大体积混凝土裂缝控制及施工技术的应用

大体积混凝土裂缝控制及施工技术的应用

康丽娜

铁力市桃山金泰建筑工程有限责任公司 黑龙江省铁力市 152514

摘要：大体积混凝土施工中，由于水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化，使混凝土浇筑体早起塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩增大，使混凝土浇筑体内部的温度-收缩应力剧烈变化，而导致混凝土浇筑体或构件发生裂缝的现象并不罕见。大体积混凝土所产生的裂缝，起初绝大多数都是表面裂缝，但其中有一部分后来会发展为深层或贯穿性裂缝，影响结构的整体性和耐久性，危害很大。基于此，本篇文章对大体积混凝土裂缝控制及施工技术的应用进行研究，以供参考。

关键词：大体积混凝土；裂缝；施工技术

引言

一旦出现该裂缝，那么出现该裂缝的建筑部位将会完全失去其原有的功能，防水性、防腐蚀性、耐久性等都会大打折扣，使得建筑的功能性大大的降低的同时还会对其质量造成严重的影响，为了防止大体积混凝土的裂缝，除了控制温度外，还需要采取其他的技术措施，包括提高混凝土的抗裂能力、严格控制混凝土施工质量、改善混凝土结构的约束条件等等，即需要采取综合技术措施。

一、混凝土裂缝的分类情况

在实际的施工过程中，混凝土裂缝其实是分为很多种类的，而不同种类裂缝的起因不同，其存在的危险性也不同。在对混凝土裂缝进行归类时，要根据其实际的特征来对其进行判断，然后再采用相应的修补手段来对其进行整改。如果按产生原因来进行分类，那么大致可以把混凝土裂缝分为荷载作用引发的裂缝（结构性）、变形作用裂缝（非结构性）、混合作用裂缝（即前两者共同作用引发的裂缝）、碱骨料反应裂缝（因为一些化学作用而产生的裂缝）、惯性裂缝等。而在所有的混凝土裂缝中，不是所有裂缝都是有危害性的，需要根据裂缝的深度、截面宽度等因素来判断裂缝是属于有害裂缝还是无害裂缝。如果是无害裂缝，那么就可以进行简单的处理，如在裂缝表面填充混凝土进行重新固定等，而一旦出现具有危害性的地面，那么就要对其进行深层的分析，去判断其属于哪一种有害裂缝，然后根据相应的处理方法来对其进行修补。

二、大体积混凝土裂缝的产生原因分析

1. 温度裂缝产生的原因

温度裂缝属于最为普遍的裂缝种类，还是施工中应当重点防治的一类，一般是因为温差较大而造成的。浇筑大体积混凝土时，因为内外温差很大，极易在混凝土表面出现很大拉应力，当该种应力超出混凝土防拉强度时，将会产生裂缝。另外，大体积混凝土中心热量分散的较慢，在内外部极易出现很大温差，从而会产生很大拉应力。如果该种拉应力超出混凝土防压强度，则会产生裂缝。

2. 水泥水化热

水泥在水化过程中要产生大量的热量，是大体积混凝土内部热量的主要来源。由于大体积混凝土截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散失，使混凝土内部的温度升高。混凝土内部的最高温度，大多发生在浇筑后的3~5d，当混凝土的内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成比，温差越大，温度应力也越大。当混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，就开始产生温度裂缝。这就是大体积混凝土容易产生裂缝的主要原因。

3. 混凝土的收缩变形

在混凝土的拌合过程中，只有约20%的水分是水泥水化所必需的，其余80%要被蒸发。混凝土中多余水分的蒸发是引起混凝土体积收缩的主要原因之一。这种收缩变形不受约束条件的影响，如果存在约束，就会产生收缩应力而出现裂缝。

三、大体积混凝土裂缝防控关键措施

（一）科学合理选择混凝土及其原材料

①选择低水化热的水泥,大体积混凝土发生裂缝的主要原因是在水化过程中水泥释放很多热量，为了减少热量，所以施工前选择初期水化热小的水泥，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥等，这些材料能够有效调控水泥用量，防止温度过高，增强混凝土的硬度及体积的湿度，从而防止使用水泥后对混凝土的硬度、强度造成不利影响，同时活性细掺料也是代替水泥的一种材料。②合理掺加外加料和外加剂加入适量的外加料和外加剂对于预防裂缝出现效果确切。例如加入适量的粉煤灰能够实现对水泥用量的有效控制，减少水化热，使掺量保持在30%之内。或者掺入适量的减水剂，可以有效提供混凝土的活性，增加水泥水化能力，提高混凝土的强度，实现对水化热的合理控制，降低水化热释放的速率。

