大体积混凝土施工裂缝的成因及控制策略分析

翟中新 李斌

摘要：在现代建筑施工过程中，大型混凝土裂缝问题普遍存在，混凝土裂缝可导致内部钢筋锈蚀，混凝土构件渗水，从而严重影响混凝土构建的使用寿命，还会导致其承载力下降。虽然大体积混凝土施工裂缝问题还无法完全避免，但通过有效的防控手段和科学的施工措施，可显著降低这种裂缝的发生率和严重程度。

关键词：大体积混凝土;裂缝;策略

大体积混凝土在施工中由于表面积大、厚度较厚、一次浇注体积大等特征，极容易在施工过程中出现各种裂缝，严重影响到建筑物的安全使用，甚至和广大群众的生命和财产安全密切相关。文章对大体积混凝土施工中裂缝产生的原因进行了探讨，并提出了一系列防治措施，这对于加强施工质量的控制有着极其重要的作用。

一、建筑工程大体积混凝土的特征

大体积混凝土表示混凝土自身体积较大，实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土，混凝土施工时会出现水化热变化，也即是混凝土的内部与外部温度差可达25℃。实际情况为由于大体积混凝土应用广泛，此类混凝土所具有的一个特点为自身体积增大，结构断面混凝土总量随之增大，实际环境中缺乏真正采取分缝分量方法，多为提高混凝土单次使用量方法，进而达到混凝土的使用效率与施工质量提高的目的。另外，大体积混凝土施工质量受到温差的影响，内外温度差的变化较大时，不良影响也会更加严重，这就使得大体积混凝土保养工作存在一定难度。一般而言，在施工过程中，有关施工人员往往采用浇水、覆盖养护方式，有效降低混凝土表层温度，进而达到混凝土保养有关标准。除此之外，实际施工过程中，大体积混凝土采用构造钢筋，并付诸配筋实施。

二、造成大体积混凝土出现裂缝的原因

2.1温度变化因素影响

温度变化造成的大体积混凝土发生裂缝的主要原因在于温度差。大体积混凝土内外部温度的差异致使混凝土内外部产生了不同的压力，由于混凝土表面的散热能力比较强，在大体积混凝土的外部产生了一种拉应力，而在混凝土的内部又产生了压应力，两种力量的相互作用就导致了裂缝的产生。水泥和水在混凝土固化的过程中，由于两者相互产生了化学反应，水热化现象由此而生，由于水化热因素的影响，混凝土内部急剧升温，内外部之间的压力会相互转化，在大体积混凝土内部的压应力随着温度的降低而被转化成了拉应力，当混凝土承受不了拉應力的强度时，混凝土外部已有的裂缝会在应力集中的情况不断恶化，进一步加深已有裂缝。温度裂缝的产生往往不易被施工人员发现，因为它主要出现于施工的早期，并且温度差造成的裂缝通常比较小，一般只有在拆模之后才发现。

2.2大体积混凝土收缩变形

大体积混凝土是由多种材料组成的，由于这些材料各自特点各不相同，所以在进行浇筑的时候混凝土内部会发生一系列的化学反应，其中有些化学反应的发生会导致混凝土收缩变形，体积变小。根据调查显示，大体积混凝土发生收缩现象的主要有：干燥收缩、塑性收缩等，这些收缩现象在施工过程中都是比较常见的。另外，在浇筑施工的时候由于施工方式不当，导致混凝土内部水分流失速度较快，而且流失水分较多，这就会让混凝土内部较为干燥，从而发生干燥收缩。大体积混凝土发生塑性收缩的原因主要是混凝土内部的水分流失的时候没有进行及时的补充，而且还受到较为恶劣天气的影响，造成温度差较大，从而发生塑性变形。还有一些大体积混凝土收缩现象是由于混凝土内部材料之间发生一系列的化学反应或内部承受的压力较大，另外还受到一部分人为的影响，这就会发生大体积混凝土出现裂缝。

2.3塑性收缩裂缝

混凝土处于塑性状态，即未凝结、硬化前，由于水分蒸发等因素影响，容易出现塑性收缩裂缝，这种裂缝深度不大，大多出现在混凝土构件表面，在大风天或干热状态下发生几率较大，裂缝长度约为20cm，宽度约为1——5mm，具有两端长短不一、形状互不连贯等特点。在高温或大风影响下，混凝土呈现塑性状态，几乎没有强度，因此混凝土构件容易出现塑性沉降收缩、早期自收缩，最终导致裂缝出现。

三、大体积混凝土施工裂缝的防治措施

3.1 重视设计计算过程

在设计阶段进行方案假设和计算时，应对建筑物的荷载进行详细的分析和计算，充分考虑到各种恒荷载和可能发生的活荷载，不能漏算或计算错误。对混凝土容易开裂的重点部位，如建筑物的深基础和浅基础的交接处，建筑物的高跨和低跨的连接处等部位，应进行重点处理，充分考虑由于地基和基础差异出现的不均匀沉降而导致混凝土的应力。同时在进行钢筋的配置时，在结构构件截面允许和配筋率不变的前提下，应尽量选择较小直径和较小间距的间距，这对预防开裂特别有利。

3.2制定合理的浇筑方案

由于混凝土自身的特性，在实际的浇筑过程中其内部会留下大部分的热能，从而大致体积混凝土内部温度较高，这就要求施工人员在进行浇筑之前就要结合施工的情况，充分考虑可能会对浇筑过程产生影响的因素，从而制定科学合理的浇筑方案，并且在施工过程中严格按照方案进行，这样就能保证浇筑工作不出现问题，有效地降低裂缝发生的概率。另外在对混凝土进行搅拌的时候要对加水量进行严格的控制，不能加入较多的水，这样会出现离析现象，也不能加入较少的水，这样会导致混凝土内部含水量不足，从而导致裂缝的产生，相关搅拌人员要结合实际情况，在混凝土搅拌过程中加入适量的水，这样能够对裂缝有一定的预防作用。

3.3加强混凝土的养护

大体积混凝土施工属于难度较大工程，每个环节操作都应当注意管理和控制，才可预防裂缝产生。大体积混凝土在施工之前，应当将施工方案结合实际情况，对施工环境进行实地考察，对测温点布设情况进行检验，并提前做好有关保护措施，预防施工过程中出现问题。同时需要注意的是，应当提前设置好测温点的初始值。混凝土的施工中，应当在混凝土的初凝前实施二次泌水处理，有助于预防混凝土的提前脱水现象，进而抑制裂缝现象。在完成浇筑以后，混凝土表面需覆盖一层薄膜，并实施保温处理。整个过程中，应当密切监测温度变化，专人负责保温养护，并做好测温记录，避免温度差过大，当发现温度差为25℃以上时，应当进一步加强保温措施。大体积混凝土湿润养护时间不少于14天，有条件尽量延长养护时间。

结语：

大体积混凝土构件裂缝仍然不可避免，且受到多方面因素影响，混凝土应力、温差等关系较为复杂，因此很难对混凝土裂缝的发生做出预判。但随着施工工艺、设计、材料的不断更新，现已初步掌握混凝土构件裂缝的发生原因，并采取合理、有效的措施予以解决，从而使混凝土裂缝问题逐渐好转。

参考文献

[1]许自克。建筑大体积混凝土施工裂缝原因及预防研究[J].四川建材，2018（3）。

[2]陈福华。大体积混凝土施工裂缝成因及其防治措施的探讨[J].建材与装饰，2017（34）。

[3]赵永高。土木施工中大体积混凝土裂缝成因及其防治措施研究[J].居业，2017（6）：117.

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