大體積混凝土產生裂縫的質量控制

李佳興

摘? ? 要：在社會經濟、科技高速發展的帶動下，現代建筑中對大體積混凝土施工提出了新的任務與要求，但大體積混凝土結構在結束澆筑后，水泥的水化熱量很大，水化熱在積聚到混凝土內部之后很難揮發掉，整個澆筑過程中，混凝土內部溫度也會隨之不斷提升，表面會快速散熱，進而導致內外產生極大溫差，給混凝土內部帶來一定壓應力，外部產生拉應力，導致不同程度裂縫的產生，出現裂縫，則會對整個混凝土結構的穩定性以及可靠性造成不良影響。對此，本文分析了大體積混凝土裂縫的主要類型，并探討了大體積混凝土產生裂縫的質量控制技術，以供參考。

關鍵詞：大體積混凝土施工;裂縫分析;質量控制

1? 大體積混凝土裂縫的主要類型

1.1? 收縮裂縫

一般情況下，收縮裂縫分布不規則，往往呈現網狀，裂縫不大，通常有表面裂縫和貫穿裂縫兩類，并且會在較大程度上影響著工程結構的性能。其中表面裂縫是在混凝土成型后的3—4天出現，在此時期的混凝土抗拉強度非常小，所以極易在收縮應力的作用下產生裂縫。而貫穿裂縫主要是因為在大體積混凝土收縮環節，其內部釋放熱量過程中會有溫度梯度收縮應力的出現，導致混凝土截面出現開裂、變形，嚴重的還會出現損毀。

1.2? 干縮裂縫

水泥類型、用量和成分，混凝土的水灰比，集料性質與用量，外加劑的用量等均會影響到混凝土干縮。此外，混凝土內部與外部水分不同程度的蒸發也會引發不同，變形結果：在外部因素影響下，混凝土表面水分蒸發速度較快，變形較大。而其內部溫度變化不大，變形不明顯。在混凝土內部約束下表面干縮變形出現拉應力從而引發裂縫。

1.3? 溫度裂縫

一般情況下，溫度裂縫出現在溫差較大地區的混凝土結構或大體積混凝土表面。澆筑完成混凝土后，在硬化時水泥會出現水化熱散發大量的熱量。由于混凝土體積較大。所以在其內部會積聚大量的水化熱，而難以在短時間內散發，使得混凝土內部溫度快速升高。到時混凝土表面能夠快速散熱，如此一來就會出現較大的內外溫差，在混凝土表面會出現一定的拉應力，一旦此力大于混凝土的抗拉強度最大限值，就會出現混凝土裂縫，該類裂縫一般出現在混凝土施工中后期。

2? 大體積混凝土產生裂縫的質量控制技術

2.1? 科學選取原材料，嚴格控制配比

原材料科學選取：（1）水泥。處于降低大體積混凝土裂縫出現幾率，水泥應選擇水化熱低且凝結時間長的種類，比如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。另外在確定采用何種水泥后我們還要對市面上不同廠家的產品做水化熱試驗，然后從中選擇出水化熱最低的牌子進行采購;（2）粗骨料。粗骨料時除了要選擇連接級配在5—30以內的碎石以外，含泥量以及針片狀顆粒含量分別要控制在低于1%和10%;（3）細骨料。細骨料要選擇優質中粗河砂，并且細度模數與含泥量分別控制在2.3mm～2.7mm和<2%;（4）粉煤灰。粉煤灰是混凝土中良好的摻和料，所以在其選擇上除了要一級之外，燒失量也應較低;（5）外加劑。為了更好地防止大體積混凝土出現裂縫，外加劑選擇上應采取緩凝高效減水劑;（6）水。水地選擇應不低于飲用水標準。配比嚴格控制：（1）適當降低水泥用量。從實踐來看，在確保混凝土強度達標情況下適當降低水泥用量可以說是最有效的溫度控制方法，這樣有利于降低大體積混凝土裂縫地產生。一般來說水泥用量應控制在每立方350g以內;（2）摻入粉煤灰。大體積混凝土中摻入粉煤灰不但能夠起到降低水泥用量的目的，同時它可以作為填充材料以及減少前者所產生水化熱。一般來說，配比中粉煤灰摻入量控制在水泥量的30%～40%內;（3）外加劑摻入。外加劑主要使用緩凝高效減水劑，其摻入除了可以使得混凝土延長凝結時間，延緩水化熱峰值以及降低表面溫度梯度以外，還能夠在將水灰比減小情況下防止塑性收縮裂縫地產生。

