建筑施工中大體積混凝土裂縫的產生原因與控制

陳飛宇

摘 ?要：大體積混凝土施工是一個比較先進的工藝，特別是在比較復雜的應用場合，該方法可以較好的為施工質量提供重要保障。在工程實踐中，特別是在基礎澆筑完成后，需要進一步避免大體積混凝土水化熱，因內外部溫差過大而形成溫度裂縫，為此需要通過在其表面覆蓋一層薄膜。盡管采取了薄膜以及棉被覆蓋等保溫措施，但是，在其表面仍然會不同程度的出現裂縫。為此，需要對大體積的混凝土的裂縫進行一定形成的應對措施，并確保整個裂縫施工進行保護，才能較為順利的對整個施工過程提供保障。在建筑施工過程中針對混凝土施工的所采取的裂縫控制措施進行控制是一個比較的研究課題。通過對分析，得出大體積混凝土施工的裂縫應對措施以及相應的方法，本文的研究為進一步提升裂縫的混凝土的施工質量，預防裂縫等提供重要的經驗參考，也為進一步拓展在施工過程中的質量控制提供重要的保障。

關鍵詞：大體積混凝土;裂縫;措施

緒論

裂縫控制是一個比較復雜的問題，在裂縫的控制過程中，這個問題具有一定的普遍性和復雜性。因此，分析其所產生的原因并對其進行產生的類型進行分析，從中分析中提出一定的舉措，這對于更好的提升裂縫的防治措施，構造好的施工質量具有十分重要的意義。本文以大體積混凝土的施工為例來進行分析，特別是在實踐過程中，對大體積混凝土所產生的裂縫的整個過程進行分析，在這個過程中，大體積混凝土的施工會產生一定的裂縫，并且在整個過程中，確保裂縫的安全并借助施工的施工來確保整個施工過程中的裂縫進行有效的控制。

一、大體積混凝土裂縫類型及產生原因

從工程實踐來看，大體積混凝土的裂縫所產生的原因包括收縮裂縫、溫差裂縫、安定性裂縫等類別。

1.收縮裂縫

混凝土的收縮裂縫的產生原因是由于混凝土在散熱以及逐步硬化的過程中，由于其表面的體積收縮而產生的大體積混凝土收縮的過程，這種收縮過程就會更加明顯。如果在整個混凝土的收縮受到外界明顯的約束，那么就會在整個混凝土的內部產生相應的內應力。通過這種收縮所產生的內應力與混凝土所存在的極限抗拉強度相比，如果收縮所產生的內應力超過混凝土的抗壓極限，就會在混凝土中產生一定的收縮裂縫。

2.溫差裂縫

溫差裂縫又是一類比較典型的大體積混凝土施工裂縫產生的重要原因。產生這種裂縫的主要原因是在施工的過程中，混凝土內部和外部的溫差過大，從而針對這種溫差所形成較大的裂縫。從建筑工程的時間來看，混凝土內部和外部的溫差過大會產生裂縫的重要原因是由于水泥的水化熱所引起，特別是在混凝土的內部以及混凝土的表面的溫差過大，特別是針對大體積的混凝土，更是在施工過程中容易產生裂縫。

3.安定性裂縫

而安定性裂縫，則主要表現為龜裂，其主要產生的原因就是在實際的施工過程中，因為水泥的安定性等指標不合格而導致出現的一種裂縫。該裂縫產生的主要原因是在實際的施工過程中，因水泥的質量而產生的一種偏差。

二、裂縫的防治措施

在工程實踐中，特別是在基礎澆筑完成后，需要進一步避免大體積混凝土水化熱，因內外部溫差過大而形成溫度裂縫，為此需要通過在其表面覆蓋一層薄膜。盡管采取了薄膜以及棉被覆蓋等保溫措施，但是，在其表面仍然會不同程度的出現裂縫。為此，需要對大體積的混凝土的裂縫進行一定形成的應對措施，并確保整個裂縫施工進行保護，才能較為順利的對整個施工過程提供保障。

1、制定科學的施工方案

大體積混凝土施工前，應對施工現場地基進行全面勘測和檢查，確保地基承載力符合施工要求，為后續施工創造有利條件。同時，混凝土早期養護在混凝土構件澆筑結束后至關重要，采用覆蓋保溫材料、及時灑水養護等方式，防止構件變性或收縮，此外，還應提前做好混凝土澆筑計劃，避免混凝土構件出現長期停歇等問題，混凝土澆筑分層應做到短間歇均勻。

2、嚴格的溫控措施

前面談到了大體積混凝土的溫度裂縫產生的原因，從建筑工程的實踐來看，混凝土內部和外部的溫差過大會產生裂縫的重要原因是由于水泥的水化熱所引起，特別是在混凝土的內部以及混凝土的表面的溫差過大，特別是針對大體積的混凝土，更是在施工過程中容易產生裂縫。

為避免外界環境因素給混凝土施工造成負面影響，應在外界溫度合適時進行混凝土澆筑，避免外界溫度變化劇烈。為進一步提升混凝土溫度應力，應根據外界溫度調整混凝土入模溫度，在澆筑結束后，還應積極對混凝土結構進行保護，最大限度防止構件裂縫的產生。

