建筑工程大體積混凝裂縫控制措施

張彥龍

摘 要 在工程施工中，混凝土作為重要原材料，材料質量的高低對建筑整體施工作業成效具有重要影響。在城市化建設進程不斷推進的新市場經濟常態下，超大體積混凝土逐漸取代傳統混凝土被廣泛用于建筑施工中，但由于混凝土本身裂縫問題未能得到有效解決，大體積混凝土裂縫是常見的質量通病，為此本文主要系統化剖析了大混凝土裂縫出現的原因，就有效性控制策略展開了簡單分析探討，保證工程整體施工質量。

關鍵詞 超長大體積混凝土 裂縫原因 有效性控制

中圖分類號：TU755 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）09-0021-02

與傳統混凝土建筑相比，大體積混凝土建筑具有結構厚、體型大、鋼筋密、施工周期長以及極易受外界環境影響等特點，且裂縫問題的發生率要遠高于前者，嚴重影響了工程整體施工質量和效率[1-2]。在建筑行業市場競爭日益白熱化的環境中，為進一步提高行業市場競爭力以及提高建筑物整體施工質量，加強對裂縫問題的有效防控現已迫在眉睫，但由于裂縫誘因的多樣化，為保證工程整體施工效率，就具體誘因進行針對性防控，是保證行業可持續發展目標實現的重要基礎[3-5]。

1 大體積混凝土裂縫的危害

1.1 影響結構安全性

1.混凝土構件一旦開裂，就會使得受拉區混凝土退出工作而由鋼筋承拉，同時混凝土開裂后就會降低其剛度和抗剪強度，進而降低其承載能力，影響其正常使用。

2.開裂影響耐久性。當混凝土裂縫不是很寬時，本質上并不會影響其結構的承載力和正常使用。但是開裂會導致混凝土滲透性增強，導致一些有害物質抵達混凝土內部，從而加速鋼筋的銹蝕和混凝土碳化導致混凝土結構耐久性降低。

1.2 影響結構的防水性

具有防水要求部位砼產生裂縫，除了影響結構安全性外，所帶來的最直接的新問題是滲漏水的危害，尤其是在沒有做防水的部位表現突出。

1.3 影響結構的耐久性和使用壽命

化學侵蝕、凍融循環、碳化、鋼筋銹蝕、堿集料反應等都會對混凝土結構體產生破壞功能。這些破壞功能的發生進行的快慢，除了受混凝土自身材料性質的影響外，裂縫就是一個重要的影響因素。很多因素會促成鋼筋銹蝕的加快，堿集料反應及碳化速度的加快進行，從而引起耐久性的下降和縮短建筑物的使用壽命。

2 大體積混凝土施工裂縫原因分析

在工程施工過程中，根據裂縫大小，大體積混凝土常見裂縫可分為宏觀裂縫（肉眼可見，威脅性大）和微觀裂縫（在某些特殊條件下可轉為宏觀裂縫），而依據裂縫產生的原因以及性質，超長大體積混凝土裂縫又可分為干縮裂縫、塑性收縮裂縫、沉陷裂縫和溫度裂縫等類型。伴隨近年來工程的規模化建設，裂縫的高頻發生在嚴重影響建筑整體施工質量的同時，也不利于行業可持續發展目標的實現，經調查大體積混凝土裂縫產生的原因主要有以下幾點。

2.1 混凝土材料組成

在超長大混凝土使用時，水熱化問題的普遍存在導致混凝土內外溫度存在一定差異，溫差作用下溫度應力的出現導致內部受壓、外部受拉，當拉應力超過混凝土抗壓強度時就會導致裂縫的出現，從而對工程整體施工作業效率造成一定影響。水熱化問題的出現以及水熱化程度，在一定程度上與混凝土配置材料有著一定關聯，即不同混合比、使用添加劑類型和含量、骨料級別等都是影響水熱化問題頻發的重要因素，在混凝土配置時，若施工單位選用了低質量的水泥、骨料亦或是添加劑使用不合理，都是導致裂縫問題出現的重要誘因，其中水泥用量越大，待水化作用后凝結、硬化時就會產生較大的拉應力，增加裂縫問題的發生率。

2.2 外界溫度變化

溫度應力和收縮應力的出現，是導致超長大體積混凝土裂縫問題頻發的重要誘因，現階段除了水熱化會導致溫度應力出現外，外界溫度劇烈變化問題的存在，也增加了建筑裂縫問題的發生率，嚴重阻礙了企業可持續發展目標的實現。外界環境溫度和濕度的劇烈變化在一定程度上會導致混凝土內部形成變化不均勻的溫度場和濕度場，尤其若施工時突遇連續低溫天氣，混凝土澆筑后就會因內外溫差過大而產生裂縫，從而嚴重影響了工程整體施工質量。

2.3 施工工藝

在工程整體施工時，施工工藝也是影響超長大體積混凝土裂縫問題的重要誘因，具體而言就是若在工程施工時，施工單位采用了傳統化施工技術手段，再加之施工管理和后期養護工作的形式化，在增加裂縫問題出現率的同時也不利于行業可持續發展目標的實現。在分層澆筑時，不同層面混凝土由于溫度、荷載的不同，極易導致裂縫問題的發生，再加之后期養護工作的不及時，微觀裂縫極易在某些特殊條件下演變成為宏觀裂縫，對建筑行業發展而言造成了十分不利的影響。

