浅析大体积混凝土浇筑裂缝分析及解决

浅析大体积混凝土浇筑裂缝分析及解决

张志龙

广州市冠铿环保建材有限公司（510000）

摘要：对于大体积混凝土来讲，在浇筑的过程中，如果不能合理地控制原材料和工艺，可能会发生裂缝的现象。因此，本文就如何避免大体积混凝土在浇筑的过程中发生裂缝的问题进行分析。

关键词：大体积；混凝土浇筑；裂缝分析；解决

一、大体积混凝土结构

1.大体积混凝土结构的优缺点

由于大体积混凝土的体积较大，所以其结构稳定，并且能够有效控制整个建筑的预应力，有助于提升整体工程施工效果。但是，在大体积混凝土的浇筑过程中经常存在施工裂缝，裂缝的存在会给建筑质量控制带来很多不可控因素。

2.大体积混凝土的施工要求

在大体积混凝土的建筑施工中有着非常严格的技术要求，首先，材料的选用要做到严格调配，特别是在水泥的强度等级以及水泥的品种等方面都要进行严格的控制。另外，在进行混凝土浇筑的过程中，对温度的控制同样很重要，在浇筑完后对混凝土的养护质量以及工程的修补的质量也要做好控制工作，以防止混凝土裂缝的出现。

二、大体积混凝土产生裂缝的因素

1.施工原材料的质量问题

施工原材料的质量也会造成大体积混凝土浇筑裂缝的重要成因之一。混凝土是一种按照一定比例将水泥、水以及添加剂混合而成的混合材料，当水泥和水发生反应时，它会释放出一定量的热量。当外部环境温度发生变化时，混凝土就非常容易出现裂缝，水泥与水发生反应所产生的热量将直接作用于混凝土内部，在内外温差的影响下，混凝土会受到向外的拉应力和向内的压应力这两种力的影响，在这两种力的双重作用下，混凝土便极其容易出现裂缝问题。

2.温度应力引起裂缝

产生温度裂缝主要是由温差导致的，温差主要有三种：在混凝土浇筑初期会出现大量的水化热现象，因为混凝土是热的不良导体，再加上大体积混凝土的结构断面很厚，表面系数较小，这就导致水泥产生的热量不容易散失，都聚集在结构内部。一旦混凝土内部的水化热无法散发出去，会导致其越积越高，而混凝土表面的温度就是当时的环境温度，这就导致了内外温差，如果内外温差在混凝土凝结初期所形成的拉应力大于混凝土的抗压强度，就会造成混凝土的裂缝问题；混凝土的表面温度在拆模之前或之后都会迅速降低，这也是产生裂缝的原因之一.在混凝土内部的温度达到最高值后，热量会逐渐散发进而达到最低温度，此时的温度与最高温度之间的差异值即为内部温差。

3.施工技术相对落后

尽管项目在建设的过程中较注重对施工技术的改革与创新，如根据原材料密度缝隙进行填料的空隙率处理，采用了产生不同变化的压实度检测方法等，但现场大体积混凝土浇筑技术与其他省市相比还是存在较大差异，究其原因：一方面是混凝土搅拌与输送的距离过长，引起混凝土的水分严重蒸发，促使不规则的收缩裂缝产生；另一方面是没有按照相关的要求进行荷载预压，荷载预压不足的情况下，浇筑混凝土后支架就会产生一定的下沉，侧向压力作用下导致模板变形而产生一定的裂缝。此外，过早地拆模，也会影响混凝土的总体强度，促使混凝土出现裂缝。

4.养护不够合理

收缩开裂属于混凝土比较常见的技术问题，主要就是由于施工人员的混凝土养护工作不够合理，施工人员需要在施工结束之后，正确选择潮湿以及覆盖处理养护措施，混凝土有着水分挥发比较快的特点，要是水分挥发较快就会使得混凝土产生开裂的情况，而且因为天气因素持续变化，也比较容易造成混凝土水分流失的情况。所以在进行大体积养护工作的时候，可以选择保湿以及保温两种措施。在针对大体积混凝土开展保温养护的工程中需要增强对于时间的控制，这个保温的过程需要控制好时间，其中比较常见的保温周期都是半个月，在这个时期也需要按照天气因素和实际温度来改进养护条件，如此就需要确保混凝土内部温度和外部温度保持在一个合理的范围中，如此能够防止温度变化产生混凝土裂缝的情况。保湿养护指的就是对于大体积混凝土的水分养护，能够借助混凝土表面覆盖或者是浇筑水分的方法来进行保湿，确保水泥水化热的热量可以得到控制，如此能够给混凝土营造一个良好的硬化环境，防止混凝土表面产生干缩裂缝的情况。

