试议大体积混凝土裂缝制约与施工技术的工程应用

 摘要：大体积混凝土裂缝是一个普遍的技术理由，裂缝的产生直接危害工程的质量，影响其使用寿命，必须采取措施进行制约。本文分析了大体积混凝土裂缝的产生理由，并提出相应的裂缝制约技术，以期能够对大体积混凝土裂缝制约的实际工作发挥借鉴与参考。

关键词：大体积混凝土；裂缝；防控措施

引言

工程建设对满足人们的生活，提高人们的生活水平具有重要的作用。而在工程建设中，混凝土具有材料来源广泛、价格低廉、抗压性能好、养护成本低等特点，在施工中得到了广泛的运用。大体积混凝土是指最小断面尺寸大于一米以上的混凝土结构，与普通混凝土相比而言，具有结构厚、体形大、施工时间长、施工工艺高等特点，在工程建设中的运用越来越广泛。然而，由于受到多方面因素的影响，在施工中，大体积混凝土常常会出现裂缝现象。裂缝的产生不仅影响工程质量，还会降低工程建设的效益。因此，探讨分析大体积混凝土裂缝的产生理由，并提出相应的裂缝制约技术无疑具有重要的现实作用。

一、大体积混凝土裂缝的产生理由

正如我们知道的，混凝土中产生裂缝是多种因素共同作用的必定结果。比如混凝土本身的不均匀性等，此外，还有外界因素也是导致其产生裂缝的理由，比如外界环境温度的变化、湿度的大小、模板、原材料不好，结构设计不合理等，主要分析如下：

（1）外界气温变化。气温变化对混凝土内部温度的影响是巨大的，尤其是在施工阶段，温度突然降低，会进一步使得混凝土内部温度的温差增大，对于正在施工的大体积混凝土有着不可估量的损失。我们知道，由于外界温度变化产生的温差导致了温度的不正常变化，从而产生了温度应力。由于温度应力是温差产生的，温度应力也就随着温差的大小而发生着转变。另外，如果持续高温，对混凝土施工也产生着不利影响，温度愈高，就意味着散热条件愈差，长此以往，大体积混凝土的温度会不断增高，达到最高限制到了65度。由此可以看出，我们必须采取有效措施制约好温度的变化，从而减少裂缝产生的几率。

（2）混凝土的收缩。水泥硬化只需要混凝土中20%的水分，其他的都属于蒸****费的行列。而这些蒸发的水分是引起混凝土体积收缩的重要理由。除此之外，水泥的质量、混凝土添加的料子以及养护条件的好坏也都是引起混凝土收缩的重要理由。如果混凝土收缩了以后，受到某些因素影响再膨胀恢复，就会引起湿度的变化，在混凝土内部就会产生收缩应力，从而引起混凝土裂缝。

（3）水泥水化热。在水泥水化热的过程中要放出热量，由于混凝土结构厚，表面系数小，导致热量不易散失反而聚集在混凝土内部。释放的热量都聚集在混凝土内部，也就导致内外温差增大，湿度增大，从而产生温度应力和收缩应力，增大了混凝土产生裂缝的 几率。

（4）约束条件。大体积的混凝土接触地基，刚开始的时候混凝土温度会上升，后来逐渐降低。温度上升的时候，受热膨胀的混凝土受到地基影响产生压应力，后期会因为温度降低形成拉应力。如果说混凝土的抗压能力低于抗拉能力，就会出现裂缝的现象。

二、裂缝预防及制约措施

2.1材料方面

2.1.1选用中热或低热水泥

温差主要是水化热产生的，为了减小温差，就要尽量降低水化热，要用早期水化热低的水泥，选择适宜的矿物组成，调整水泥的细度模数。试验证明，水泥中的铝酸三钙和硅酸三钙含量高的水泥水化热就高。所以，为减小水化热，应采用熟料中含铝酸三钙和硅酸三钙较少的中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥或粉煤灰水泥等。

2.1.2选用合适的骨料

尽量扩大粗骨料粒径，因为粗骨料越大，级配越好，孔隙充满越小，比表面积越小，水泥砂浆和水泥的用量相应越省，水化热随之降低，对防止裂缝越有好处。细骨料宜采用级配良好的中粗砂。中粗砂其孔隙率小，比表面积小，混凝土的水泥和用水量也可减小，水化热随之降低。另一方面要制约砂石料中的含泥量，石子含泥量<1%，砂含泥量<2%。

2.1.3掺加粉煤灰

为了减少水泥用量，降低水化热并提高和易性，我们可以把部分水泥用粉煤灰代替。掺入粉煤灰有以下作用：粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物（其中二氧化硅含量40%～60%，三氧化二铝含量17%～35%），这些硅铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反应，是其活性的来源，可以取代部分水泥，降低混凝土的热胀。粉煤灰颗粒较细，能够参加二次反应的界面相应增加，在混凝土中分散更加均匀。

2.2施工方面

2.2.1采用切实可行的施工工艺

根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的策略。这种自然流淌形成斜坡混凝土的策略，能较好地适应泵送工艺，避开混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。

2.2.2严格制约混凝土入模温度

浇筑大体积混凝土时应选择较适宜的气温，尽量避开炎热天气浇筑。夏季可采用温度较低的地下水搅拌混凝土，或在混凝土拌和水中加入冰块，同时对骨料进行遮阳、洒水降温，在运输及浇筑过程中也采用遮阳保护、洒水降温等措施，以降低混凝土拌和物的入模温度；掺加相应的缓凝型减水剂。在混凝土入模时，还可以采取强制通风措施，加速模内热量的散发。

2.2.3加强后期养护

养护对于混凝土施工时极其重要的一个阶段。为了减少混凝土裂缝的几率，必须做好养护工作。为了使混凝土保持适宜的温度和湿度，应该尽可能多养护一段时间，减小内外温差。养护的时候要注意，拆模后立即回土或覆盖保护，同时要注意天气变化，关注当时的天气变化，制约好内外温度，减小内外温差，防止裂缝的产生。养护工作是极其重要而艰巨的任务，要同时满足混凝土内外温度、湿度和强度的同时需求，并作出相应的防范措施。其中做好温度制约需要注意一些理由，比如混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的温差值绝对不能高于20℃，混凝土拆模时，混凝土的温差表面温度、中心温度和外界气温的温差不能超过20℃等，总之要按照规律来办，加强后期养护工作。

结束语

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的策略进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献：

[1]魏舒. 大体积混凝土裂缝产生的理由分析与防控措施[J].城市建设理论研究，2012，14（26）：41-42.

[2]白中辉.谈大体积混凝土结构裂缝制约措施[J].工程建设与设计.2012，01：67.

[3]黄馨.大体积混凝土裂缝施工制约措施[J].山西建筑.2013，03：330.

[4]王雨，杜旭言等. 分析大体积混凝土裂缝产生的理由及防控措施[J].黑龙江交通科技，2011，07：56-57.