大體積混凝土裂縫產生原因及控制措施

李永興

摘要：隨著建筑業的快速發展，施工過程中常涉及到大體積混凝土的問題，由于其具有體積較大、結構厚、鋼筋密等特點，因此對施工技術提出了更高的要求，建筑基礎對于建筑結構的穩定性和安全性至關重要，而建筑基礎的施工關鍵在于大體積混凝土。只有重視大體積混凝土的施工問題，避免裂縫的產生才能確保施工質量。

關鍵詞：大體積混混凝;裂縫原因;控制方法

一、混凝土裂縫產生的原因

（一）原材料不合格產生的裂縫

施工單位為了降低成本，提高經濟效益，在選用水泥品種時不根據混凝土工程的特點、所處的環境條件及設計施工的要求進行，在施工中使用不合格材料，比如用低標號的水泥代替高標號的水泥，施工使用收縮性大的硅酸鹽水泥等。這樣會使水泥用量過大，增加裂縫產生的概率。水泥的體積安定性是很重要的一項，假如水泥硬化后出現不均勻的體積變化，會使混凝土結構產生膨脹裂縫，這樣就會降低工程質量。粗、細集料中含泥量過大，集料顆粒級配不良，碎石的摻配比例不均勻，粗集料中針片狀含量過高等。都容易造成混凝土收縮增大，成為混凝土產生裂縫的必然因素。

（二）水泥水化熱產生的裂縫

大體積混凝土在施工過程中，水泥水化會釋放出大量水化熱。水化熱引起混凝土澆筑體內部溫度劇烈變化，使混凝土澆筑體早期塑性收縮和混凝土硬化過程中的收縮增大，使混凝土澆筑體內部的溫度收縮應力劇烈變化，導致混凝土澆筑體發生裂縫。

（三）堿骨料反應產生的裂縫

堿骨料反應是指水泥中的堿性氧化物含量較高時，會與骨料中所含的活性二氧化硅發生化學反應，并在骨料表面生成堿硅酸凝膠，吸水后產生大的體積膨脹，導致混凝土脹裂的現象。

（四）溫度和溫度產生的裂縫

混凝土在施工階段內部溫度和外部溫度不協調，會使混凝土內部與外部出現溫差和溫度應力。當拉應力超過混凝土的抗裂能力時，就會產生裂縫。如養護不好，時干時濕。表面干縮形變受到內部混凝土的約束，也會產生裂縫。

（五）鋼筋銹蝕產生的裂縫

鋼筋在混凝土中堿性環境內部不會發生銹蝕，但混凝土處在腐蝕環境或在空氣中二氧化碳的作用下，生成碳酸鈣和水。碳化使混凝土中的堿度降低，削弱混凝土對鋼筋的保護作用，使得鋼筋銹蝕。碳化會增加混凝土的收縮，使混凝土抗拉、抗折強度降低，導致混凝土結構破壞。

二、控制混凝土裂縫的措施

（一）材料控制措施

大體積混凝土溫控施工的核心是從各個施工環節控制混凝土澆筑塊體的內部溫度，所以在選擇原材料時應重視優化混凝土配合比，使大體積混凝土擁有良好的抗裂能力，從而實現控制大體積混凝土產生表面裂縫的目的。具體材料控制措施為：第一，在混凝土里面摻入一些優質粉煤灰，具體的量通常是一般水泥量的20%，同時加入水泥用量的1.0%的緩凝型減水劑[1]。這是我們在混凝土施工中常用的雙摻技術，不僅可以減少水泥用量，還能降低混凝土水化熱速度，延長大體積混凝土在常溫條件下的初凝時間。第二，選用級配良好、粒徑較大的粗骨料，有效降低混凝土用量，在節省水泥的基礎上降低水化熱。第三，嚴格控制砂石骨料中水泥的含量，在確?；炷亮鲃蛹皬姸鹊幕A上進一步節省水泥，將混凝土絕熱溫升大大降低，最終有效控制大體積混凝土產生表面裂縫。

（二）施工控制措施

大體積混凝土由于具備水泥用量多、斷面大等顯著特點，導致水泥水化后釋放水化熱，使混凝土出現較大的收縮應力、溫度應力，最終形成表面裂縫和貫穿裂縫，影響工程結構的整體抗滲性、耐久性、安全性。具體施工控制措施如下：

第一，有效降低水泥水化熱。大體積混凝土主要考慮抗蝕性、抗裂性、耐磨性，要兼顧高強和低熱兩大要求，因此應選用水化熱低的水泥，如粉煤灰水泥、火山灰硅酸水泥、礦渣硅酸鹽水泥等。同時充分利用大體積混凝土的后期強度來降低水泥用量。如果每立方混凝土的水泥用量減少10%，那么水化熱溫度將降低1℃。此外，在鋼筋布置情況不受影響的前提下，適當摻入體積為大體積混凝土總體積20%以內的大石塊，并在內部預埋冷卻水管，有效帶走大體積混凝土內部熱量，控制裂縫產生。

第二，及時降低混凝土入模時的溫度。即降低大體積混凝土內部溫度值，有效控制內表溫差。在夏季施工時，砂石材料要嚴禁陽光直射，使用前通過冷氣或噴涂水霧預冷，并用冰水完成混凝土攪拌工作。在混凝土澆筑方面，務必在前層初凝之前完成次層澆筑，確保模內通風、散熱，同時在混凝土中摻入緩凝型減水劑，防止集中產生水化熱。

第三，加強控制施工過程中混凝土的溫度。這里說的溫度控制是指大體積混凝土內外溫差控制。一般來說，大體積混凝土內外溫差應控制在25℃以內。通常的施工方法是在混凝土表面覆蓋一層薄膜，使內部溫度降低的同時外部溫度不會太快降低。另外，大體積混凝土施工順序應合理安排，并在混凝土表面定期潑水維護，也可以增加麻袋進行保溫，以有效控制大體積混凝土內外溫差，預防產生裂縫。

第四，將約束條件分散。在施工中應實行分層分塊澆筑，科學設置大體積混凝土施工縫、后澆帶，在放松約束條件的基礎上減少聚集水化熱，也可以在混凝土墊層跟巖石地基之間設置一個滑動層，如鋪卷材、刷瀝青等，從而釋放約束力，消除嵌固作用，預防大體積混凝土產生裂縫。

第五，科學選取施工工藝。可選用級配優良的粗集料，并加強控制砂石里的含泥量，同時適當摻入膨脹劑，密實振搗。我們可以使用兩次振搗工藝，有效提高大體積混凝土的抗拉強度、密實度，并實施拍打振實工藝，通過兩次抹面的施工方法成功去除浮漿，減少大體積混凝土表面收縮裂縫的產生。在振搗環節，一定要重視振搗的全面性，并嚴格把握振搗持續時間，以混凝土不冒氣泡為準，嚴禁出現欠振、超振及漏振等現象。

三、結束語

在目前我國的大部分的建筑工程中，大體積混凝土裂縫問題都或多或少的存在，并且引發大體積混凝土裂縫問題的原因也各不相同，在實際的建筑工程施工過程中，要根據吱聲的實際情況和引起大體積混凝土裂縫問題的根本因素，采取相應的大體積混凝土裂制作的施工技術，不斷的加強大體積混凝土質量，減少大體積混凝土裂縫幾率。促進我國建筑工程事業的更高更遠的發展。

參考文獻：

[1]朱開銀大體積混凝土裂縫產生的原因及控制施工技術[J]建材發展導向，2018（9）：77-78。

[2]胡建，何奇，張靜.大體積混凝土裂縫控制與施工技術研究[J].建筑工程技術與設計，2018（7）