淺析大體積混凝土裂縫

丁燕燕

（大同宏基工程項目管理有限責任公司，山西 大同 037000）

1 大體積混凝土裂縫產生的主要原因分析

混凝土結構在建設和使用過程中出現不同程度、不同形式的裂縫，這是一個相當普遍的現象。大體積混凝土結構出現裂縫更普遍。在全國調查的高層建筑地下結構中，底板出現裂縫的現象占調查總數的20%左右，地下室的外墻混凝土出現裂縫的現象占調查總數的80%左右。所以，混凝土結構的裂縫是建筑工程長期困擾的一個技術難題，一直未能很好地解決。根據國內外的調查資料，工程實踐中結構物的裂縫原因，屬于由變形變化（溫度、濕度、地基變形）引起的約占80%以上，屬于荷載引起的約占20%左右。在大體積混凝土工程施上中，由于水泥水化熱引起混凝土澆筑內部溫度和溫度應力劇烈變化，從而導致混凝土發生裂縫。因此，控制混凝土澆筑塊體因水化熱引起的溫升、混凝土澆筑塊體的內外溫差及降溫速度，防止混凝土出現有害的溫度裂縫（包括混凝土收縮）是其施工技術的關鍵問題。

2 大體積混凝土裂縫的預防措施

2.1 裂縫控制的設計措施

1）大體積混凝土的強度等級宜在C20～C35范圍內選用，利用后期強度R60.隨著高層和超高層建筑物不斷出現，大體積混凝土的強度等級日趨增高，出現CA-0～C55等高強混凝土，設計強度過高，水泥用量過大，必然造成混凝土水化熱過高，混凝土塊體內部溫度高，混凝土內外溫差超過30℃以上，溫度應力容易超過混凝土的抗拉強度，產生開裂。考慮到建設周期長的特點，在保證基礎有足夠強度、滿足使用要求的前提下，可以利用混凝土60d或90d的后期強度，這樣可以減少混凝土中的水泥用量，以降低混凝土澆筑塊體的溫度升高。

2）大體積混凝土基礎除應滿足承載力和構造要求外，還應增配承受罔水泥水化熱引起的溫度應力及控制裂縫開展的鋼筋，以構造鋼筋來控制裂縫，配筋應盡可能采用小直徑、小間距。采用卣徑8～14mm的鋼筋和100～150mm間距足比較合理的。傘截面的配筋率不小于0.3%，應在0.3%～0.5%之間。

2.2 采用合理的施工方法

1）混凝土的澆筑方法可用分層連續澆筑或推移式連續澆筑，不得留施工縫，并應符合下列規定：①混凝土的攤鋪厚度應根據所用振搗器的作用深度及混凝土的和易性確定，當采用泵送混凝土時，混凝土的攤鋪厚度不大于600mm；當采用非泵送混凝土時，混凝土的攤鋪厚度不大于400mm。②分層連續澆筑或推移式連續澆筑，其層間的間隔時間應盡量縮短，必須在前層混凝土初凝之前，將其次層混凝土澆筑完畢。層間最長的時間間隔不大于混凝土的初凝時間。當層間間隔時間超過混凝土的初凝時間。層面應按施工縫處理。

2）大體積混凝土施工采取分層澆筑混凝土時，水平施工縫的處理應符合下列規定：①清除筑表面的浮漿、軟弱混凝土層及松動的石子，并均勻露出粗骨料；②在上層混凝土澆筑前，應用壓力水沖洗混凝土表面的污物，充分濕潤，但不得有水；③對非泵送及低流動度混凝土，在澆筑上層混凝土時，應采取接漿措施。

3）混凝土的拌制、運輸必須滿足連續澆筑施工以及盡量降低混凝土出罐溫度等方面的要求，并應符合下列規定：①當炎熱季節澆筑大體積混凝土時，混凝土攪拌場站宜對砂、石骨料采取遮陽、降溫措施；②當采用泵送混凝土施工時，混凝土的運輸宜采用混凝土攪拌運輸車混凝土攪拌運輸車的數量應滿足混凝土連續澆筑的要求。

4）在混凝土澆筑過程中，應及時清除混凝土表面的泌水。泵送混凝土的水灰比一般較大，泌水現象也較嚴重，不及時清除，將會降低結構混凝土的質量。

5）混凝土澆筑完畢后，應及時按溫控技術措施的要求進行保溫養護，并應符合下列規定：

6）塑料薄膜、草袋可作為保溫材料覆蓋混凝土和模板，在寒冷季節可搭設擋風保溫棚。覆蓋層的厚度應根據溫控指標的要求計算。

7）對標高位于±0.0以下的部位，應及時回填土； ±0.0以上的部位應及時加以覆蓋，不宜長期暴露在風吹日曬的環境中。

在大體積混凝土拆模后，應采取預防寒潮襲擊、突然降溫和劇烈干燥等措施。

2.3 大體積混凝土的溫控施工現場監測工作

大體積混凝土的溫控施工中，除應進行水泥水化熱的測定外，在混凝土澆筑過程中還應進行混凝土澆筑溫度的監測，在養護過程中應進行混凝土澆筑塊體升降溫、內外溫差、降溫速度及環境溫度等監測。監測的規模可根據所施工工程的重要性和施工經驗確定，測溫的方法可采用先進的測溫方法，如有經驗也可采用簡易測溫方法。這些監測結果能及時反饋現場大體積混凝土澆筑塊內溫度變化的實際情況，以及所采用的施工技術措施的效果。為工程技術人員及時采取溫控對策提供科學依據。

3 結語

大體積混凝土的裂縫特別是表面裂縫，主要是由于內外溫差過大產生的。對大體積混凝土這種拉應力較大，容易超過混凝土抗拉強度而產生裂縫。

因此，加強養護是防止混凝土開裂的關鍵之一。要對混凝土裂縫進行認真研究、區別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展，在養護中要加強溫度監測和管理，及時調整保溫和養護措施，延緩升降溫速率，保證混凝土不開裂，有效的確保混凝土的施工質量。