大体积混凝土基础结构裂缝控制技术的应用

岳海军

万华节能（烟台）环保科技有限公司 山东烟台 264006

1 混凝土裂缝的分类

1.1 表面裂缝

在初期的大体积混凝浇筑土浇筑过程中，会产生大量的水泥水化热，致使混凝土温度快速的提高。混凝土的表面有良好散热条件，所以其热量会散发到大气中，并且实际上温升相对较小，但是，混凝土内部的散热条件差，热量不会散发，因此温度升高很多。当混凝土的表面温度低而内部温度高时，就会形成温差，从而使混凝土的表面出现裂缝。

1.2 深层裂缝

基础约束范围内的混凝土，处在大面积拉应力状态。在这种情况下要是出现了表面裂缝，就极有可能发展成为深层裂缝，严重的甚至会出现贯穿性裂缝。深层裂缝部分切断了结构断面，具有较大的危害性，在施工中是绝对不可以出现的。如果避免基础约束区的表面裂缝，对混凝土内外温差控制适当，则基本上可避免出现深层裂缝[1]。

1.3 贯穿裂缝

在初期的大体积混凝浇筑土浇筑过程中，混凝土处于升温阶段及塑性状态，变形变化所引起的应力很小，弹性模量也很小，所以温度应力可忽略不计。混凝土浇筑一定时间后，水泥水化热基本已释放，混凝土从最高温度开始逐渐降温，降温的过程中会引起混凝土收缩，再加上混凝土中多余水份的蒸发等情况，就会引起体积收缩变形，受到地基与结构边界条件的约束，不能自由变形，导致出现拉应力。当拉应力超过混凝土极限抗拉强度时，混凝土整个截面就会产生贯穿性裂缝。

2 大体积混凝土基础结构裂缝产生的原因

2.1 混凝土材料的影响

通常，混凝土是把多种材料通过混合在一起而形成的混合材料。所以每种材料质量与成分的比例都会对生产出混凝土的质量造成一定影响。与此同时，不同材料的储存条件也有所不同。在存储与购买过程中，外部环境的变化将不可避免的会导致材料变性，从而严重影响混凝土的质量。

2.2 水泥水化热的影响

大体积混凝土的结构比普通混凝土的结构更厚，并且表面系数也低，在浇筑过程中，大体积混凝土结构的外部和内部之间将有较大的温度差。所以在混凝土具体施工过程中，不可避免的会产生水泥水化热。由于大体积混凝土的结构，这些热量将继续在内部积聚，然后当内和外之间的温度差达到一定水平时，就可能会导致裂缝并对混凝土的质量造成威胁。

2.3 外部环境气温变化

对大体积混凝土施工影响最大的因素就是温度。温度会直接决定施工安全和施工质量。在大体积混凝土的施工中，混凝土周围环境的气温变化将对混凝土本身的性能产生严重的不好的影响。当外部气温温度上升时，混凝土的内和外部之间将形成温差，并且该温差将引起应力并导致混凝土开裂。通常混凝土在搅拌和浇筑时会容易受到外部因素的影响，会在混凝土结构和外部环境之间造成较大的温差，从而引起裂缝[2]。

3 大体积混凝土基础结构裂缝控制技术

3.1 做好混凝土的配比工作

在制作混凝土的期间，需要根据施工项目的具体情况来使用水与砂石比。可以掺入混凝土当中一定的粉煤灰，原因是粉煤灰可以提升混凝土的抗渗性与耐久性，并抑制碱集料的反应。另外，要是仅添加水泥和其他主要材料，而不添加其他辅助材料，则会降低所生产混凝土的强度。所以在生产混凝土时，应避免单独使用水泥，而是将砂石作为细骨料添加到水泥等主要材料中，并掺入适当的粉煤灰，以节省水泥量并降低混凝土的收缩问题。在大体积混凝土的基础结构浇筑期间，必须对建材和施工工艺进行严格的控制，并按有关规定严格遵守混凝土配合比，以预防因比例不合理而出现裂缝的情况，从而影响整体施工质量。

3.2 做好拌制与运输控制工作

拌制与运输的管控也将会对大体积混凝土基础结构产生帮助。在运输过程中，要是混合运输控制工作做得不好，会直接对大体积混凝土总体的质量产生影响。混合搅拌前要对原材料样品进行采样，混合后再将其装载到运输工具中。另外，混凝土的质量也和运输线路的长度密切相关。在施工的现场需要有多辆运输车，以免因混凝土供应不足而延迟施工。一旦在运输过程中出现任何问题，则要采取有效的应对措施，以确保在混凝土运输车按时到达施工现场，不对浇筑产生影响。

3.3 做好施工控制工作

混凝土的土塌落度很大，最有效的应对措施就是在浇筑混凝土的过程中进行振捣，同时从坡顶和坡脚向坡中振捣，直到混凝土出现浮浆并且不在下沉，这时就可以停止，并观察水化热引起的温度上升和下降的特征，掌握混凝土的内部变化的特点，使混凝土表面之间的温度变化规律。充分的进行振捣，从而不会在各层之间形成混凝土间隙，从而影响混凝土的质量。要把握好振动时间，降低气泡的产生，确保混凝土的整体质量，提升混凝土的密实度。另外，把控骨料中的泥浆含量也将影响混凝土的质量。只有确保对骨料中泥浆含量的控制满足相关的施工要求，才会提升混凝土的抗裂性[3]。

3.4 做好混凝土的后期养护工作

后期的养护工作对大体积混凝土基础结构有很大的帮助，可以有效的降低其裂缝问题的产生。通长维护阶段应持续一周左右。通常，在养护过程中必须在混凝土的表面进行覆盖。覆盖的材料可以是塑料薄膜或是麻袋。在维护保养过程中，必须要做多次的检测混凝土材料的温度，并且应始终让其保持湿润状态。要通过后期的养护来有效的降低外界气温环境对大体积混凝土质量的影响。

4 结语

总而言之，要想有效降低裂缝问题的发生率，就需要对裂缝诱发因素进行分析，并从原料、施工与技术上采取有效措施进行控制，在施工后还要按照要求做好养护工作，从而提升大体积混凝土基础结构的整体质量。