芻議大體積混凝土施工中的裂縫控制

周連枝

摘要：土木工程混凝土施工中的裂縫控制是一個普遍存在并亟待解決的難題，特別是對大體積混凝土結構，施工時應采取各種防范控制措施，保證其混凝土的質量，防止大體積混凝土裂縫的出現。因此，本文就此為切入點，首先分析了土木工程中大體積混凝土施工裂縫的成因，然后根據其裂縫成因詳細探討了加強土木工程大體積混凝土裂縫控制的措施，以供參考借鑒。

關鍵詞：大體積混凝土；混凝土施工；施工裂縫；成因；裂縫控制

引言

現如今，隨著大體積混凝土的廣泛應用，相應的一些問題也隨之暴露出來，其中大體積混凝土施工裂縫最為突出。由于混凝土裂縫的出現會促使侵蝕性介質更加容易進入混凝土內部，使鋼筋銹蝕，混凝土碳化，使混凝土的強度降低，進而影響混凝土的耐久性，因此大體積混土裂縫的控制具有重要意義。

一、土木工程中大體積混凝土施工裂縫的成因分析

1、混凝土自身發生形變

1.1 水泥自身發生水熱化現象?；炷林凶钪饕脑暇褪撬?。水泥是混凝土中連接水、砂石與鋼筋的主要紐帶，遇水之后很大的粘性。但是，水泥由于自身化學成分的原因，水泥自身的溫度很高?；炷翝仓弥?，水泥與砂石等原料混為一體。自身被包裹著，溫度無法從混凝土內部散發出來。由于大體積的混凝土體積較為龐大，散熱更為緩慢。在水泥澆筑好三小時之內，水泥的水熱化現象是最嚴重的。水泥的水熱化現象發生到一定的程度之后，混凝土可能會裂開。

1.2 混凝土自身的下沉和收縮?；炷翝仓晒χ螅诘却绦秃惋L干的期間，絕大部分空氣溢出，混凝土因為自身的重力還會不斷的向下沉淀，試圖將所有的水溢出。固體顆粒之間相互碰撞，相互融合。在這樣的情況下，混凝土的體積不斷的變小，直到混凝土完全的固型。這樣，混凝土本身就會發生形變，繼而產生孔隙，這種形變是不可避免的。

2、外界的約束及外界溫度升降影響

首先，大體積混凝土在施工階段，它的澆筑溫度隨著外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降，會大大增加內外層混凝土溫差，這對大體積混凝土是極為不利的。溫度應力是由于溫差引起溫度變形造成的；溫差愈大，溫度應力也愈大。同時，在高溫條件下，大體積混凝土不易散熱，混凝土內部的最高溫度一般可達60-65℃，并且有較長的延續時間。如果不及時采取溫度控制措施，將會引起由于混凝土內外溫差所造成的溫度應力，內外兩種溫差擠壓，很容易致使大體積混凝土產生裂縫。

其次，溫度降低在0℃以下時，混凝土飽和之后就會出現冰凍現象，將混凝土中游離的水分凝結成冰，當混凝土體積膨脹會出現混凝土膨脹應力。當溫度下降到-78℃以下時，混凝土凝膠孔就會出現過冰水，經過微觀結構觀察，能夠使混凝土中的膨脹力增強，影響到混凝土的強度，裂縫就會出現。

3、大體積混凝土施工材料的影響

3.1 干縮裂縫。混凝土的配制比、用料構成、添加劑等方面也會影響混凝土裂縫的出現，混凝土的干縮現象主要是混凝土內外水分蒸發過程導致不同形態的變化。混凝土會受到外部條件變化的影響導致表面水分蒸發過快，變形較大。同時內部濕度變化較小，產生的變形也較小。干濕交替會引起混凝土體積的交替變化，這對混凝土是很不利的，其產生的拉應力較大時更容易出現混凝土裂縫。由于混凝土干縮變形主要是受到混凝土內部條件的制約，其包括水泥品種、混凝土配合比、外加劑和摻合料的品種以及施工工藝等。

3.2 鋼筋銹蝕引發裂縫?；炷临|量差無法對包裹的鋼筋進行保護，鋼筋就會受到二氧化碳等的侵蝕在鋼筋表面形成銹蝕，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發生銹蝕反應，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長約2倍～4倍，從而對周圍混凝土產生膨脹應力，導致保護層混凝土開裂、剝離，沿鋼筋縱向產生裂縫。

