大体积混凝土裂缝的成因及预防

王宏宇

（厦门市广科建设有限公司， 福建 厦门 361000）

0 前言

在大体积混凝土技术被普遍应用的现在，所引起出现裂缝问题的原因有众多，主观的客观的，针对这些原因要正面看待，要从施工之初就考虑到问题的后果然后采取针对性措施从头源就开始杜绝前期安全隐患。本人曾负责厦门医学高等专科学校工程-实训楼D 的监造，建筑框架结构为五层15267 平方米，合同价为3265万元的嘉庚风格，在担任此项目经理期间，独立完成现场统筹及各部门的协调工作，在对楼板砼开裂的预防中亲自组织施工，并做好有效控制，准备做市优项目，故此篇就其裂缝产生的原因和相对应的有效预防措施展开讨论，希望和建工人士互相学习共勉。

1 大体积混凝土裂缝产生的原因

1.1 外界温差的影响

大体积混凝土在建筑施工期间段，混凝土的施工浇筑温度会随着环境气温的改变而随之发生变化。当外部气温升高时，施工浇筑温度也随之升高；当外部气温降低时，施工浇筑温度也随之降低，这反复变化的骤大温差，在专业术语上叫做温度应力，而特别是在施工浇筑混凝土的时候，若内外产生过大的温度差异，温度应力过大时，对后期不仅会造成一些施工问题，还会留存一些安全隐患。大家都知道大体积的混凝土不易散热，所以这种忽高忽低的温差是建筑后期产生裂缝的原因之一。

1.2 混凝土收缩

混凝土是混合物，其中有1/5 的水是用来凝固水泥的，使得水泥成型，并保持想要的结构造型，剩下的4/5 的水都蒸发了，当水分都蒸发后混凝土的体积也会减少，减少后的状态由于外界因素存在的情况下再次吸水之后，其体积又会增大，就这样一直处于缩小增大循环中，其建筑的内部和外部就会出现相应的裂缝，有些裂缝是在建筑外表可以修复，但是有些裂缝是在建筑里面，目前是没有办法把建筑内壁破开进行修复的，只能随着年限增长在进行整体建筑推翻重修，可想而知所带来的修筑工作量的难度。

1.3 水泥水化热

所谓的水泥水热化，简单来说就是水泥在发生硬固水化的过程中所产生的一定比例的热量，它是前期建筑表面产生温度裂缝的最主要的原因。水泥水化期间所产生的的热量，和混凝土表面积所能散发的热量不成正比，所以导致大部分热量都集中在混凝土内部，热量没有办法散出，就会使得混凝土内部温度高于外部温度，就会出现表面裂缝现象。在水泥水热化过程中，混凝土内部最高的温度一般多发生在刚浇筑的最初3-5 天范围内，温差范围也多在20-30 度之间，随着时间的递增混凝土的散热也会受到各种约束，达不到最初的散热量，所带来的后果就是内部混凝土之间的拉力变形，就会出现之前所提到的内部裂缝问题。

1.4 混凝土材料及配合比

混凝土是由多种单一材料混合而成的，比如需要用到水泥，沙子，石子，水等，在配比的过程中有着严格的配放比例，每一种材料多一点少一点都会对后期混凝土所产生的结果有影响。水泥的品种选择，会直接影响混凝土的固化强度；沙子和石子的类别选择，会影响和水泥之间的混合粘合度；水的多少投放量，会影响混凝土的固化时间。以及各种材料所投放的时间、投放后进行搅拌的时间，不过这些都是可以调剂的外在因素，只要施工人员在前期做好计划，对前期材料的选用和配比有着严格把控，那么就能很大程度上避免后期混凝土所出现的裂缝问题了。

1.5 施工现场的养护

对于施工现场的养护，就要说到相关的施工及维护人员了，必须要专业的，什么时候该怎么做，必须要求严格执行，比如模具固化的拆卸时间，拆卸时间过早会造成混凝土固化程度不足，在进行上层施工的时候会出现下层混凝土塌陷和裂缝现象；对混凝土材料的混捣方式，方式不对或者混捣时间过短，就会造成材料混合不均匀，在施工时表层铺设不平整或者无法进行正常铺设等情况；对成型混凝土的保护加盖，在前期对于刚成型的混凝土不在适当的时期进行加盖保护，就会使混凝土超强度失水，改变原本收缩程度，后期就会出现内部收缩裂缝的情况。要对施工现场的养护工作必须严格管理，不管是人员还是场地设备，务必重视，否则出现的后果，不仅使前期的工作功亏一篑，还会使后期的工作无法推行，最后造成难以估量的损失。

