大體積混凝土裂縫控制

宋朋

摘要：混凝土工程作為建筑工程的重要環節之一，而混凝土工程的施工質量將直接影響到建設工程的施工質量。大體積混凝土在澆筑過程中釋放的水化熱較大，會引起較大的溫度變化和收縮，影響結構的整體性、防水性和耐久性。因此，研究大體積混凝土裂縫的類型和成因，提出有效的裂縫控制措施，提高大體積混凝土的施工質量，對保證工程建設的安全和人民的生命財產安全具有重要意義。

關鍵詞：大體積混凝土;裂縫;控制

在當前的工程項目建設中，大體積混凝土比較常見，大體積混凝土施工難度較大，水泥材料用量大，并且外加劑種類較多，如果施工環節控制不當，則容易引發結構裂縫，影響工程項目的質量以及耐久性。因此，亟需對大體積混凝土施工裂縫控制措施進行深入研究。

1大體積混凝土產生裂縫原因

1.1材料問題。裂縫主要是由混凝土材料的質量引起的，混凝土供應商往往利用各種手段降低水泥的質量要求，從而降低施工費用，獲得自己更大的效益。混凝土材料質量差，質量不合格，經常出現材料按順序填好。水泥中雜質較多，質量不達標，水化熱和等級低，混凝土質量不能達到設計要求和標準，水灰比往往不十分合理。任何偏離水泥、水和骨料計算的情況都會直接對混凝土強度產生重大影響。在實際施工過程中，混凝土通常采用泵送法進行輸送。為了達到泵送條件，要求混凝土具有良好的流動性和較大的坍落度，這可能會造成砂漿較多，粗骨料較少的問題。此時，混凝土在脫水收縮過程中會產生一些表面裂縫。

1.2水泥水化熱。混凝土在澆筑以后容易產生因為溫度的變化引起的裂縫。由于溫度變化，采用模注法（混凝土等注入模具澆筑水泥板，施工流程為：鋼筋加工→模板加工→模板立模→澆筑混凝土→模板拆除→養護）的混凝土會在短時間內釋放很多的能量，由于體積小的混凝土和體積大的混凝土釋放熱量所需時間的不同，以及導熱性之間的差異，加之水化熱出現的熱量在混凝土內部無法均勻釋放，加劇了內部溫度的集聚，在溫度較高的時候混凝土的彈性變量相應減小，內應變應力變化程度也比較小，混凝土的內部溫度遠遠高于外部，因此產生明顯的溫度應力，出現了混凝土損傷裂縫。

1.3混凝土收縮。混凝土的拌合水中，水泥水化只需要其中大約20%的水分，剩下的水分則是要確保混凝土在具體澆筑中可以產生足夠的和易性，剩下的80%的水分往往都是要蒸發的。進而導致混凝土在水泥水化過程中極易出現體積變形的情況，且一般情況下都是收縮變形，只有極少數才會產生膨脹變形的情況，由此可見，混凝土出現體積收縮現象的一個主要原因就是多余水分的蒸發。而在受到一定約束時，這種干縮收縮會產生一定的收縮應力。因此，對于大體積混凝土結構來講，為了避免溫度裂縫的產生，應對其溫度應力、整澆長度做出合理計算，然后對溫差和混凝土收縮所產生的溫度應力是否超過混凝土的極限抗拉強度進行驗算，以此來為是否要進行伸縮縫的預留研究提供有力參考。

1.4內外溫差。對于大體積的混凝土施工來說，它在進行澆筑的時候會與外界的溫度有一定的關系，經常會隨著溫度的變化而出現變化。如果在建筑工作完成之后，混凝土的內部溫度上升，而外界的溫度卻保持在一定的穩定情況，就會讓混凝土出現一定的溫差，進而影響到大體積混凝土的性能。一般來說，溫度應力是因為溫度變化使內部產生應力而引起的，溫差越大，溫度應力就會越大，變形也就會越大。在高溫的環境下，大體積混凝土是不容易散熱的，而且會長時間保持熱量，因此必須要采用一定的措施，對混凝土的內外溫差進行控制，避免出現變形的現象。

