論土木施工中大體積混凝土裂縫成因

劉洋 銀川碧桂園房地產開發有限公司

一、大體積混凝土裂縫成因分析

（一）荷載裂縫

大體積混凝土裂縫的形成原因之一在于建筑物的受力，由于荷載作用，混凝土受到拉應力，從而導致建筑物形成裂縫。另一方面，大體積混凝土是否產生裂縫或裂縫問題的嚴重程度還收軸壓力與壓應力的作用與干擾，這其中還包含在頂部位置形成的裂縫，通常為水平裂縫。

（二）干縮裂縫

大體積混凝土在完成澆筑作業后，需要在連續一周的時間內進行混凝土的養護，養護工作的目的包括有效干預產生干縮裂縫。干縮裂縫生成的緣由是主要在于建筑物的內外水分所蒸發時的速率不相同，因此才導致建筑物里外發生不一樣程度的形變量，裸露在空氣部分的大體積混凝土因缺乏保護會以比較大的速率蒸發表面水分，因而產生的形變較快較大，內部的混凝土因保持一定的溫度與濕度，所以在水分蒸發方面速度較緩，從而與之相對應變形等相關方面全部以比較低的速率進行，這種情況下才會出現內外形成相對較大的干縮性變形，大體積混凝土內部之間的相互作用會產生拉應力，進而形成裂縫。外部環境的濕度越低的情況下，這種干縮導致的裂縫就會越嚴重。

（三）溫度裂縫

受溫度影響而產生的裂縫主要有兩大類：（1）表面性裂縫，該種裂縫的走向無特定的規律；（2）貫穿性或者深層性裂縫，這類裂縫與表面性裂縫不同，其形態與方向與主筋的走向區域一致，但大小不一裂縫寬度，還有受溫度的影響比較大，表現為在溫度高的情況下形成的裂縫相較于溫度低時形成的裂縫要窄。

溫度裂縫形成的主要誘因歸納如下：水泥自身的水化熱是形成表面裂縫的主要原因之一，相關領域的專業人員都在不斷致力該問題的解決研究，通常是體積較大的混凝土建筑物會受到這類裂縫的影響較多。大體積的建筑物由于混凝土自身產生的水化熱難以快速揮發，因此在不同的溫度梯度下會受到溫度應力的很大影響，如果數值超過一定限度就會導致裂縫的形成。絕大部分貫穿裂縫形成的主要原因是由于周圍環境急劇降溫導致內部結構無法適應發生收縮而產生的裂變，即建筑物的體積脹縮被限制住所導致的裂變。此外，大體積混凝土是否形成裂縫還與周圍氣候條件、環境密切相關，若受到冷空氣、降雨等氣候變化的影響，使得內部溫度與表面溫度有較大的溫差，會導致溫度梯度達到變形的限度，進而生成裂縫。

（四）施工導致的裂縫

工程項目施工管理工作問題近年來一直都存在著這一點的，疏忽管理工作會導致施工實際操作的質量問題。若在施工管理階段、施工階段以及驗收階段產生疏忽，都將嚴重影響工程項目的質量與標準，后續大體積混凝土澆筑的工作也會受到嚴重影響，如極易發生裂縫問題等。以現階段的施工導致裂縫問題進行分析，主要因素有：鋼筋移位、澆筑振搗不當、塑性沉降。

二、土木工程中大體積混凝土裂縫的防治措施

（一）荷載裂縫預防措施

荷載裂縫有效預防，避免其影響混凝土，相關人員在設計階段應該加強裂縫相關設計與控制工作。重視易產生裂縫的位置，綜合不均勻沉降等多方面因素；科學合理地做好變形縫的位置與相關設計工作；調節各部分的受力情況，使得載荷分布均勻，避免過于集中的施加壓力；此外，在滿足截面設計、不影響配筋率以及澆筑方便的前提下，使用的鋼筋越細，鋼筋間距離越小，非常有利于防治開裂現象。

（二）干縮裂縫預防措施

一是選取好的水泥原料，有較好收縮性能的水泥不選擇，而是選擇低熱水泥或者是直接選擇粉煤灰水泥，此外，投入使用的水泥的量在保證夠用的前提下，應該盡可能地少；二是對水灰比的設計要做到科學合理，此外，可以適當添加一定量的不會影響混凝土性能的減水劑；三是控制好配合比，原料中對水的添加量不能大于設計值；四是重視對混凝土建筑后的養護工作，養護工作要盡早開始，整體養護時間需要合理到位；五是混凝土設計中，對收縮縫的設計至關重要。

（三）溫度裂縫預防措施

溫度裂縫的防治措施主要包含以下幾個方面：①改變水泥原材料的選擇。②盡量減少水泥的生產投入量，主要包括改善骨料配比、添加粉煤灰以及不影響混凝土性能的減水劑等方法。③適當合理地降低水灰比，盡量控制該數值使其低于0.6。④科學合理的分配原材料的科學并將其攪拌均勻。⑤重視降低水化熱的有效措施，包括各種在減水、增塑、緩凝等方面有著優良性能的外加劑，以提高其流動性、保水性，減緩熱峰帶來的不良影響。⑥加強溫度測控，做及時有效地降溫保護措施。⑦一切有效地相關溫度控制與養護方法，混凝土澆筑工作完畢后，及時地做好覆蓋與遮蔽相關工作，來確保它濕度和溫度，另外，一定要安排養護時間充足，以有效提升混凝土的剛度。

（四）施工裂縫預防措施

對于施工裂縫而言，主要有以下防護措施：一是施工操作滿足規范要求，不能隨意踩踏已澆筑的混凝土，也不能放置模板以及其他材料，此時混凝土的強度得不到保障，要避免影響混凝土的強度；二是施工工序科學合理地進行。例如澆筑大體積混凝土中的工序而言，要注重分層澆筑工作、分塊澆筑，方才能確保散熱充分；三是正式澆筑前，要把基層與模板用水澆濕。另外，模板不能過早拆卸，拆卸時也要注重順序；四是振搗時，要振搗充分；五是對于混凝土的養護工作的起步時間不能過晚，養護周期也有著嚴格的要求，適當的增加時間有利于混凝土剛度。

三、結語

總之，在土木工程施工中大體積混凝土裂縫問題必須重視，而造成裂縫的原因來自多種方面，因此需要有關的技術負責人來認真科學性分析它的緣由，相關措施防護工作在土木建設相關過程中一定要認真的及時恰當做好，裂縫處理和加固也一并結合科學和有效實施有關修護工作更要重點做好，從而延長土木建筑工程的使用期，將裂縫所出現的問題及引發出現相關損失降小降到最低點。