1.6 其他原因

这里说的其他原因就是一些不可控的天气及温度的原因了，或者是始料未及的突发事件，这些虽说不可控但是前期我们还是也要想到如发生这种情况的应对措施，做好备用方案，将损失降到最低。还有就是大家讨厌的“豆腐渣”工程，开发商为了控制成本，牟取暴利，采用一些廉价质量又次的材料，他们就不考虑施工后果，不过在近些年已经被政府相关部门严查，但是还不乏有一些胆大者。

2 大面积混凝土裂缝如何预防

2.1 合理用料，科学调配

首先选用合适的水泥，控制好水泥用量可以很大程度上减少水热化热量，从而降低内部温度，使其内外温差保持差不多的水平，这样散热也会比较稳定；其次选用大颗粒的粗砂，砂子颗粒越大，混凝土的外部表面积就会越小，随之所用到的水量也会减少，一般的施工队都会选用中等的粗砂粒来作为混用材料，如遇到夏季高温天气，也可提前用水给砂粒降温，以保持低温，减少因外界温差的原因而引起的混凝土裂缝问题；再次投放煤灰混合，据施工经验和结果表明，掺杂一定比例的煤灰会比同等量的水泥所释放的水化热热量低，也因为这样所投放的用水量也就少了，大大减少了混凝土固化后体积的减少情况，针对混凝土的收缩所造成的裂缝问题有明显的改善效果，而且煤灰和砂子混合后，其中两者所含的矿物质之间发生化学反应，也防止了混凝土后期的裂缝问题；最后可以选用一些有用的添加剂，比如常用在建筑方面的减水剂，添加之后，可以在同等量材料的用水计量上比原本的用水量要少，所以也可以减少热量，从而避免因水泥水热化原因混凝土裂缝问题的产生。

2.2 优化浇捣方法

说到浇捣，可采用不同的方式，根据施工的时间段不同，浇捣的顺序也不一样。首先运输浇捣的方式现在有多种，有大型的搅拌运输车、运输泵等，根据施工区现场情况采用合适的浇捣运输方式。在进行大体积的混凝土施工时一定还要观察当时的天气及气温，尽量选择适宜的凉爽天气进行施工，以保持混凝土材料的低温条件，这都是在浇筑前所要注意的几点，那么在浇筑中一定要遵循几条基本原则“同时进行，逐层推进，一次成型”，稳中出效率，在第一次浇筑后还要进行一次养护，就是所说的“振捣”，振捣主要是让混凝土混出来的材料在铺设后能贴合的更紧密，把其中的空气振出来，这里千万注意不要漏振，以防万一可以进行二次振捣，以减少后期裂缝的出现。

2.3 温度控制

关于温度控制属于养护类的工作了，主要是在浇筑后期对混凝土的温度和湿度的控制，因为混凝土也有热胀冷缩的物理属性，根据这种属性，我们可采用一些棉絮、塑料膜、木板对混凝土进行加盖养护，来人为控制混凝土在固结期间内外的温差，从而来控制混凝土的变形，使混凝土的强化度达到最高值。施工人员也可根据当时的温度和固结情况来判断是否取消加盖养护措施，多观察混凝土的不同位置，针对出现的不同情况，采取不同的养护措施，该盖就盖，该通风就通风，尽量多养护一段时间，也可降低出现裂缝的概率。

3 结束语

综上所述，大体积混凝土建筑施工首先要从开始就采取针对性措施，在前期、中期、后期所要求的条件都要满足，这当然很困难，但是如果不做到最好的话后期所带来的环境、社会、安全等问题对大家来说都是危害极大的，所以相关的政府部门一定也要做好严厉的把控，不定期抽查，从根本上预防大体积混凝土的裂缝问题，从而做到长治久安，利国利民之举。

4 结语

通过对大体积混凝土出现裂缝的原因和前期预防措施的浅谈，让大家明白出现裂缝大部分原因是和温度有关，控制温度，科学合理的材料配比，就能很好的防止大体积混凝土裂缝的发生。