大體積混凝土施工中的裂縫防控措施分析

李常紅

（山西中太工程建設咨詢有限公司，山西太原 030000）

0 引言

混凝土結構裂縫問題一直是工程質量的關鍵問題，它不僅影響工程結構的安全使用，而且會縮短建筑物的使用壽命。因此，在施工過程中必須嚴格控制裂縫。裂縫產生的原因是多方面的，只有從多個方面采取相應措施才能控制裂縫的產生，保證建筑結構的安全和功能使用。在工程項目中，大體積混凝土指的是結構物實體尺寸不小于1m 的混凝土，或者是由于水泥水化作用造成的溫差、收縮而造成裂縫產生的混凝土。近年來，大體積混凝土在建筑施工中應用越來越多，但由于混凝土澆筑過程中溫度變化和收縮不均勻等因素，可能導致裂縫的出現。為了避免出現裂縫，有必要分析大體積混凝土施工中的裂縫產生原因并采取相應措施進行控制。本文從大體積混凝土施工出發，對其開裂的成因進行了詳盡的剖析，并給出了具體的處理措施。

1 大體積混凝土施工特征

1.1 施工需要大量混凝土原料

大體積混凝土和一般的混凝土有很大的不同，最顯著的特征就是它的體積和表面的面積都很大，需要大量的混凝土和構件。此外，在建筑工程中，對于工程的效率和質量，都有非常高的要求，所以在工程中所選用的原材料必須符合相關的規范。

1.2 施工工序復雜

在工程項目施工中，其工作性質、作用等都跟大體積混凝土的建設有著密切的聯系。但是，由于在建設中，大體積混凝土的結構程序存在一定的復雜性，而且施工現場面臨的作業環境和條件也比較惡劣，會導致施工作業中消耗大量精力來處理施工環節中的各種問題，例如，環境因素給大體積混凝土攪拌帶來的干擾，或者攪拌過程中需要對現場溫度進行分析等。

1.3 容易出現裂縫問題

在進行大體積混凝土的施工過程中，出現了大量的裂縫現象，并且裂縫產生的大小和類型也不同，使得工程項目施工存在不安全隱患，在一定程度上也會影響施工質量目標的實現。因此，在大體積混凝土的施工中，必須重視建筑開裂問題，同時，也要對其成因進行深入的剖析，保障現場施工中施工裂縫問題得到有效的控制。

2 大體積混凝土施工技術

2.1 澆筑技術

澆筑技術是大體積混凝土施工中常見的一種應用技術。該技術應用非常簡單，即在工程施工時，澆筑原先調配好的混凝土，但在實際應用澆筑技術的時候，需要與不同情況結合來合理選擇不同的技術類型，包含自然澆筑、分層澆筑、一次澆筑等技術，不管是哪一種澆筑方式，在澆筑的過程中都要對澆筑的速度進行嚴格的控制，保證澆筑一次完成，不會出現重復，避免給建筑項目整體質量帶來影響。

2.2 振搗技術

振搗是一項非常重要且不可缺少的技術。應用振搗技術，主要是結合現代化技術與設備來振搗混凝土。采用現代工藝進行振搗，可以有效地提高工程項目綜合性能，保證其強度。振搗技術用于振搗時需要對其振搗時間和空間進行加強，并且振搗過程中還要避免振搗時間過長，在判定振搗時間的時候，不僅要對其進行計時，還要考慮到振搗引起的泡沫，同時要考慮到水泥連續沉降的影響。另外，要保證振搗工作的完整性，保證振搗的質量和效果。

2.3 養護技術

在大體積混凝土工程施工中，養護技術是一項非常關鍵的技術。這種技術方法一般是在大體積混凝土澆筑完畢后進行維護。其主要目標是保證工程項目的實際質量和工程效果，提高工程總體的技術水平和工程質量。在進行混凝土養護工程期間，有關部門要做好各個季節的工作，例如，冬天的防凍、夏天的降溫與保濕等。另外，在實際維護中，應對其進行監測，以便在養護過程中找出蜂窩麻面、裂縫等問題，確保大體積混凝土的質量。

