存在的不連續的斷裂。在結構物中，斷裂不可避免。特別是在大體積混凝土中出現的裂縫，想要保證混凝土澆灌物不出現裂縫，幾乎是不可能的。所以說在建筑學上，對混凝土構筑物的裂縫有一定的允許度，并且這個允許度隨著使用的澆筑材料與當地氣候變化而存在著一定的浮動變化。

大體積混凝土與普通的混凝土相比較，結構更厚，體積更大，并且鋼筋也更密集，混凝土的使用量也更多。由于大體積混凝土的施工條件更為復雜，對裂縫的控制就涉及到更多的方面。

2 大體積混凝土裂縫成因分析

（一）大體積混凝土裂縫產生的機理

混凝土是由水泥漿體和骨料兩種材料復合形成的，同時水泥漿體又是由水泥、沙子、石子三種材料混凝而成，所以在混凝土中存在著的裂縫是必然結果。混凝土裂縫主要形式有以下幾種，一是水泥與石子、沙子粘結面上的裂縫，又有水泥漿與骨料之間的裂縫，這兩種可以被稱之為微裂縫。當這兩種裂縫擴大以后，就形成了肉眼可見的大裂縫。

微裂縫產生的原因主要有以下幾種：首先是材料的質量引起的微裂縫，再者是結構引力引起的裂縫，最后是由外載荷引起的裂縫。而大裂縫產生的主要原因有以下幾種：首先是澆筑期間因為技術處理不當引起的裂縫，二是由于混凝土的溫度、收縮、膨脹等因素引起變形而導致的裂縫。最后就是在施工過程中形成的裂縫。

根據裂縫分布的位置劃分，又可以分為表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫。

表面裂縫產生一般都是由于材料的變形、混凝土自身的溫度變化，或者外力因素導致。深層裂縫是指在混凝土內部形成的裂縫，其表面還是完整的，沒有裂縫的存在。一般內部裂縫的形成原因是由于混凝土內部與外部的溫度相差較大，里外受熱不均而形成的裂縫。或者是產生表面裂縫之后，對表面裂縫進行填補，沒有將裂縫完全填充滿而剩下的裂縫。而貫穿型裂縫是指切斷結構的大規模裂縫，受溫度和使用材料以及外力因素影響而形成。

（二）影響混凝土裂縫的主要原因

1、溫度。溫度裂縫成為影響混凝土正常使用的一個重要原因。大體積混凝土從澆筑開始，到最后達到設計強度，這期間要經歷多次的溫度變化。由于水泥在遇水之后會變熱，整個混凝土構造都會發熱，同時如果外界溫度過低，就極容易產生溫度性裂縫。水泥的水化放熱及外界溫度的變化成為影響混凝土裂縫的兩個重要溫度因素。

2、施工材料。由于土木施工過程中使用的材料并不相同，不同標號的水泥與沙子、石子相混合產生的強度不同，由施工材料引起裂縫也是一個重要的原因。

3 如何有效地防治大體積混凝土裂縫的產生

（一）選擇合理的施工技術與方案

由于大體積混凝土裂縫的產生是多種因素相互作用的結果，所以說，想要解決裂縫問題，就要選擇合理的施工技術與方案。首先要進行合理的設計，避免過多的截面的出現。同時對骨料要進行合理的分配，盡量做到規則的分布。對混凝土的使用，選擇中等強度的為宜，同時還要積極的對材料的配比進行控制，降低用水量。

（二）滿足一定的設計構造要求

因為鋼制模板對于保溫不是特別有效，所以在設計構架中選擇比較適宜使用木模板更為合適。同時要根據對溫度的要求，積極的采取保溫措施。在澆筑之前對澆筑體塊的溫度和收縮應力進行驗算，確保澆筑塊的溫度控制，制定相應的溫控施工措施。

（三）進行正確的澆筑

應當選擇科學的澆筑方法，進行分層或者推移式澆筑。對于施工量較大，但是澆筑能力不足的混凝土工程，適宜采用推移式澆筑法。對混凝土的攪拌也應該遵循科學依據，在氣候炎熱季節，應該采取有效地措施，對混凝土的材料進行降溫措施，避免溫度過高。同時攪拌地點應該接近澆筑地點。如果需要長途的運輸，宜使用混凝土攪拌運輸車。在澆筑完成之后，要及時的清理注體表面的水分。為了保證澆筑的質量，注體表面的泌水一定要清理干凈，如果不能有效地清理，將會給混凝土的質量帶來很大的影響。在澆筑完成之后還應當對注體采取一定的保溫措施，降低注體內部與外部的溫度差，以減少裂縫的產生。在澆筑完成之后可以采取在注體表面覆蓋塑料膜的辦法進行保溫，或者采用稻草之類保溫性能較好的材料，不可采用強制性的降溫措施。

（四）冬季施工

由于冬季氣溫較低，極易造成混凝土被凍的現象。一旦混凝土被凍，極易產生裂縫。在冬季施工中，為了防止混凝土被凍，都會要求一定的澆筑溫度。但是澆筑溫度又提高了注體與外界實際氣溫的溫度差，所以在冬季施工中，要保證合理的混凝土出機溫度，也要保證對澆筑基礎的預熱，還要對原材料進行一定程度的加熱，在運輸過中也應當注意對混凝土的溫度保護。

（五）使用新材料

在混凝土中加入減水劑、膨脹劑、煤灰等材料，可以使這幾種材料相互作用，充分的利用各自的優點，相互補充，來減少混凝土中的裂縫。

4 總結

在土木施工過程中，大體積混凝土裂縫問題嚴重影響了建筑施工的安全與質量，我們要采取合理的方法，盡量的減少裂縫的產生，保證工程質量。

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