淺析大體積混凝土施工中的裂縫控制

(身份證號碼：432321197103045335)

淺析大體積混凝土施工中的裂縫控制

劉躍飛

(身份證號碼：432321197103045335)

現階段，在土木工程建設過程中，大體積混凝土施工已成為一項非常重要的技術選擇。在整個施工過程中如何有效地控制裂縫，是一項非常專業且系統的工作。因此，必須結合施工實際情況來進行相應的裂縫控制工作，保證相關操作規范有效的落實。本文首先對大體積混凝土概述進行闡述，分析了大體積混凝土施工中裂縫的問題，并提出相應的解決措施。

大體積；混凝土；裂縫控制

引言

隨著我國城市化的不斷加速，建筑行業發展呈現逐年上升的趨勢，大型建設項目也不斷的崛起，然而通過多年來對大型建設項目質量調查發現，存在很多建筑工程質量不符合相關的要求和標準。特別是在大體積混凝土施工往往存在混凝土裂縫的現象，為了有效地控制混凝土裂縫，有必要對大體積混凝土施工進行研究，采用先進的科學技術進行施工，提高施工質量，做好裂縫防護措施，以確保在安全的基礎上提高大體積混凝土的施工質量。

一、大體積混凝土概述

(一)定義。目前建筑結構中鋼筋混凝土結構為主要結構形式，特別是高層建筑、大型構筑物基礎底板、樁基承臺常常會采用體積較大的混凝土結構。當前國內外對于大體積混凝土尚未形成統一的定義：美國混凝土研究所把必須采取措施來減少裂縫影響的大體量混凝土認定為大體積混凝土；而日本建筑學會把結構斷面尺寸超過80cm，水化熱導致混凝土內外溫差超過25℃的混凝土定義為大體積混凝土。我國建筑行業規范《大體積混凝土施工規范》GB50496-2009把實體超過1m的大體量混凝土，或者由水化引起的溫度變化和收縮引起的有害裂紋混凝土定義為質量混凝土。

(二)大體積混凝土的特點。大體積混凝土具有澆筑量大、結構厚實、易產生溫度變形、水泥水合物熱大、工程條件復雜、施工技術要求較高、環境因素較多等特點。

二、裂縫出現的原因分析

對于大體積混凝土施工過程而言，裂縫的出現是一種非常常見的質量問題，而導致裂縫產生的原因有很多，本文對其中比較常見的一些原因進行了分析。

(一)水泥水化熱造成的裂縫。在水泥水熱化出現大量積聚的現象，早期混凝土的溫度會上升，后期溫度將慢慢下降，因為溫度的不斷變化，造成混凝土的收縮量增加，導致混凝土出現裂縫。在施工的過程中還應加強控制入模溫度，通常要求要低于28℃，以降低內外溫差的影響。為此，在碎石、砂場可以采取簡單的遮光措施，或對故障淋噴冷水有效控制混凝土配制溫度。在澆筑之前對其底部采用墊層覆蓋以避免日曬，對現場基坑壁進行灑水，降低混凝土底部溫度。

(二)混凝土導熱性能的影響。對于混凝土的熱傳遞而言，其自身的導熱性有很大的影響。如果混凝土的導熱系數比較大，它本身就能更好地與外界進行熱交換，從而更好的控制內部最高溫度，從而縮小內部和外部的溫差。如果混凝土本身的導熱系數較低，就會導致澆筑過程中，混凝土的彈性和強度會受影響，從而導致難以保證溫度應力的有效提高。在混凝土齡期增長的條件下，如果由于混凝土冷卻而造成收縮變形約束力增加，則會出現溫度應力，在溫度應力高于抗拉強度的情況下，就會出現裂縫。

(三)外部溫度變化。在大體積混凝土的施工中，裂縫問題的發生和環境的溫度變化息息相關。如：在低溫季節施工時，如果溫度低于4℃，水本身的密度就會增加，低于0℃的時候，水會結冰。在這種情況下，整體施工將會遇到一些膨脹的情況，從而導致混凝土施工中本身的結構受到影響，并產生一定的質量問題。低溫也會延長混凝土本身的固化進程，從而使混凝土的設計難以滿足需求，這也會影響到整體的質量控制。若室外溫度比較高，則應選擇加冰攪拌和預冷的方式，控制澆筑溫度，避免混凝土溫度太高。