3 工程案例

某工程主樓高30 層，建筑面積為4.8 萬m2，混凝土澆筑面積為2.2 萬m2，底板厚450mm，頂板厚700mm。主樓基礎采用鉆孔灌注樁，樁徑?800mm，樁間距1.5m。主樓基礎采用群樁設計，群樁基礎的長度為18.2m，樁徑?800mm。樁身混凝土強度等級為C40，樁身混凝土抗壓強度為C40，鋼筋采用HRB400 級熱軋帶肋鋼筋。

基礎底板、梁、板均采用大體積混凝土。主樓基礎底板承臺厚150mm；主樓板厚度300mm；梁厚600mm；梁底混凝土設計強度等級為C35。鋼筋采用HRB400 級熱軋帶肋鋼筋。混凝土強度等級為C40，配合比設計采用二次水化法配制水泥用量345t/m3，減水劑用量32kg/m3，粉煤灰用量46t/m3。混凝土入模溫度控制在35℃以內。

根據現場調查和溫度監測結果表明，澆筑過程中溫度變化較小；在澆筑過程中混凝土內部平均溫度為27.5~27.7℃；內部最高溫度為27.3℃左右；外部平均溫度為26.1℃左右。按《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ 3—2010）中的有關要求，將大體積混凝土的最高溫度定義為澆筑完成后一周內的最高溫度。根據以往工程經驗和現場調查結果表明，導致大體積混凝土結構開裂的因素是多方面的。主要表現在：混凝土的配比不合理、材料性能不好、施工操作不當、養護不當等。因此，要根據工程的具體條件，采用科學的方法來進行施工管理，防止裂縫問題的發生[1]。

4 裂縫產生原因

4.1 混凝土配合比問題

在進行大體積混凝土結構建設中，混凝土的配制也是非常重要的一個工作環節，如果混凝土的配制比例不合理的話，例如，水泥過多，或者是水分過少等，這些都會在一定程度上影響后續的混凝土結構施工進度，同時也會給混凝土施工的質量和安全造成一些不良的影響。

4.2 材料問題

項目施工的時候，大體積混凝結構施工質量與材料有著密切的聯系，材料會給施工效果和質量造成直接的影響。材料在工程總開支中所占用的比例是比較大的，而且在實際采購的時候，經常因技術或者個人原因等，導致采購的施工材料存在質量等方面的問題，而且這種材料進入現場之后，如果沒有對其進行仔細檢測就應用到施工中，那么必然會給工程項目的建設質量和安全帶來嚴重的影響。

4.3 施工澆筑問題

澆筑是最重要的一個問題，澆筑的質量將會對整個大體積混凝土結構的安全產生重大的影響當前大量的大體積混凝土結構出現了許多問題，例如，在澆筑過程中由于施工人員、施工技術及其他原因的影響，使得澆筑施工不流暢或者澆筑位置存在偏差等，以上問題在一定程度上都會影響澆筑工作的質量和工程建設整體的質量。

4.4 養護問題

將混凝土倒入特定的模板中，工作人員要掌握好模板拆卸的時機。做完了這些工作，接下來就是對混凝土的維護了。然而，在相關因素的作用下，對養護工作造成了很大的破壞，工作人員沒有對養護位置進行準確的定位，并且忽略了自然因素對養護造成的影響，進而造成了各種問題的發生。

5 大體積混凝土施工中的裂縫防控

5.1 根據大體積混凝土情況，設計科學合理的配合比

在大體積混凝土結構施工過程中，施工方必須將其與連續級配原理相結合，根據工程的實際需要，對施工過程中使用的原材料進行科學合理的調配，并對骨料和細砂等材料的配制比例進行合理的控制，保障其在標準的范圍之內。在配制施工材料的過程中，除了要保障整體的質量符合有關的標準要求之外，還要對工程整體產生的經濟效益等加以重視，從而降低混凝土施工的使用量[2]。此外，在采購水泥等原材料的時候，要保證所采購的原材料符合工程需要，并選擇具有較長凝固期的礦渣水泥，并注意對水的比例進行嚴格的調控，確保混凝土的施工質量，從而提高混凝土的整體性能。摻入水和混凝土時，必須根據工程實際情況，適當加入減水劑。如果是大型的混凝土，那么可以用符合標準的鋼筋等材料進行施工，只有這樣建筑內部混凝土結構施工的穩定性才會得到良好的保障，從而保證混凝土施工的品質，保障其能夠在要求的期限內，順利地進行施工。