2. 混凝土配合比

因为混凝土材料在混合过程因为成分不同的化学性质和物理性质其散热程度等性质不同，完成混凝土受到的材料产生的力不同。容易导致混凝土结构出现裂缝问题。所以在对混凝土材料的配比混合过程中，技术人员一定要提前做好配比实验。在既能保证混凝土有很好的承重能力的同时，也要保障其材料配比的结果不会造成建筑物出现裂缝。

（三）裂控设计措施

要想有效抑制裂缝的形成，最主要的就是从根源上来消除可能会产生裂缝的原因，这个根源也就是在混凝土施工的设计阶段，在该阶段要进行的主要工作是地基处理，打地基是任何建筑工程的基础工作，打下坚实的地基才能够进行下一步的建筑工作。在进行地基处理时，会使用混凝土进行浇灌处理，从而形成大体积的混凝土区域，在这个过程中要注意尽量避免地基基础过大，因为这样会对大体积混凝土的结构造成影响，会让浇灌成的混凝土不平坦，从而增加应力集中，容易形成裂缝。其次就是要防止地基产生不均匀沉降，要通过构建垫层来减缓这一不均匀沉降趋势。同时还应该建筑排水沟，让基地受到地下水以及地表水的侵蚀影响降到最低。

（四）加强对温度的控制和监测

强化施工环节的温度把控：①夏天针对粗细集料要做好遮阳工作，搅拌混合物时应采用洒水降温策略。避免在夏天正午高温时间浇筑混凝土，尽量安排在11：00前或17：00后浇筑混凝土，有助于防范温度裂缝出现。②在大体积混凝土内部应放入适量冷却循环水，使用循环法做好养护工作，促进内部热量的释放，为了准确预测温度，要提前埋好测温管，保持温差适宜，根据具体情况绘制相关温度变化图，分析问题，制定相关措施解决问题。③大体积混凝土施工阶段，应当严格把握并管控施工场地的实际温度，且仔细检测混凝土材料温度。在混凝土入模以后的早期升温过程，操作人员每隔2h就检查一次实体温度。在后续降温过程，操作人员每隔4h最少要检查一次实体温度。

（五）混凝土养护

大体积混凝土在施工完成后，就要及时养护。经过养护混凝土结构目的在于可以快速采集有关混凝土内部温度改变的情况，进而有效把控混凝土的温度，避免大体积混凝土出现裂缝现象。在不同季节，要对大体积混凝土采用合理措施加以维护，冬天应做好混凝土抗冻措施，避免霜冻损坏混凝土，夏天就要立即做好保湿措施，防止因为温度过高，蒸发迅速而出现的裂缝病害。加强大体积混凝土的保温隔热是养护混凝土的重要方法，还是提升质量的重点。

结束语

大体积混凝土的裂缝成因有非常多种，要根据裂缝的成因来对裂缝的种类进行判断，然后在使用具有针对性的处理方法对其进行修补。而要想有效地防控裂缝的产生，不只是要采取正确的处理方法，更重要的还是在施工的过程中来减少可能产生裂缝的因素，对混凝土的质量等方面进行严格检测，对每一个施工步骤都进行认真的排查。

参考文献

[1]苏伟明.实践大体积混凝土施工温度裂缝控制措施探讨[J].四川水泥,2019(12):21.

[2]刘伟.大体积混凝土的施工裂缝控制技术分析[J].四川建材,2019,45(06):233+235.

[3]王超.大体积混凝土裂缝控制技术在工程中的应用对策[J].中国设备工程,2019(07):211-212.

[4]边博艺.大体积混凝土施工中的裂缝控制[J].建材与装饰,2018(51):41.

[5]王小龙.大体积混凝土施工技术与裂缝控制[J].山西建筑,2018,44(12):94-95.