大體積混凝土裂縫的成因及預防

王宏宇

（廈門市廣科建設有限公司， 福建 廈門 361000）

0 前言

在大體積混凝土技術被普遍應用的現在，所引起出現裂縫問題的原因有眾多，主觀的客觀的，針對這些原因要正面看待，要從施工之初就考慮到問題的后果然后采取針對性措施從頭源就開始杜絕前期安全隱患。本人曾負責廈門醫學高等專科學校工程-實訓樓D 的監造，建筑框架結構為五層15267 平方米，合同價為3265萬元的嘉庚風格，在擔任此項目經理期間，獨立完成現場統籌及各部門的協調工作，在對樓板砼開裂的預防中親自組織施工，并做好有效控制，準備做市優項目，故此篇就其裂縫產生的原因和相對應的有效預防措施展開討論，希望和建工人士互相學習共勉。

1 大體積混凝土裂縫產生的原因

1.1 外界溫差的影響

大體積混凝土在建筑施工期間段，混凝土的施工澆筑溫度會隨著環境氣溫的改變而隨之發生變化。當外部氣溫升高時，施工澆筑溫度也隨之升高；當外部氣溫降低時，施工澆筑溫度也隨之降低，這反復變化的驟大溫差，在專業術語上叫做溫度應力，而特別是在施工澆筑混凝土的時候，若內外產生過大的溫度差異，溫度應力過大時，對后期不僅會造成一些施工問題，還會留存一些安全隱患。大家都知道大體積的混凝土不易散熱，所以這種忽高忽低的溫差是建筑后期產生裂縫的原因之一。

1.2 混凝土收縮

混凝土是混合物，其中有1/5 的水是用來凝固水泥的，使得水泥成型，并保持想要的結構造型，剩下的4/5 的水都蒸發了，當水分都蒸發后混凝土的體積也會減少，減少后的狀態由于外界因素存在的情況下再次吸水之后，其體積又會增大，就這樣一直處于縮小增大循環中，其建筑的內部和外部就會出現相應的裂縫，有些裂縫是在建筑外表可以修復，但是有些裂縫是在建筑里面，目前是沒有辦法把建筑內壁破開進行修復的，只能隨著年限增長在進行整體建筑推翻重修，可想而知所帶來的修筑工作量的難度。

1.3 水泥水化熱

所謂的水泥水熱化，簡單來說就是水泥在發生硬固水化的過程中所產生的一定比例的熱量，它是前期建筑表面產生溫度裂縫的最主要的原因。水泥水化期間所產生的的熱量，和混凝土表面積所能散發的熱量不成正比，所以導致大部分熱量都集中在混凝土內部，熱量沒有辦法散出，就會使得混凝土內部溫度高于外部溫度，就會出現表面裂縫現象。在水泥水熱化過程中，混凝土內部最高的溫度一般多發生在剛澆筑的最初3-5 天范圍內，溫差范圍也多在20-30 度之間，隨著時間的遞增混凝土的散熱也會受到各種約束，達不到最初的散熱量，所帶來的后果就是內部混凝土之間的拉力變形，就會出現之前所提到的內部裂縫問題。

1.4 混凝土材料及配合比

混凝土是由多種單一材料混合而成的，比如需要用到水泥，沙子，石子，水等，在配比的過程中有著嚴格的配放比例，每一種材料多一點少一點都會對后期混凝土所產生的結果有影響。水泥的品種選擇，會直接影響混凝土的固化強度；沙子和石子的類別選擇，會影響和水泥之間的混合粘合度；水的多少投放量，會影響混凝土的固化時間。以及各種材料所投放的時間、投放后進行攪拌的時間，不過這些都是可以調劑的外在因素，只要施工人員在前期做好計劃，對前期材料的選用和配比有著嚴格把控，那么就能很大程度上避免后期混凝土所出現的裂縫問題了。

1.5 施工現場的養護

對于施工現場的養護，就要說到相關的施工及維護人員了，必須要專業的，什么時候該怎么做，必須要求嚴格執行，比如模具固化的拆卸時間，拆卸時間過早會造成混凝土固化程度不足，在進行上層施工的時候會出現下層混凝土塌陷和裂縫現象；對混凝土材料的混搗方式，方式不對或者混搗時間過短，就會造成材料混合不均勻，在施工時表層鋪設不平整或者無法進行正常鋪設等情況；對成型混凝土的保護加蓋，在前期對于剛成型的混凝土不在適當的時期進行加蓋保護，就會使混凝土超強度失水，改變原本收縮程度，后期就會出現內部收縮裂縫的情況。要對施工現場的養護工作必須嚴格管理，不管是人員還是場地設備，務必重視，否則出現的后果，不僅使前期的工作功虧一簣，還會使后期的工作無法推行，最后造成難以估量的損失。

