淺談大體積混凝土裂縫控制及處理措施研究

摘 要：混凝土的裂縫包括溫度裂縫、干縮裂縫、自收縮裂縫，而對于大體積混凝土主要是溫度裂縫。文章從材料本身方面、施工方面和外部環境等原因出發提出不同的預防措施，旨在減少裂縫出現的可能性，提高混凝土的防水性能和耐久性。

關鍵詞：大體積混凝土 裂縫控制 溫度變形 抗拉強度

一、引言

大體積混凝土在房屋建筑和橋梁結構中被廣泛運用。大體積混凝土由于體積大，凝結硬化過程中釋放大量的水化熱，隨之引起大變形?；炷翆儆诖嘈圆牧?，抗拉強度較低，大變形容易導致混凝土內部出現較大拉應力，隨之出現裂縫，影響混凝土防水性和耐久性。

二、裂縫的種類

大體積混凝土里面截面大，水泥用量多，裂縫主要是由溫度變化產生的。根據裂縫出現的時間，可分為升溫裂縫和降溫裂縫。澆筑初期，混凝土內外存在較大溫差，混凝土外部受拉，內部受壓，表面拉應力超過混凝土抗拉強度時就會開裂。硬化后，溫度降低，產生冷縮，使得內部出現較大拉應力而開裂。溫度裂縫、自收縮裂縫等一系列由變形產生的裂縫屬于非結構性裂縫，除此之外，裂縫還包括由荷載原因所產生的結構性裂縫。

三、裂縫出現原因

裂縫出現的最根本的原因是由于混凝土受約束導致拉應力超過混凝土的抗拉強度。80%以上的裂縫是在混凝土澆筑初期施工原因造成的。裂縫形成的原因有很多，與材料、施工與外部使用環境相關。

1.材料本身原因?；炷猎谀Y硬化過程中會發生體積變化，而收縮對于混凝土裂縫擴展時致命的。體積收縮包括溫度收縮、干燥收縮、碳化收縮、化學收縮和自收縮等。不同水泥品種、強度等級、水泥用量、水膠比、骨料質量、含泥量、外加劑以及摻合料等都直接影響混凝土的抗裂性能。在選擇材料時，應綜合考慮各方面原因選用。

2.施工方面原因。施工人員并沒有按照設計所提供的配合比精確下料，特別是水膠比?，F在大體積混凝土采用泵送混凝土，某些施工單位為了提高混凝土的和易性，故意增大單位用水量或水膠比，隨著水膠比的增大，混凝土強度會降低，干縮裂縫和凝縮裂縫會增多，密實度降低；其次，施工過程中振搗不到位，骨料與砂漿粘結不密實，混凝土內部氣孔較多，導致裂縫；施工中，養護也是一個很重要的環節，養護溫度、濕度和時間不當，混凝土產生干縮裂縫。

3.外部環境影響。大體積混凝土在凝結初期釋放大量水化熱，內部環境溫度很高，且隨外部常溫升高而升高，當溫度應力超過混泥土抗拉強度，裂縫產生。要減少裂縫就要想辦法降低混凝土內部與外表面溫差。

四、裂縫控制措施

大體積混凝土裂縫受材料本身、施工、外部環境等要素的影響，要想控制裂縫就要從多方面考慮，提出一個綜合性的措施，嚴格控制從原材料到成品一整個過程，有效減少混凝土內部裂縫，提高混凝土的防水性能和耐久性。

1.材料措施。大體積混凝土主要是溫度裂縫，應減低水泥用量，減少水化熱，選用水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥；裂縫是混凝土約束收縮導致混凝土受拉，超過抗拉強度而產生的，提高混凝土的強度時控制裂縫的另外一種措施；合理的選擇外加劑，可減少單位用水量、水泥用量，增大混凝土密實性，減少收縮。混凝土中粗骨料質量優良直接決定混凝土的強度。要降低裂縫的產生，應選用含泥量少、強度高、膨脹系數低、大粒徑、表面粗糙的粗骨料，提高混凝土強度。

2.施工措施。大體積混凝土在施工過程控制裂縫最重要的就是控溫。施工過程中分層分段澆筑，控制混凝土的出機溫度和澆筑溫度，對混凝土進行二次振搗。綁扎鋼筋同時在在混凝土內部布置冷卻水管，通過水循環把水化熱帶走。加強混凝土養護，可采用覆膜養護或蓄水養護。土是一種良好的養護介質，應盡早回填。

3.其他措施。制定相應的溫控措施，實時監控混凝土內部溫度和混凝土內部的拉應力，保證混凝土內部溫度和表面的溫度差控制在25℃以內，拉應力不超過混凝土抗拉強度。降低各種材料入模溫度，選擇一天內溫度相對較低時施工。充分了解天氣，防止低溫凍裂。不偷工減料，按設計要求擺放構造鋼筋，提高混凝土抗裂性能。

五、結語

混凝土結構中，裂縫是最常見的問題，尤其是大體積混凝土。大體積混凝土水化熱釋放較多，施工中應突出關注溫度裂縫。應從原材料、施工全過程、外部環境多方面考慮成因，根據成因提出相應的控制措施。裂縫控制的好，可提高混凝土的美觀性、防水性和耐久性。

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作者簡介：田文敏（1994.10—）男，湖南益陽市人。研究方向：混凝土結構設計。