2.2? 重視冷卻水降溫

為了盡量避免溫差較大而造成大體積混凝土結構產生裂縫，可在大體積混凝土中設置冷卻水管，進而達到降溫的作用。在大體積混凝土澆筑施工中，水泥水化熱反應會造成混凝土結構內部溫度升高，混凝土結構內外溫差較大，對此，可設置冷卻水管，綜合考慮施工現場實際需要，合理確定冷卻水管的長度、大小、壁厚等等，通過通入冷水，能夠降低大體積混凝土結構內部水泥水化熱的溫度，避免產生裂縫。

2.3? 加強澆筑施工控制

在大體積混凝土澆筑施工過程中，可適當縮短運輸所需時間，同時適當降低運輸過程中的攪拌速度。如果施工期間環境溫度比較高，則需要對攪拌罐噴淋冷水，以起到降溫效果。在大體積混凝土澆筑施工中，可采用分層澆筑以及分塊澆筑的施工方式，并保證澆筑施工連續性。澆筑施工過程控制要點如下：（1）分層澆筑。在進行大體積混凝土分層澆筑施工中，對于母層澆筑厚度，應控制在1m～1.5m之間，可根據施工現場實際情況進行調整。當前層混凝土澆筑完成后，應在其初凝前進行下層混凝土澆筑振搗處理，如果不能及時進行下一層混凝土澆筑施工，則應該將間歇時間控制在4—7d之間，當前一層混凝土達到一定強度達到設計要求后，再進行下一層混凝土澆筑施工。另外，在混凝土澆筑施工前，還需根據施工縫施工要求，對結合面進行全面清掃，并進行浮漿和鑿毛處理，確保兩個混凝土澆筑面之間能夠保持良好的契合度。（2）分塊澆筑。如果混凝土結構截面積在100m2以上，并且在前一層混凝土初凝前，不能完成下一層混凝土振搗施工，則采用分層澆筑施工方式可能無法保證施工質量，對此，可采用分塊澆筑施工方式。在混凝土結構分塊施工中，需對分塊區域進行科學合理的布局，將每塊面積控制在50m2以上，而對于分塊高度，則應控制在1.5m以內。對于上下鄰層混凝土之間的豎向接縫，可采用施工縫處理方式。

2.4? 完善后期養護工作

大體積混凝土極易受到太陽暴曬和雨水，以及冷空氣等方面的襲擊，進而導致表面產生較大的溫度變化，引導不同程度裂縫的產生，所以，必須要重視、完善混凝土的各項養護工作。在結束混凝土澆筑之后，應結合具體需求，通過覆蓋物的適當增加，進行灑水養護。同時，對于冷卻水的供應要給予有力保障，充分重視、不斷完善保溫與保濕養護工作，以此來將內外溫差控制在合理范圍之內。此外，對于內部、表面測溫點的設置，應重視溫度觀測的合理增加，且要實現對混凝澆筑后溫度情況的時刻了解，實現對混凝土溫差變化的準確把握，從而將混凝土內外溫差有效控制在25℃以內。需要注意的是，養護工作需要不間斷運行半個月以上，以達到降低混凝土內部約束作用，減少收縮裂縫的發生幾率的目的。

3? 結束語

在當前的工程項目建設中，大體積混凝土施工比較常見，大體積混凝土結構剛度較大，經濟性強，并且施工方式便捷，但是，由于混凝土澆筑量較大，因此對于施工工藝的要求比較高，如果控制不當，則會產生結構裂縫，對此，應注意選擇優質的施工材料，優化混凝土配合比，加強混凝土澆筑等工序控制，在混凝土澆筑完成后，及時進行養護管理，這樣才能夠有效避免結構裂縫的產生，保證施工質量。

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