建筑施工中大体积混凝土裂缝的产生原因与控制

陈飞宇

摘  要：大体积混凝土施工是一个比较先进的工艺，特别是在比较复杂的应用场合，该方法可以较好的为施工质量提供重要保障。在工程实践中，特别是在基础浇筑完成后，需要进一步避免大体积混凝土水化热，因内外部温差过大而形成温度裂缝，为此需要通过在其表面覆盖一层薄膜。尽管采取了薄膜以及棉被覆盖等保温措施，但是，在其表面仍然会不同程度的出现裂缝。为此，需要对大体积的混凝土的裂缝进行一定形成的应对措施，并确保整个裂缝施工进行保护，才能较为顺利的对整个施工过程提供保障。在建筑施工过程中针对混凝土施工的所采取的裂缝控制措施进行控制是一个比较的研究课题。通过对分析，得出大体积混凝土施工的裂缝应对措施以及相应的方法，本文的研究为进一步提升裂缝的混凝土的施工质量，预防裂缝等提供重要的经验参考，也为进一步拓展在施工过程中的质量控制提供重要的保障。

关键词：大体积混凝土;裂缝;措施

绪论

裂缝控制是一个比较复杂的问题，在裂缝的控制过程中，这个问题具有一定的普遍性和复杂性。因此，分析其所产生的原因并对其进行产生的类型进行分析，从中分析中提出一定的举措，这对于更好的提升裂缝的防治措施，构造好的施工质量具有十分重要的意义。本文以大体积混凝土的施工为例来进行分析，特别是在实践过程中，对大体积混凝土所产生的裂缝的整个过程进行分析，在这个过程中，大体积混凝土的施工会产生一定的裂缝，并且在整个过程中，确保裂缝的安全并借助施工的施工来确保整个施工过程中的裂缝进行有效的控制。

一、大体积混凝土裂缝类型及产生原因

从工程实践来看，大体积混凝土的裂缝所产生的原因包括收缩裂缝、温差裂缝、安定性裂缝等类别。

1.收缩裂缝

混凝土的收缩裂缝的产生原因是由于混凝土在散热以及逐步硬化的过程中，由于其表面的体积收缩而产生的大体积混凝土收缩的过程，这种收缩过程就会更加明显。如果在整个混凝土的收缩受到外界明显的约束，那么就会在整个混凝土的内部产生相应的内应力。通过这种收缩所产生的内应力与混凝土所存在的极限抗拉强度相比，如果收缩所产生的内应力超过混凝土的抗压极限，就会在混凝土中产生一定的收缩裂缝。

2.温差裂缝

溫差裂缝又是一类比较典型的大体积混凝土施工裂缝产生的重要原因。产生这种裂缝的主要原因是在施工的过程中，混凝土内部和外部的温差过大，从而针对这种温差所形成较大的裂缝。从建筑工程的时间来看，混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝的重要原因是由于水泥的水化热所引起，特别是在混凝土的内部以及混凝土的表面的温差过大，特别是针对大体积的混凝土，更是在施工过程中容易产生裂缝。

3.安定性裂缝

而安定性裂缝，则主要表现为龟裂，其主要产生的原因就是在实际的施工过程中，因为水泥的安定性等指标不合格而导致出现的一种裂缝。该裂缝产生的主要原因是在实际的施工过程中，因水泥的质量而产生的一种偏差。

二、裂缝的防治措施

在工程实践中，特别是在基础浇筑完成后，需要进一步避免大体积混凝土水化热，因内外部温差过大而形成温度裂缝，为此需要通过在其表面覆盖一层薄膜。尽管采取了薄膜以及棉被覆盖等保温措施，但是，在其表面仍然会不同程度的出现裂缝。为此，需要对大体积的混凝土的裂缝进行一定形成的应对措施，并确保整个裂缝施工进行保护，才能较为顺利的对整个施工过程提供保障。

1、制定科学的施工方案

大体积混凝土施工前，应对施工现场地基进行全面勘测和检查，确保地基承载力符合施工要求，为后续施工创造有利条件。同时，混凝土早期养护在混凝土构件浇筑结束后至关重要，采用覆盖保温材料、及时洒水养护等方式，防止构件变性或收缩，此外，还应提前做好混凝土浇筑计划，避免混凝土构件出现长期停歇等问题，混凝土浇筑分层应做到短间歇均匀。

2、严格的温控措施

前面谈到了大体积混凝土的温度裂缝产生的原因，从建筑工程的实践来看，混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝的重要原因是由于水泥的水化热所引起，特别是在混凝土的内部以及混凝土的表面的温差过大，特别是针对大体积的混凝土，更是在施工过程中容易产生裂缝。

为避免外界环境因素给混凝土施工造成负面影响，应在外界温度合适时进行混凝土浇筑，避免外界温度变化剧烈。为进一步提升混凝土温度应力，应根据外界温度调整混凝土入模温度，在浇筑结束后，还应积极对混凝土结构进行保护，最大限度防止构件裂缝的产生。

