房建施工中大體積混凝土裂縫成因及其預防措施

中圖分類號：TU755.7 文獻標識碼：A

文章編號：2096-6903（2025）05-0004-04

1研究背景

大體積混凝土是指混凝土結構物實體最小幾何尺寸不小于 1m 的大體量混凝土，或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土。在房建施工中，基礎底板、轉換梁等部位常采用大體積混凝土。由于其體積大、水泥用量多、水化熱高，在施工過程中容易產生裂縫，影響結構的安全性和耐久性。

2 項目簡介

2.1 工程概況

重慶東站位于重慶市南岸區茶園片區，玉馬路盡頭以北，本車站外包總長 558.2m ，寬度 64.6m ，在D13軸＼～4/D15 軸之間區域中， 1D-A～1D-J 底板厚 1600mm ，1D-J～2D-AA 底板厚 1800mm ，中板和頂板厚度均為 600mm 在 D13～（4/D15） ）/1D-A＼～1D-G軸范圍內車站主體為地下四層框架結構，從底至頂層高依次 10.80m. ： .40m， 3.95m， 5.40m 在 D13～（4/ D15）軸/1 D-F～2D-M 軸范圍內車站主體為地下二層框架結構，從底至頂層高依次 10.80m，8.40m_c 本項目大體積混凝土主要分布在基礎底板、出站層梁板、承軌層梁板、高架層梁板和高架車道梁板。

2.2項目大體積混凝土施工現狀

項目對大體積混凝土施工現狀進行了3次驗收合格 率抽查，抽查數據見表1。由調查數據可知，抽查點位 346個，合格點位302個，不合格點位43個，合格率 僅為 87.02% 。

3項目大體積混凝土主要存在的問題分析

大體積混凝土主要存在四個方面的問題，主要問題

表2混凝土質量問題統計表

表現為裂縫現象較為明顯，大體積混凝土表面存在蜂窩麻面，混凝土保護層偏小、漏筋，混凝土表面不平整。對于4項主要混凝土問題進行了統計表格分析，見表2。

外界環境的影響。例如，在有風的情況下，長時間暴露的混凝土表面容易風干，導致表面收縮過快，產生表面裂縫。

4項目大體積混凝土成型常見問題及原因分析 4.4材料含泥量過大

4.1養護時間不足，養護次數過少

大體積混凝土由于其體積較大，水化熱釋放集中，內部溫度升高較快。如果養護時間不足或次數過少，混凝土表面水分蒸發過快，而內部的水化反應仍在繼續，這會導致混凝土內外溫差增大，如果沒有及時進行養護保濕，表面的干縮應力增加，而內部混凝土還處于膨脹狀態，這種內外的不協調變形就容易引發裂縫。

養護時間不足還會影響混凝土的強度發展。混凝土中的水泥需要足夠的水分來進行水化反應，以形成穩定的結構。若養護時間不夠，水泥水化不完全，混凝土的強度達不到設計要求，其抵抗變形和應力的能力也會相應減弱，從而增加裂縫出現的可能性。

4.2后澆帶等關鍵部位處理不到位

后澆帶是為了防止大體積混凝土在硬化過程中因收縮不均而設置的臨時施工縫。如果后澆帶的處理不到位，可能會引發一系列問題導致裂縫產生。

首先，后澆帶的預留位置不準確。假如預留位置偏離了設計要求，就無法有效地釋放混凝土的收縮應力，從而增加裂縫出現的風險。其次，后澆帶的澆筑時間不合時宜。過早或過晚澆筑后澆帶都會影響其效果。過早澆筑則混凝土的收縮尚未完成，無法起到應有的補償作用；過晚澆筑，則新舊混凝土之間的結合可能不緊密，產生薄弱界面，容易引發裂縫。再次，后澆帶處的鋼筋處理不當也會造成問題。鋼筋的間距、規格、連接方式等不符合要求，會削弱混凝土的抗拉能力，在應力作用下容易產生裂縫。最后，后澆帶的混凝土質量控制不嚴。混凝土的配合比、坍落度、強度等不達標，或者在澆筑過程中振搗不密實，都可能導致后澆帶部位的混凝土強度不足，無法承受后續的荷載和變形，從而產生裂縫。

4.3 運輸與澆筑時間長

首先，運輸時間過長可能導致混凝土中的水分蒸發。例如，在炎熱的天氣條件下，長時間的運輸會使混凝土表面水分散失加快，從而改變了混凝土的水灰比，降低了混凝土的和易性和流動性。這會使得混凝土在澆筑后難以充分填充模板空間，導致內部空隙和不均勻的結構，增加了裂縫產生的可能性。其次，澆筑時間長會使得混凝土的初凝和終凝時間不一致。比如，如果一部分混凝土已經開始初凝，而另一部分還在繼續澆筑，那么先初凝的部分與后續澆筑的部分之間的結合就會變得薄弱，容易形成裂縫。最后，長時間的澆筑還可能受到