3 超體積混凝土施工質量控制措施

3.1 合理化選擇施工材料

混凝土在配置過程中，水泥和骨料材料質量以及添加劑使用是否符合工程施工作業高標準要求，是影響裂縫問題發生率的重要因素之一，為此要想促進建筑行業的可持續發展，合理化選擇水泥、骨料以及保證添加劑使用的規范，是有效規避裂縫問題的有效路徑。在材料選擇時，通常來講為提高混凝土的抗裂性能，施工單位需盡量選擇收縮性小、具有微膨脹性（待膨脹期過后可抵消溫度變應力）的水泥，如火山灰水泥、礦渣硅酸鹽水泥，與此同時，在骨料選擇時施工單位還要盡可能選擇線膨脹系數小、巖石彈性模量低、級配良好的細骨料，在添加前還要對它們進行清洗，以此剔除砂石表面泥土，以便于通過減少水泥使用量來提高工程整體施工質量。除此之外在混凝土配置作業中，為有效規避裂縫問題的出現，施工單位工作者除了要有效控制攪拌時間、攪拌力度外，還要加強對添加劑（緩凝劑、減水劑、粉煤灰、礦渣粉）使用量的控制，再者最重要的是，為有效控制水熱化問題，在配置時工作人員還要減少水的使用量，并且用干凈的水進行攪拌，從而在確保水泥干燥性的前提下降低混凝土內部抵抗拉應力。

3.2 確保溫控工作的規范化

大體積混凝土在使用時，外界環境變化也是導致裂縫問題出現的重要誘因，為此要想進一步提高工程整體施工質量和效率，確保溫控工作的規范化開展，對于推動企業可持續發展而言也具有重要意義。在溫控工作開展過程中，為保證溫控作業的科學性，施工單位需依據現場混凝土配合比和作業期間溫濕度變化制定切實可行的養護方案，以此來有效降低裂縫的發生率，如——降低混凝土澆筑溫度、減少澆筑厚度、埋設水管、在寒冷季節做好對正在施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構。

3.3 優化工程整體施工工藝

3.3.1 混凝土澆筑

在大體積混凝土施工時，施工工藝對于工程整體施工質量和效率的影響是十分巨大的，其中澆筑工作作為重要環節，澆筑方式以及澆筑順序的不同，工程整體施工質量也存在一定差異，在當前工程規模化施工中，為進一步提高工程整體施工質量和效率，施工單位需做好如下工作。

3.3.2 采用分層亦或是推移式澆筑方式

在超長大體積混凝土澆筑中，與傳統澆筑手段相比，分層亦或是推移式澆筑方式的使用可有效擴大混凝土結構的散熱面，由此在有效處理水熱化問題的同時，提高建筑結構穩定性。在推移式澆筑方式使用時，為保證熱量及時釋放，澆筑工作需與振動作業同時進行。

3.3.3 合理化控制澆筑厚度以及振搗時間

在澆筑工作開展過程中，澆筑厚度和振搗時間的科學性，也是全面提高工程施工質量和效率的有效渠道。在進行澆筑時，施工單位工作人員需根據振搗器性能以及混凝土類型來確定澆筑厚度，如采用泵送混凝土時，澆筑攤鋪層厚度需小于500mm;采用非泵送混凝土時，澆筑厚度需小于300mm。除此之外在混凝土振搗時，為避免裂縫問題的出現，工作人員需保證上下層混凝土澆筑間隔不超過初凝時間。

3.4 混凝土養護

在工程施工中，養護工作不到位也是導致裂縫問題頻發以及微觀裂縫轉為宏觀裂縫的主要原因之一，換言之為盡可能提高工程整體施工質量和效率，保證后期養護工作的有效落實已迫在眉睫。現階段在養護工作開展過程中，為有效規避混凝土裂縫問題，施工單位需保證如下工作的規范化開展。

3.4.1 保證測溫工作的規范化實施

溫度應力問題的存在，是導致混凝土裂縫問題的主要原因。在當前工程規模化建設過程中，為進一步提高工程整體施工質量，施工單位需保證測溫工作的規范化實施，即在施工時，施工人員需在混凝土中心區域2個相交點垂直位置進行測溫作業，當溫度過高時需適當灑水用以降低內部溫度，避免拉應力過大而出現裂縫問題。

3.4.2 養護工作的規范化開展

在工程施工過程中，由于部分施工單位受傳統施工理念根深蒂固的影響，在工程施工時過于關注“企業經濟效益”，待澆筑工作結束后未能緊跟養護工作，增加裂縫問題發生率的同時損害了企業經濟效益。目前來講為有效減少混凝土裂縫，在澆筑工作結束后施工單位需對施工區域蓋上草墊或者塑料，靜置七小時后，以此來延長工程整體使用壽命。

4 結語

在當前城市化建設進程不斷推進的產業時代背景下，大體積混凝土建筑規模化建設的同時，裂縫問題的頻發嚴重損害了企業經濟效益，為促進建筑業的可持續發展，在工程施工過程中施工單位除了要合理化選擇施工材料、確保溫控工作的規范化以及優化工程整體施工工藝外，建立健全完善的工程管理規章體系、構建專業化施工管理隊伍以及加強對施工建材質量監督管理工作，對于提升工程建筑結構穩定性而言也具有重要意義。

參考文獻：

[1] 劉廣軍，徐濤濤，陳海華.淺談大體積混凝土裂縫的原因及控制措施[J].工業建筑，2020，12（01）：714-716.

[2] 過鎮海，劉元霞，張鑫.關于大體積混凝土裂縫控制問題的探討[J].建材與裝飾，2018，12（03）：105-106.

[3] 吳子峰，李志濤，張文華.大體積混凝土的施工技術及質量控制[J].山西建筑，2019，35（01）：176-177.

[4] 曾旭峰，劉元霞，李志濤.大體積混凝土施工裂縫控制應注意的問題[J].山西建筑，2018，05（02）：94-95.

[5] 趙鑫，李美婷，張文華.大體積混凝土基礎施工裂縫控制研究[J].山西建筑，2016，42（12）：258-259.