三、大体积混凝土裂缝控制措施

1.对建筑材料进行合理选择

关于水泥材料，混凝土硬化过程中所形成的水化热，直接导致混凝土结构内外部温差问题。据相关调查表明，在水泥用量控制在4kg/m3时，每立方混凝土便会释放热量19500～27000kJ，在此情况下，很容易导致建筑内部温度的急剧上升。为避免上述问题的发生，在材料选择环节要优先选择水化热较低的水泥材料，水泥材料中所含有的硅酸三钙和铝酸三钙含量越高，中所释放的热量就会越大，因此，在具体施工过程中--般会选择硅酸三钙和铝酸三钙含量较低的水泥。水泥材料自身的细度也会对水化热产生影响，大量工程施工实践表明，在不对水泥活性产生影响的情况下适当降低水泥细度，能够有效控制水泥水化热释放。关于骨料，在混凝土结构中，骨料属于粒状松散材料，能够为建筑提供支撑和骨架。在实际施工过程中，在水泥搅拌环节，如未能加入骨料便无法形成建筑构件。正常情况下，骨料可分为细骨料和粗骨料两种，结合国家相关规定和标准，粗骨料主要是指粒径在4.75mm以上的骨料，而粒径在4.75mm以下的骨料便是细骨料。在大体积混凝土结构中，要求碎石粒径不宜过大，这主要是因为随着碎石粒性的增大，黏结水泥量就会随之减少，从而便会对建筑内部结构产生影响。在大体积混凝土中，钢筋分布通常较为密集，若粒径过大便会对混凝土搅拌流动产生影响，增加裂缝问题的发生概率，因此，在备料过程中，相关工作人员一定要对碎石颗粒及水，泥用量进行合理配置。

2.改进混凝土浇筑技术，合理配料

在对大体积混凝土进行配比设计过程中，不能单纯的将水化过程释放热量作为标准，而是要对建筑的绝热、升温、耐久性以及工作性等进行重点考虑，进行配比设计时一般可采取“三低”原则，即低用水量、低水泥用量、低水灰比，同时还应确保搅拌时间充足和用量精准。在浇注过程中，可采取分层分块浇筑的方式，均匀振捣。在浇铸完成之后，应对表面进行磨平和压实处理，防止裂缝问题的发生。在分层浇铸过程中，一般要避免纵向施工缝，提升结构的抗剪性能和整体性，与此同时，还应对浇筑时间进行严格控制，尽量避免在温度较高或太阳辐射较强的时间段进行浇筑，如此可最大限度降低裂缝问题的发生概率。

3.强化施工技术的运用

在混凝土浇筑人模直至塑化的过程中，必须注重对高大模板支撑体系的建造和混凝土浇筑安全技术，如脚手架安全施工技术、混凝土浇筑技术等。另外，要做好浇筑情况的跟踪与分析，对施工项目中出现裂缝的可能或者隐患及时发现，及时处理。

4.混凝土的养护

在将混凝土浇筑结束之后，可以进行适当的洒水养护工作保证混凝土表面的湿润性，这样可以保证外界高温倒灌有效地减少，同时还可以避免发生干缩裂缝的现象，促使混凝土强度可以稳定地增长。在对大体积混凝土保护养护时，可以通过混凝土浇筑块体的里外温差以及降温的速度来进行检测，通过结合实际的测量结果，对保温养护措施进行适当地调整，符合温控指标的需求。

结语

综上，根据应用高大模板浇筑大体积混凝土，产生裂缝的原因，应重视原材料的选择与运用，强化施工技术的运用与创新，优化混凝土的配合比，控制浇筑材料的水化热。只有从各个环节人手、多管齐下，才能满足大体积混凝土的浇筑要求，提升施工质量。

参考文献：

[1]高彦荣．关于大体积混凝土浇筑后出现裂纹的研究及预防措施[J]建筑工程技术与设计，2014，2(18)：144．