同时，混凝土构件拆模后，还应根据现场施工实际条件，对混凝土构件表面固化速度进行控制，定期浇水并敷设草席，以此避免混凝土裂缝形成，保证构件的湿润度。

3、原材料控制措施

针对原材料的控制措施，可以从以下几个角度来进行控制：

（1）在材料的选择上一般要尽量选用低热或中热水泥，这类水泥的常见品牌包括如矿渣水泥、粉煤灰水泥等，再或者在实际的施工中一定要考虑利用混凝土的后期强度（90 d～180d）来进一步降低水泥用量，从而可以减少水化热，这是因为每加减10kg水泥，其温度会相应的增减1℃，从经验上来看，水化热与水泥的用量成正比。从一般的条件来看，可以优先选用收缩性较小的或者是具有微膨胀性的水泥。

（2）适当搀加粉煤灰。如果在混凝土中掺用一定量的粉煤灰后，可以在一定程度上大大提升混凝土的抗渗性还耐久性，同时也可以在一定程度上减少混凝土的收缩，从而降低胶凝材料体系的水化热。如此便可以提升混凝土的抗拉强度，一直碱骨料的反应，从而减少新拌混凝土的泌水等。

（3）选择级配良好的骨料。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%～83%，因此在选择骨料时，应选择线膨胀系数小、岩石弹 模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。

（4）适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。

4、合理的浇筑工艺

在大体积混凝土施工过程中，分層法是最为常见的施工方法，不仅有利于后续振捣密实，还能够促使混凝土水化热尽快散发，

针对大型设备基础来说，在实际的过程中需要采用分层的方式来进行浇筑，也就是说，可以保持一个基本的原则就是在每层都通过设置一定的间隔时间来进行，间隔时间一般是维系在5-7天左右。除此以外，还可以针对分块的厚度也进行一定的设置，通常是将整个厚度设置为1.0m～1.5m，以利于水化热散发和减少约束作用。

在实际应用过程中，应保证每一层分布均匀，密度控制在 50cm 为最佳。同时，为保证施工方便和工程质量，应在合理的设计分析后设置混凝土施工缝，从而有效减少对混凝土的束缚，为混凝土收缩留有一定余地。不仅如此，在注重减小混凝土温度应力的基础上，还应合理配置构造筋，以此加强混凝土构建的抗裂作用。

三、案例分析：建筑施工裂缝的防治措施

本文以北京中企万业建设发展有限公司的甲级写字楼综合体项目为例，在施工过程中，通过基础混凝土技术来实现对其结构的加固处理。

1.设计措施

（1）精心设计混凝土的配合比。配合比是一个重要的指标，针对混凝

（2）增配构造筋，提高抗裂性能。在实际的施工过程中，要充分考虑到实际施工的需求，并增配钢筋混凝土造筋能力，从而有效的提升整个抗裂能力，全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间。

（3）在结构设计中也有考虑气候条件，特别是在一定情况下要充分考虑正常的施工环境。在正常施工条件下，后浇缝间距一定要设置20～30m，并且保留时间一般不小于60天。

2.原材料控制措施

（1）尽量选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥），或利用混凝土的后期强度（90 d～180d） 以降低水泥用量，减少水化热（因为每加减10 kg水泥，温度会相应增减1 ℃，水化热与水泥用量成正比） 。在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。

（2）适当搀加粉煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱骨料反应，减少新拌混凝土的泌水等。

（3）选择级配良好的骨料。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%～83%，因此在选择骨料时，应选择线膨胀系数小、岩石弹 模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。

（4）适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。

3.施工方法控制措施

前面大体积混凝土施工时内部应适当预留一些孔道，在内部通循环冷水或冷气冷却，降温速度不应超过0.5 ℃～1.0 ℃/h。特别是针对大型设备基础，可以通过采用分开分层的方式来进行浇筑，其总的原则是在每层都设置一定的间隔时间，一般来说，其间隔时间为5天到7天。除此以外，针对分块的厚度，也必须设置的一定的要求，通常可以设置为1.0m～1.5m，以利于水化热散发和减少约束作用。

4.温度控制措施

前面谈到了大体积混凝土的温度裂缝产生的原因，从建筑工程的时间来看，混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝的重要原因是由于水泥的水化热所引起，特别是在混凝土的内部以及混凝土的表面的温差过大，特别是针对大体积的混凝土，更是在施工过程中容易产生裂缝。

结论

在建筑施工过程中针对混凝土施工的所采取的裂缝控制措施进行控制是一个比较的研究课题。通过对分析，得出大体积混凝土施工的裂缝应对措施以及相应的方法，本文的研究为进一步提升裂缝的混凝土的施工质量，预防裂缝等提供重要的经验参考，也为进一步拓展在施工过程中的质量控制提供重要的保障。

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