大体积混凝土裂缝控制措施

赵燕贞，张希刚，张广勇

（1. 济南德翼建设工程有限公司，山东 济南 250001；2. 济南永冠建筑安装工程有限公司，山东 济南 251600）

0 引言

随着社会经济的快速发展，工程建设的规模正在从小到大发生着巨大的变化，在工程建设中大体积混凝土的用量不断增加。混凝土裂缝的出现严重影响了结构的耐久性和整体性。在大体积混凝土施工过程中，如何降低混凝土内部水化热，减少混凝土温度裂缝的产生，是大体积混凝土质量控制的重点。

1 案例背景

济南某高层办公楼，地下 2 层地上 33 层的框架剪力墙结构，负二层框架剪力墙采用 C50 大体积混凝土。浇筑完成时间为 2017 年 5 月 14 日，模板拆除时间为 2017 年 5 月 16 日。拆模之后施工单位对混凝土进行浇水养护。浇水养护后第二天混凝土表面出现多道裂缝，随后商品混凝土站与施工单位技术部门共同确认此裂缝为混凝土的温度裂缝。

根据大体积混凝土施工技术规范的规定：大体积混凝土浇筑完成后，必须对混凝土进行保温保湿养护，降低混凝土内外温差，从而杜绝混凝土温度裂缝的产生。上述案例中施工单位在浇筑完混凝土后，没有进行保温保湿养护，反而进行浇水养护，这种养护方法是不正确的。对混凝土进行浇水养护，降低了混凝土表面温度，而混凝土内部的水化持续进行、温度持续升高，这样混凝土内外温差会随着时间延长而增大。当混凝土内部产生的温度应力大于混凝土的抗拉应力时，就产生了温度裂缝。

商品混凝土站提供的混凝土达到施工现场后，监理工程师进行了现场取样检测，实测坍落度为 245mm，和易性良好，无泌水现象，因为设计要求的坍落度为(180±20)mm，所以考虑做退货处理，但又考虑到混凝土供应紧张，而混凝土和易性良好，所以为保证施工进度，就将此混凝土签收直接浇筑在工作面上。混凝土坍落度大，内部水分较多，这也是导致裂缝的原因之一。

混凝土裂缝的处理措施：施工部位为地下室负二层框架剪力墙，地下室外墙是与土壤接触的部位，在墙的外侧与土壤接触的部位为外墙防水。内墙经检测单位检查鉴定不影响结构的耐久性和安全性可以不做处理。

混凝土裂缝的控制措施：大体积混凝土温度裂缝的控制是个综合性的问题，需要设计单位、混凝土供应单位与施工单位共同努力，相互配合才能避免混凝土裂缝的产生。下面从几个方面分别阐述如何避免裂缝的产生。

2 裂缝预防措施

2.1 材料控制

（1）水泥：使用水化热较低的水泥，因为大体积混凝土结构尺寸较大或水泥用量较大，水泥水化产生的热量聚集在混凝土内部，不容易散发出去。采用低水化热的水泥，降低了水泥水化产生的热量，减小混凝土内外温差，可以起到控制混凝土裂缝的作用。

（2）骨料：骨料包括石子和砂子，骨料的各项指标必须符合 JGJ 52—2012《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的要求。在满足规范和施工要求的情况下，尽量选用石子粒径较大的石子，砂子尽量选用粗砂或中砂。增大骨料的粒径降低了骨料的比表面积同样也就降低了混凝土中水泥的用量，对节约成本和控制大体积混凝土裂缝是有利的。

（3）外加剂：在大体积混凝土中摻入缓凝型外加剂，可以延缓混凝土水化的时间，降低混凝土水化热。

（4）矿粉、粉煤灰：在大体积混凝土中掺加矿粉和粉煤灰，可以取代部分水泥，对降低混凝土的水化热、节约成本和裂缝控制都是有利的。

（5）膨胀剂：在大体积混凝土中掺入 8%～10% 膨胀剂，可以克服温度裂缝对混凝土的危害。

（6）水：水是混凝土中一种不可缺少的原材料，大体积混凝土应采用冰水或冷水搅拌，是降低水化热，控制混凝土的出机温度和入模温度影响最大的材料之一。

2.2 机械搅拌

大体积混凝土通常情况下掺有外加剂、粉煤灰和矿粉等原材料，为了保证混凝土搅拌均匀，大体积混凝土应延长搅拌时间至少 30s。

2.3 现场浇筑

（1）混凝土到达施工现场之后，要对混凝土的坍落度、和易性等进行检查，检测结果必须符合设计和规范要求。不符合设计和规范要求的混凝土严禁用于混凝土结构。冬季施工还要对混凝土的出机温度和入模温度进行检测，保证混凝土的入模温度不低于 10℃。

（2）大体积混凝土浇筑必须分层浇筑，按照施工技术方案规定的浇筑顺序和方法进行浇筑。当浇筑高度超过 3m 时，应采用溜槽等施工方法进行，要保证混凝土不因浇筑高度等原因产生离析而影响浇筑质量。混凝土采用分层振捣方式进行浇筑时，必须在初凝之前完成上层混凝土的浇筑，以保证混凝土的浇筑质量。

（3）混凝土的振捣，大体积混凝土应采用分层振捣的方式进行振捣，保证混凝土的振捣质量，混凝土的振捣必须符合混凝土施工技术规范的要求。用振捣棒振捣混凝土，应坚持快插慢拔的方式进行振捣，将混凝土内部产生的气泡全部排除，对控制混凝土的强度和裂缝是有利的。

（4）大体积混凝土的养护必须符合大体积混凝土施工规范的要求，对混凝土进行保温保湿养护，养护时间不能少于 14 天，严禁采用浇水养护大体积混凝土。

3 结束语

以上对大体积混凝土温度裂缝产生的原因、作用机理及危害进行了分析，严格按照施工技术规范的要求、控制好混凝土原材料、混凝土搅拌、运输及浇筑和养护，能有效控制大体积混凝土温度裂缝的产生，对大体积混凝土质量控制是有利的。有利于保证混凝土结构的耐久性和安全性。