2大體積混凝土裂縫控制要點

2.1原材料質量控制。嚴格的對混凝土，所需的材料進行優選，目的是最大程度的，防止大體積混凝土出現裂縫。比如，必備的水泥和外加劑等材料。水泥的選擇上，大體積混凝土建筑工程項目，最好擇選粗顆粒的水泥材，從而可以提高未進行水化顆粒的體積穩定性，一定程度上，減少大體積混凝土的裂縫問題。對于外加劑的選擇上，選擇使用緩解凝固的減水劑，可以有效的降低混凝土攪拌時的用水量，較好的增加混凝土的流動性。保證混凝土的強度性和塌落度不變的情況下，進而減少水泥水化反應所產生的熱量，防止因為熱脹冷縮產生的裂紋。

2.2施工溫度監測。進入施工后，應安排專人對整個施工過程進行溫度監控，并做好詳細記錄，為溫度控制提供準確的數據支持，避免內外溫差過大而形成裂縫。整個監控過程就是安排技術人員，設置測溫孔，安裝測溫定時器，記錄監測結果，繪制溫度變化圖，隨時掌握混凝土施工溫度的變化狀態。一般大體積混凝土施工溫度監測分為直接測量和間接測量兩種，然后將測量的溫度數據輸入專業軟件，利用公式進行計算，計算結果作為溫度控制的依據。直接監測方法的實現需要專業的儀器設備作為支撐，實時采集混凝土溫度信息，并根據監測結果調整入模溫度，是解決混凝土裂縫問題的重要保證。

2.3混凝土澆筑控制。在實際施工中，水灰比的控制尤為重要，隨著水灰比的增大，混凝土極限拉伸會相應的減低，并且混凝土的強度也會隨之而一定程度的降低，出現較大收縮。加強振搗，能夠對混凝土的密實性進行改善。振搗時要保持均勻適度，防止混凝土澆筑時發生離析。除此之外，還要進一步加強對混凝土的護養處理，并且要注意其護養時間的科學合理。如果處于濕度較低以及氣溫較高的環境下，要盡可能早的對混凝土進行噴水護養。

2.4大體積混凝土的養護。混凝土振搗完畢應隨即覆蓋，最好用塑料布密封養護，以防止混凝土脫水龜裂。加蓋保溫材料能有效控制因溫差應力而產生的裂縫。保溫材料的撤出時間應以混凝土表面溫差與環境最大溫差小于20℃為準。施工單位應當建立大體積混凝土養護臺賬，并設專人進行混凝土養護，特別是遇到高溫、大風天氣，要加強混凝土覆蓋，保證混凝土始終處于濕潤狀態，且不得大水漫灌、浸泡混凝土，養護人員要做好測試記錄。保濕養護時間不得少于14d，且應經常檢查養護薄膜或噴灑養護劑涂層的完整性。

2.5加強施工人員技術培訓和交底。大體積混凝土施工要編制施工組織設計，按照相關報批程序完成方案審批，制定并實施相應的技術交底和控制措施。完成定線測量和圖紙的構造復核。施工前結合氣象部門，準確掌握近期氣象狀況，合理安排施工節點，做好施工組織，制定相應的技術措施和應急預案。

3結語

大體積混凝土施工中裂縫十分常見，為了提高施工的綜合效果，需要多注意這方面，分析和總結裂縫的原因，然后采取可靠措施，控制和優化整個施工過程基于技術的角度，以保證各個環節的標準化，消除各種因素對施工的干擾，并將混凝土放入外部溫差應控制在允許范圍內，避免因溫度應力過大而產生裂縫。

參考文獻：

[1]邱冰.大體積混凝土施工與裂縫控制探討[J].四川水泥，2018（04）：248.

[2]鮑慧.大體積混凝土裂縫產生原因及控制措施[J].技術與市場，2019，26（02）：137+139.

（作者單位：北京建工集團有限責任公司總承包部）