1.6 其他原因

這里說的其他原因就是一些不可控的天氣及溫度的原因了，或者是始料未及的突發事件，這些雖說不可控但是前期我們還是也要想到如發生這種情況的應對措施，做好備用方案，將損失降到最低。還有就是大家討厭的“豆腐渣”工程，開發商為了控制成本，牟取暴利，采用一些廉價質量又次的材料，他們就不考慮施工后果，不過在近些年已經被政府相關部門嚴查，但是還不乏有一些膽大者。

2 大面積混凝土裂縫如何預防

2.1 合理用料，科學調配

首先選用合適的水泥，控制好水泥用量可以很大程度上減少水熱化熱量，從而降低內部溫度，使其內外溫差保持差不多的水平，這樣散熱也會比較穩定；其次選用大顆粒的粗砂，砂子顆粒越大，混凝土的外部表面積就會越小，隨之所用到的水量也會減少，一般的施工隊都會選用中等的粗砂粒來作為混用材料，如遇到夏季高溫天氣，也可提前用水給砂粒降溫，以保持低溫，減少因外界溫差的原因而引起的混凝土裂縫問題；再次投放煤灰混合，據施工經驗和結果表明，摻雜一定比例的煤灰會比同等量的水泥所釋放的水化熱熱量低，也因為這樣所投放的用水量也就少了，大大減少了混凝土固化后體積的減少情況，針對混凝土的收縮所造成的裂縫問題有明顯的改善效果，而且煤灰和砂子混合后，其中兩者所含的礦物質之間發生化學反應，也防止了混凝土后期的裂縫問題；最后可以選用一些有用的添加劑，比如常用在建筑方面的減水劑，添加之后，可以在同等量材料的用水計量上比原本的用水量要少，所以也可以減少熱量，從而避免因水泥水熱化原因混凝土裂縫問題的產生。

2.2 優化澆搗方法

說到澆搗，可采用不同的方式，根據施工的時間段不同，澆搗的順序也不一樣。首先運輸澆搗的方式現在有多種，有大型的攪拌運輸車、運輸泵等，根據施工區現場情況采用合適的澆搗運輸方式。在進行大體積的混凝土施工時一定還要觀察當時的天氣及氣溫，盡量選擇適宜的涼爽天氣進行施工，以保持混凝土材料的低溫條件，這都是在澆筑前所要注意的幾點，那么在澆筑中一定要遵循幾條基本原則“同時進行，逐層推進，一次成型”，穩中出效率，在第一次澆筑后還要進行一次養護，就是所說的“振搗”，振搗主要是讓混凝土混出來的材料在鋪設后能貼合的更緊密，把其中的空氣振出來，這里千萬注意不要漏振，以防萬一可以進行二次振搗，以減少后期裂縫的出現。

2.3 溫度控制

關于溫度控制屬于養護類的工作了，主要是在澆筑后期對混凝土的溫度和濕度的控制，因為混凝土也有熱脹冷縮的物理屬性，根據這種屬性，我們可采用一些棉絮、塑料膜、木板對混凝土進行加蓋養護，來人為控制混凝土在固結期間內外的溫差，從而來控制混凝土的變形，使混凝土的強化度達到最高值。施工人員也可根據當時的溫度和固結情況來判斷是否取消加蓋養護措施，多觀察混凝土的不同位置，針對出現的不同情況，采取不同的養護措施，該蓋就蓋，該通風就通風，盡量多養護一段時間，也可降低出現裂縫的概率。

3 結束語

綜上所述，大體積混凝土建筑施工首先要從開始就采取針對性措施，在前期、中期、后期所要求的條件都要滿足，這當然很困難，但是如果不做到最好的話后期所帶來的環境、社會、安全等問題對大家來說都是危害極大的，所以相關的政府部門一定也要做好嚴厲的把控，不定期抽查，從根本上預防大體積混凝土的裂縫問題，從而做到長治久安，利國利民之舉。

4 結語

通過對大體積混凝土出現裂縫的原因和前期預防措施的淺談，讓大家明白出現裂縫大部分原因是和溫度有關，控制溫度，科學合理的材料配比，就能很好的防止大體積混凝土裂縫的發生。