材料含泥量過大導致混凝土開裂的原因主要有4點：首先，含泥量大會降低水泥與骨料之間的粘結力。泥土顆粒表面較為光滑，且通常具有較多的吸附水，這會阻礙水泥與骨料的有效粘結，使得混凝土的整體性和強度下降，從而容易產生開裂。其次，過多的泥土會增加混凝土的需水量。為了保持混凝土的工作性能，在配合比不變的情況下，就需要增加用水量，這會導致混凝王的水灰比增大，混凝土硬化后孔隙率增加，降低了混凝土的密實度和強度，使其更易開裂。再次，泥土不具有骨料的骨架作用，含泥量大容易引起應力集中。在混凝土中，骨料是承受荷載的主要部分，而泥土無法承擔這樣的作用。當混凝土承受荷載時，含泥量大的部位容易產生應力集中，從而引發裂縫。最后，泥土中的一些化學成分可能與水泥發生不良反應，影響水泥的正常水化和凝結硬化過程，導致混凝土內部結構不均勻，進而產生裂縫。

4.5電子測溫儀靈敏度差

混凝土電子測溫儀的靈敏度偏差主要取決于其設計和制造精度。根據提供的信息，混凝土電子測溫儀的測溫范圍和測量精度各有不同。

選擇適合特定應用需求的測溫儀時，應考慮其測量范圍、測量精度、靈敏度以及操作環境溫度等因素。此外，電子溫度計的準確性也可能受到電池電量、潮濕環境或測量角度等因素的影響，因此需要定期進行校準和維護。混凝土電子測溫儀的靈敏度因儀器型號和品牌而異，用戶在選擇和使用時應根據具體的應用場景和需求來決定。

4.6 其他原因

4.6.1 現場監督不到位

具體有以下兩個影響： ① 難以及時發現問題。監督次數不足，使得施工中的不規范操作、材料使用不當等問題不能被及時察覺和糾正。比如，混凝土澆筑時振搗不均勻，如果沒有及時監督發現，可能導致混凝土密實度不足，影響結構強度。 ② 不能及時調整施工方案。當施工現場出現與原方案不符的情況時，由于監督少，不能及時做出合理的調整，從而影響混凝土成型質量。

4.6.2 專業培訓不到位

如果施工人員對技術要點理解不深，沒有真正掌握技術交底中的關鍵內容，在實際操作中容易出現錯誤。例如，對于混凝土配合比的控制要點理解有誤，可能導

致混凝土強度不達標。

現場監督次數少、培訓不到位等問題，可能在不同程度上影響大體積混凝土成型的質量，對此需要引起足夠的重視并加以改進。

5大體積混凝土裂縫預防措施

5.1 采用跳倉法

跳倉法施工原則為“隔一跳一”，即至少隔一倉塊跳倉或封倉施工，結合現場實際情況，每倉尺寸控制在 40m 左右。跳倉間隔施工的時間不宜小于7d，封倉間隔施工時間宜為 7～10d 跳倉順序嚴格按照分區進行跳倉，每倉經過短時期 （7～10d） 的應力釋放，再將各倉連成整體，依靠抗拉強度抵抗下一階段的溫度收縮應力。

跳倉順序嚴格按照分區進行跳倉，每倉經過短時期中 7～10d） 的應力釋放，再將各倉連成整體，依靠抗拉強度抵抗下一階段的溫度收縮應力，如因現場施工作業場地等條件受限，可相應靈活調整跳倉位置。各層及基礎底板可不必在同跨內，可各自分區格，設置在結構受力較小處，一般在梁、板跨度內的1/3處，結構彎矩和剪力均較小。

5.2采取科學的混凝土溫度監控方案

5.2.1合理設置測溫部位

為及時掌握并有效控制混凝土的內外溫差，使其控

制在規定以內，防止混凝土裂縫的產生。對基礎梁板和出站層、承軌層、高架層截面最小尺寸超過 1m 的構件必須進行測溫。

5.2.2 設定測溫頻率

大體積混凝土澆筑體里表溫差、降溫速率及環境溫度的測試，在混凝土澆筑后，每晝夜不應少于4次；入模溫度測量，每臺班不應少于2次。

5.2.3溫度監測點布置

在大體積混凝土施工中，進行測溫工作時，入模溫度應進行測量，每臺班不少于2次。澆筑體里表溫差、降溫速率及溫度應變的測試，在澆筑后7d內，每晝夜可不少于24次。以后可按每晝夜 6～8 次進行測試。

需要注意的是，不同工程的具體情況可能會有所差異，在設置測溫點時，還需結合實際情況進行適當調整，并嚴格按照相關規范和標準進行操作，以確保測溫數據的準確性和有效性，從而更好地控制混凝土的溫度，減少裂縫等問題的出現。項目部在采取測溫磋商后，大體積混凝土測溫數據統計見表3。

5.2.4對溫度的要求

表3混凝土測溫數據

單位：℃

大體積混凝土的溫度變化要求主要包括4個方面：① 混凝土澆筑體的溫升值不宜大于 50^°C ，以控制混凝土因水化熱引起的溫度升高。 ② 混凝土澆筑塊體的里表溫差（不含混凝土收縮的當量溫度）不宜大于 25^°C 以減少因溫度差異導致的內部應力。 ③ 混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于 2.0^°C /d，以平穩地降低混凝土內部溫度，避免快速降溫造成裂縫。 ④ 混凝土澆筑體表面與天氣溫差不宜大于 20^°C ，以減少因表面與內部溫度差異過大而導致的裂縫。經統計，符合測溫要求。