同時，混凝土構件拆模后，還應根據現場施工實際條件，對混凝土構件表面固化速度進行控制，定期澆水并敷設草席，以此避免混凝土裂縫形成，保證構件的濕潤度。

3、原材料控制措施

針對原材料的控制措施，可以從以下幾個角度來進行控制：

（1）在材料的選擇上一般要盡量選用低熱或中熱水泥，這類水泥的常見品牌包括如礦渣水泥、粉煤灰水泥等，再或者在實際的施工中一定要考慮利用混凝土的后期強度（90 d～180d）來進一步降低水泥用量，從而可以減少水化熱，這是因為每加減10kg水泥，其溫度會相應的增減1℃，從經驗上來看，水化熱與水泥的用量成正比。從一般的條件來看，可以優先選用收縮性較小的或者是具有微膨脹性的水泥。

（2）適當攙加粉煤灰。如果在混凝土中摻用一定量的粉煤灰后，可以在一定程度上大大提升混凝土的抗滲性還耐久性，同時也可以在一定程度上減少混凝土的收縮，從而降低膠凝材料體系的水化熱。如此便可以提升混凝土的抗拉強度，一直堿骨料的反應，從而減少新拌混凝土的泌水等。

（3）選擇級配良好的骨料。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對體積的80%～83%，因此在選擇骨料時，應選擇線膨脹系數小、巖石彈 模較低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料。

（4）適當選用高效減水劑和引氣劑，這對減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學、熱學、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用。

4、合理的澆筑工藝

在大體積混凝土施工過程中，分層法是最為常見的施工方法，不僅有利于后續振搗密實，還能夠促使混凝土水化熱盡快散發，

針對大型設備基礎來說，在實際的過程中需要采用分層的方式來進行澆筑，也就是說，可以保持一個基本的原則就是在每層都通過設置一定的間隔時間來進行，間隔時間一般是維系在5-7天左右。除此以外，還可以針對分塊的厚度也進行一定的設置，通常是將整個厚度設置為1.0m～1.5m，以利于水化熱散發和減少約束作用。

在實際應用過程中，應保證每一層分布均勻，密度控制在 50cm 為最佳。同時，為保證施工方便和工程質量，應在合理的設計分析后設置混凝土施工縫，從而有效減少對混凝土的束縛，為混凝土收縮留有一定余地。不僅如此，在注重減小混凝土溫度應力的基礎上，還應合理配置構造筋，以此加強混凝土構建的抗裂作用。

三、案例分析：建筑施工裂縫的防治措施

本文以北京中企萬業建設發展有限公司的甲級寫字樓綜合體項目為例，在施工過程中，通過基礎混凝土技術來實現對其結構的加固處理。

1.設計措施

（1）精心設計混凝土的配合比。配合比是一個重要的指標，針對混凝

（2）增配構造筋，提高抗裂性能。在實際的施工過程中，要充分考慮到實際施工的需求，并增配鋼筋混凝土造筋能力，從而有效的提升整個抗裂能力，全截面的配筋率應在0.3～0.5%之間。

（3）在結構設計中也有考慮氣候條件，特別是在一定情況下要充分考慮正常的施工環境。在正常施工條件下，后澆縫間距一定要設置20～30m，并且保留時間一般不小于60天。

2.原材料控制措施

（1）盡量選用低熱或中熱水泥（如礦渣水泥、粉煤灰水泥），或利用混凝土的后期強度（90 d～180d） 以降低水泥用量，減少水化熱（因為每加減10 kg水泥，溫度會相應增減1 ℃，水化熱與水泥用量成正比） 。在條件許可的情況下，應優先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。

（2）適當攙加粉煤灰。混凝土中摻用粉煤灰后，可提高混凝土的抗滲性、耐久性，減少收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強度，抑制堿骨料反應，減少新拌混凝土的泌水等。

（3）選擇級配良好的骨料。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對體積的80%～83%，因此在選擇骨料時，應選擇線膨脹系數小、巖石彈 模較低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料。

（4）適當選用高效減水劑和引氣劑，這對減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學、熱學、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用。

3.施工方法控制措施

前面大體積混凝土施工時內部應適當預留一些孔道，在內部通循環冷水或冷氣冷卻，降溫速度不應超過0.5 ℃～1.0 ℃/h。特別是針對大型設備基礎，可以通過采用分開分層的方式來進行澆筑，其總的原則是在每層都設置一定的間隔時間，一般來說，其間隔時間為5天到7天。除此以外，針對分塊的厚度，也必須設置的一定的要求，通常可以設置為1.0m～1.5m，以利于水化熱散發和減少約束作用。

4.溫度控制措施

前面談到了大體積混凝土的溫度裂縫產生的原因，從建筑工程的時間來看，混凝土內部和外部的溫差過大會產生裂縫的重要原因是由于水泥的水化熱所引起，特別是在混凝土的內部以及混凝土的表面的溫差過大，特別是針對大體積的混凝土，更是在施工過程中容易產生裂縫。

結論

在建筑施工過程中針對混凝土施工的所采取的裂縫控制措施進行控制是一個比較的研究課題。通過對分析，得出大體積混凝土施工的裂縫應對措施以及相應的方法，本文的研究為進一步提升裂縫的混凝土的施工質量，預防裂縫等提供重要的經驗參考，也為進一步拓展在施工過程中的質量控制提供重要的保障。

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