二、加強土木工程大體積混凝土裂縫控制的措施探討

1、嚴格原料的精選

1.1 對水泥要嚴格要求。水泥作為大體積混凝土最主要的構成，它的選用對整個混凝土質量有著至關重要的作用。不同品種的水泥以及水泥的用量不同都會導致整個混凝土的溫度不同，進而直接影響整個混凝土的溫度。有研究證明，水泥每少二十斤左右，大體積混凝土內部的溫度就會降下一攝氏度。因而，在具體的水泥配比中，盡量將水泥的利用降到最低，以確保整個混凝土的質量，并且降低它出現裂痕的可能性。

1.2 輔料的質量要嚴格要求。除了水泥之外，砂石等輔料就是大體積混凝土中的主要構成。因而。輔料的好壞也直接關系到整個大體積混凝土的質量。在選擇輔料的時候，其含泥量和石粉含量均滿足標準規范的要求。在生產混凝土時，要求采用二級搭配，確保在生產過程混凝土拌合物達到良好的工作性能。適當增大骨料粒徑，可減少水泥用量，降低混凝土的收縮和泌水，選用20-40mm的碎石。選擇級配較好、含泥量符合要求的中砂。

1.3 輔助劑要巧用。選擇適當的輔助劑，對混凝土的質量是有很大幫助的，能夠優化整個質量。大集體的混凝土適合的主要是減水劑和緩凝劑。有研究證明，在大面積混凝土中加入適量的減水劑，可以達到延遲整個大體積混凝土的凝固。這樣就能夠使溫度更加的散發到外界，更加的有利于大體積混凝土的固型。也能夠提高大型混凝土的質量，使混凝土的內部溫度與外界溫度處在一個相對平衡的位置上，這樣，混凝土就不容易產生裂痕。

2、合理選擇施工方案、提高施工質量

2.1 要重視施工前的準備工程。在施工以前，首先要對作業人員進行必要的技術交底，使之掌握大體積混凝土的施工工藝及技術要點；其次，確保各種設備、工器具能立即投入使用，使混凝土溫度控制能夠滿足設計要求。

2.2 改進攪拌工藝。即在攪拌混凝土時，采取先把水、水泥和砂拌和后，再投放石子進行攪拌的新方法。這種攪拌工藝的主要優點是無泌水現象，不僅混凝土上下層強度差會減少，還能夠使硬化后的界面過渡層的結構致密、粘結加強。

2.3 振搗工藝。澆筑后的混凝土，在振搗界限以前，給予二次振搗，能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和孔隙，提高混凝土與鋼筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出現的裂縫，增加混凝土密實度和強度。

3、加強對大體積混凝土溫度檢測

溫度控制是大體積混凝土施工中的一個重要環節，也是防止溫度裂縫的關鍵。要實時對混凝土溫度進行系統地實測，測溫時發現混凝土內部最高溫度與最低溫度之差達到25℃或溫度異常，應及時通知技術部門和項目技術負責人，以便及時采取措施，若溫度超過25℃時，要增加養護次數，且混凝土還要防止太陽暴曬。

4、加強對大體積混凝土的保溫及養護管理

大體積混凝土在澆筑的時候，一定要注意集中澆筑，及時的澆筑，避免使未完成的混凝土長時間停止澆筑，這樣，混凝土的干濕，硬度，質地都完全的不同，很容易產生裂縫。在澆筑完成后，要注意對澆注完成的的混凝土進行保溫養護。無論在常溫還是在負溫下施工，都必須保證混凝土表面要覆蓋保溫層。

結束語

綜上所述，大體積混凝土出現裂縫主要有設計、施工、維護等多方面的原因。而要想完全防止大體積混凝土裂縫，確實也有一定的難度。但通過在實踐中不斷摸索、 總結， 逐步提高，嚴格按規范要求控制施工過程中的各個環節，并按照國家標準進行施工建設，強化技術創新，在施工完成之后進行有效的維護管理，大體積混凝土施工中的裂縫也是可以控制的。

參考文獻

[1]張樹海.淺述大體積混凝土裂縫在施工中的控制[J].科技信息，2013（01）.

[2]龍飛虎.大體積混凝土是施工技術及質量控制措施探討[J].科技視界，2013（14）.

[3]朱泊芳.大體積混凝土溫度應力與溫度控制[M].北京：中國電力出版社，2011.