(四)施工材料質量問題。因為一些單位在施工的過程中，為了達到有效控制工程造價，在實施施工中會忽略施工材料設計，在這種情況下，后來的施工中會買價格比較低的材料，如：低標號水泥、收縮大的硅酸鹽水泥等等，而且在混凝土配比中，如果出現集料顆粒級配不符合相關要求，或粗細集料含量太大則會導致出現不同程度的混凝土裂縫。

(五)養護造成的裂縫。混凝土的保濕和養護，主要就是為了提高混凝土結構強度及其各方面性能，早期養護工作在很大程度上會影響混凝土的性能和強度。混凝土的養護不僅可以避免混凝土表面出現脫水現象，而且還可以把早期的收縮裂縫降至最低。但如果早期養護時間過早，會影響混凝土的膠結能力，養護太晚，會導致過度蒸發其表面水分，在這種情況下，混凝土的體積將急劇收縮，如果混凝土本身的強度無法承受收縮應力，會導致不同程度的裂縫出現。

三、對于大體積混凝土裂縫的有效控制措施

(一)嚴格控制施工材料質量。施工材料對混凝土裂縫的影響可分為水泥的選擇、粗細集料的選擇和混凝土強度的選擇。在實踐中對于粗細集料的選擇，施工單位應嚴格控制砂含量、嚴格控制對骨料的選擇，最好選擇級配比較高，且圓潤的礫石；水泥的選擇：在大體積混凝土施工中，應盡量選擇水化熱和收縮性比較低的水泥，在當前實際施工中常用的是按照比較摻雜粉煤灰、火山灰渣和礦渣的一種復合水泥。投入施工之前，施工管理人員需要嚴格檢查水泥的強度和品種，如果強度不符合相應的標準，或出現受潮的現象，應根據實際情況進行抽樣檢驗，確保水泥的性能達到標準后才可以投入使用。混凝土強度也是造成裂縫的重要原因。

(二)施工溫度控制。施工溫度是混凝土裂縫出現的一個主要原因，針對這一點，在實際的施工，施工人員應清楚這種情況下，嚴格控制施工溫度，在正常情況下，溫差應控制在20～25℃之間，同時也應保證混凝土的強度，最大化降低入模溫度。如果在高溫環境下施工，則需要搭設遮陽篷等，盡可能將混凝土的溫度保持在合理范圍內，降低發生裂縫的幾率。

(三)合理調整配合比例。在大體積混凝土進行澆筑過程中，通常是通過泵送澆筑的方式來完成的。混合比的設計應嚴格按照配比設置來進行。為了提高混凝土的和易性，可以用煤灰代替10%的水泥，降低水化熱。此外，細砂的和易性好，但粗砂中按粗細比4：1摻入細砂，塌陷度可控制在12-18cm。

(四)澆筑工藝的控制。澆筑方案的選擇也是控制混凝土裂縫的一大因素。要想保證混凝土的整體性，在澆筑的過程中就要選擇連續澆筑，并且在澆筑過程中嚴格檢查混凝土的配合比及坍落度，確保完全根據混凝土振搗程序操作，這樣才可以有效地避免裂縫的出現。

(五)養護管理。養護工作是保證混凝土性能及其強度的重要方式，在養護的過程中，應該從以下幾個方面進行：首先，把混凝土表面及中心溫差控制在20℃以內，如果混凝土自身的抗裂性好，溫度差可以擴展到20～24℃。在混凝土拆模時，應該把混凝土中心、表面溫差控制在20℃之內，對于溫差的降低，可以提前把水管放在混凝土底部，實現混凝土冷卻處理。

四、結束語

綜上所述，在當下建設工程迅速發展的過程中，為了能夠保證其安全性、穩定性和美觀性以及長久使用性能，必須在混凝土施工的過程中，科學的進行施工，合理控制混凝土施工的溫度，根據建筑的實際需要，選擇水泥和混凝土強度，同時在混凝土澆筑過程中，也應該完全根據澆筑工藝和程序進行，以便充分減少裂縫的產生，促進建筑行業的健康、順利發展。

[1]王雪艷，王士革.大體積混凝土施工與溫度控制技術[J].建筑安全，2017.

[2]朱艷男.高鐵橋梁工程大體積混凝土裂縫成因及控制措施[J].價值工程，2014.

[3]張穎.建筑工程大體積混凝土施工裂縫產生的原因及控制措施[J].黑龍江科技信息，2016.

劉躍飛(1971-)，男,本科，工程師，主要從事工程管理，技術指導，質量監督工作。