5.3 優化混凝土配合比

5.3.1選用低水化熱水泥

優先選擇粉煤灰水泥、礦渣水泥等水化熱相對較低的水泥品種。這些水泥在水化過程中釋放的熱量較少，能有效降低混凝土內部的溫升。對不同水泥品種進行試驗和對比，根據具體工程要求和施工條件確定最適合的水泥類型。

5.3.2減少水泥用量

通過摻入適量的粉煤灰、礦渣粉等礦物摻合料來替代部分水泥。礦物摻合料不僅能降低水泥用量，減少水化熱，還能改善混凝土的工作性能和耐久性。進行摻合料的比例優化試驗，以確定在保證混凝土強度和其他性能的前提下，最大程度地減少水泥用量。

5.3.3控制水灰比

合理降低水灰比，減少混凝土中的游離水含量。水灰比越小，混凝土的強度越高，收縮越小。采用高效減水劑等外加劑來調節混凝土的工作性能，在保證坍落度的前提下降低水用量[1]。

5.3.4合理選用骨料

選用級配良好、粒徑較大的粗骨料，增加骨料在混凝土中的占比，減少水泥漿量，從而降低水化熱和收縮。控制細骨料的含泥量，含泥量過高會增加混凝土的收縮。

5.4加強混凝土的養護

5.4.1及時覆蓋保溫保濕材料

混凝土澆筑完成后，應在表面及時覆蓋塑料薄膜、草簾、麻袋等保溫保濕材料，減少表面熱量散失和水分蒸發。覆蓋材料應嚴密，避免混凝土表面暴露在空氣中。

5.4.2保持混凝土表面濕潤

定期對覆蓋材料進行灑水，保持混凝土表面處于濕潤狀態，延長混凝土的保濕養護時間。可采用噴淋、蓄水等養護方式，確保混凝土在養護期間得到充分的水分供應。

5.4.3養護時間要足夠

根據混凝土的強度發展和環境條件，確定合理的養護時間，建議一天不少于2次[2]。對于重要的大體積混凝土結構，養護時間應適當延長。

5.5改進施工工藝

5.5.1合理安排施工順序

制定詳細的施工方案，合理安排混凝土澆筑的順序

和流向，避免施工過程中的停頓和冷縫。確保施工過程的連續性和均衡性，減少混凝土內部溫度和應力的不均勻分布。

5.5.2 加強振搗

采用合適的振搗設備和振搗方法，確保混凝土振搗密實。振搗應均勻，避免漏振和過振。振搗時間應根據混凝土的坍落度和振搗設備的性能確定，以混凝土表面不再顯著下沉、不再出現氣泡、表面泛漿為準。

5.5.3實施二次抹面工藝

在混凝土初凝前和終凝前分別進行一次抹面，消除混凝土表面的早期收縮裂縫。抹面時應注意力度和均勻性，避免對混凝土結構造成損傷。

通過綜合預防措施的實施，可以有效地減少大體積混凝土裂縫的產生，提高混凝土結構的質量和耐久性[3]。在實際施工中，應根據具體工程情況，靈活選擇和組合使用這些措施，并加強施工過程中的監測和控制。

6結束語

大體積混凝土裂縫的成因復雜多樣。在施工過程中，水泥的水化反應釋放大量熱量，由于混凝土的熱傳導性能較差，內部溫度迅速升高，而表面散熱較快，內外溫差過大產生溫度應力，當應力超過混凝土的抗拉強度時，裂縫便隨之產生。材料方面，水泥品種、骨料質量和級配、外加劑的選用不當等都會影響混凝土的性能，增加裂縫出現的可能性。混凝土的澆筑順序不合理、振搗不充分、養護不到位等都可能引發裂縫。為了有效預防大體積混凝土裂縫的產生，應采取一系列綜合措施。在設計階段，優化混凝土配合比，選用低水化熱水泥，合理控制水膠比和骨料級配。施工過程中，加強溫度監測與控制，采用分層分段澆筑、預埋冷卻水管等方法降低混凝土內部溫度。要注重施工工藝的規范性，確保混凝土振搗密實，養護及時且充分。

綜上，只有充分認識大體積混凝土裂縫的成因，并在設計和施工中采取科學合理的預防措施，才能有效控制裂縫的產生，確保房建工程的質量和安全性。隨著建筑技術的不斷發展和創新，相信在大體積混凝土裂縫控制方面將會有更加先進和有效的方法和技術，為建筑行業的可持續發展提供有力保障。

參考文獻

[1]趙強.房建施工中大體積混凝土裂縫成因及其預防措施[]工程機械與維修，2023（3）：184-186.

[2]趙繼宏.房建施工中大體積混凝土裂縫成因及其預防措施J].陶瓷，2024（7）：197-200.

[3]朱兆明.大體積混凝土施工中的裂縫成因及預防對策[].智能城市，2019，5（13）：196-197.