5.2 合理選擇材料

在工程項目中，一定要對施工材料進行高效的應用，而混凝土是最主要的一種材料，首先，要選用與工程需求相匹配的混凝土，注意對型號和尺寸的控制。在一道道的工序檢查下，嚴格控制水泥用量，避免出現水化熱問題。對大體積混凝土材料進行正確的選擇，使工程項目的施工能夠更好地進行[3]。其次，在大混凝土配比工作的實施過程中，要重視對裂紋問題的防治，主要采用顆粒大的骨料，這可以對水泥用量進行適當的限制，進而逐步減小混凝土的干燥收縮。在水泥中加入適量的粉煤灰，可以降低水泥產生的水化熱。由于水和水泥的用量都被控制了最低限度，所以不會出現開裂的問題。最后，要著重改善大體積混凝土的對應性能，例如，注意可泵性，使用相關的減水劑，并合理地限制其用量，以免發生漏水問題。根據施工的實際條件和斷面的面積來設置混凝土配比，對其進行合理的調節，從而提高其整體品質。

5.3 注重大體積混凝土施工澆筑

與一般的混凝土施工和澆筑相比，在進行大體積混凝土的施工時，要注意以下兩個問題：①在進行混凝土結構的施工中，必須選用符合標準要求的、水化熱較小的混凝土。在實際澆筑的時候，因為大體積混凝土比普通混凝土釋放的熱量要大很多，而且內部熱量無法及時地排出去，加上混凝土表面散熱非常快，如果溫差超過25℃，這個時候混凝土就會因溫差較大，而出現開裂的不良現象，混凝土如果發生開裂，項目的結構質量就無法得到良好的保障，進而給工程項目埋下較大的安全和質量隱患[4]。因此，在進行大體積混凝土的工程建設前，一定要制訂出一個科學的方案，嚴格監測和檢查。②混凝土體積很大，對混凝土的質量也有很高的要求，所以在澆筑的時候，必須在混凝土開始凝固的時候，將所有的混凝土都填滿，否則的話，在混凝土的交界處，便會出現一條裂縫，這個裂縫不僅會影響混凝土的耐用性和防滲性，還會產生不利的作用，進而給工程項目整體質量帶來嚴重的影響。

5.4 選擇適合的混凝土振搗方式

在對大體積混凝土實施澆筑時，要保障澆筑方式選擇的有效性。傳統人工與機械振搗方式相比而言，機械振搗的工作效率更高，振搗的效果也更好，可以保證混凝土的質量達到使用要求[5]。由于振搗設備的振動幅度和振動頻率都很高，所以，當使用機械對混凝土進行振搗的時候，可以提高混凝土中各個成分的均勻度，保障振搗完成之后內部不存在大量氣泡，不僅使混凝土密實性得到了提升，同時也使得混凝土的耐久性和抗滲水性也得到了進一步增強。振搗設備使用過程中，操作工作人員要按操作標準要求和步驟來進行振搗工作，進而保障振搗作業施工中周圍人員的安全，也能有效提升混凝土內部結構的密實度和穩定性。

5.5 做好混凝土養護工作

混凝土澆筑完成后，必須及時做好覆蓋和保濕養護工作，以降低水泥水化熱對溫度應力的影響。同時，要做好混凝土表面和內部溫度的測量工作。由于大體積混凝土施工中溫差較大，因此必須加強對表面溫度的測量工作，并適時地進行控制。

6 結語

綜上所述，大體積混凝土由于體積大，因此在施工過程中會出現各種裂縫，如果不加以控制，不僅會影響到建筑物的質量和功能使用，而且會對建筑物造成安全隱患。因此，在大體積混凝土施工中必須采取有效措施進行控制，保證工程質量。裂縫的產生是多方面因素造成的，包括材料、施工工藝、外部環境等。要對裂縫成因進行分析，并采取有效措施進行控制。在工程建設中，通過對施工過程中出現的大體積混凝土裂縫成因進行詳細剖析，從而制定出相應的防治對策，保障大體積混凝土澆筑的質量。