1、1大体积混凝土裂缝的成因及防控措施探究摘要：大体积混凝土施工是建筑工程主体施工过程中一个非常重要的环节。本文首先分析了大体积混凝土裂缝产生的原因，然后阐述了大体积混凝土裂缝的预防及控制措施。 关键词：大体积混凝土；裂缝成因；防控措施 中图分类号： TV544+.91 文献标识码： A 文章编号： 1 大体积混凝土裂缝原因分析 1.1 环境影响 在混凝土施工规范中明确规定：在大气干燥（RH50%） ，有风，阳光直射，混凝土水胶比0.45，日平均气温20z，混凝土表面的潮湿养护至少为 10 天。产生裂缝的环境影响主要是由于温差较大引起的，一是混凝土中原材料水泥硬化期间产生的大量水化热，致使混凝土内
2、部温度上升，而表面温度（环境温度）变化很小，混凝土在不断上升的情况下，膨胀高于外部，在混凝土的早期抗拉强度很低的情况下，混凝土表面受到较大的拉应力后出现裂缝。这种温差产生的裂缝一般只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整，不影响混凝土结构本身强度。二是结构温差较大，当大体积混凝土浇筑过程中受到外界约束力时没有采取有效的技术措施放松或取消约束，从而产生裂缝，这种裂缝会逐渐深入，直至形成贯穿混凝土结构的温度裂缝。 1.2 水泥的安定性 2水泥的安定性是指水泥出炉后必须存放一段时间后（一般必须大于7 天）才能施工使用，其主要目的是使新制水泥充分反应达到稳定状态。如果水泥刚出炉未过安定期就进
3、行使用是大体积混凝土初凝前收光时出现混凝土开裂的最主要原因，对混凝土养护中出现的裂缝也有相当的影响。 1.3 混凝土及混凝土的坍落度 目前多数混凝土搅拌中均掺加粉煤灰，粉煤灰在混凝土中只是作为填充物并不与水泥发生凝结反应，这就使得这种混凝土与常规混凝土相比更容易出现裂缝现象。混凝土的坍落度一般对施工后的混凝土强度影响很大，但坍落度过大的混凝土造成承台表面浮浆较厚，浮浆中粉煤灰含量较大，终凝后没有强度，当不再进行养护后就会出现开裂。 1.4 施工过程控制 施工过程不规范也是造成混凝土裂缝的主要原因之一，具体表现在一是混凝土振捣不密实，致使混凝土密度不足，粗骨料下沉，浮浆过多；二是混凝土浇筑后，初
4、凝前的没有及时二次拌压和抹压；三是养护不到位，不及时洒水，表面不覆盖或者不及时覆盖，水分很快散失，产生干缩而导致开裂。 1.5 混凝土养护 多数混凝土开裂的主要原因是混凝土养护的不及时和不到位。 2 大体积混凝土裂缝预防 2.1 选择优质的混凝土原材料 选择合适水泥：优先采用低热、收缩性小的高标号水泥，以减少3水泥用量，减少水化热，目的是降低混凝土结构的内部温升值，消除或者削减混凝土结构自身产生的温差。另外使用的水泥必须过了自身的安定期。选用优质骨料：粗骨料优先选用连续的级配碎石，如果工程所在区域内难以购置到合适的级配碎石，可通过试验采用多种粒径碎石进行复配；细骨料优先选用细度模数 2.80-
5、3.00 的中砂。粗细骨料含泥量控制在 1以内，不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。选择适当的外加剂：根据实际情况及混凝土的特殊要求，可在混凝土中掺加一定用量外加剂，如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。掺入外加剂能提高混凝土的和易性，可减少 20左右的用水量，减小水灰比，初凝延长到 5h 左右。 2.2 精心设计配合比 通过选用良好级配的粗细骨料，严格控制砂石质量，降低水灰比，并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂等，以降低水泥用量，减少水化热，以降低混凝土温升，从而可以降低混凝土所受的拉应力。在保证混凝土质量要求的情况下，设计混凝土配合比时，采用“三低二掺一高”的设计准则，生产出“高强、高韧性
6、、高极拉值、中弹和低热”的抗裂混凝土。所谓的三低是指低砂率、低坍落度、低水胶比；二掺是指掺高效减水剂和高效引气剂；一高是指高粉煤灰掺量。 2.3 加强混凝土的测温工作 为消除和削减裂缝现象，混凝土的测温工作必不可少，有效地在混凝土结构内埋设若干个测温点，以利于掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值。测温频次为：第 1-5 天按照 1 次/2h 测温，第 6 天后每 1 次4/4h 测温，测至温度稳定为止。按照以前施工经验，混凝土内部温升的高峰值一般在 4 天内产生，34 天内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值可达到 20左右，发现异常现象及时处理。 3 大体积混凝土裂缝控制措施 3.1 采用
7、合理的浇筑工艺 大体积混凝土一般都是采用大体积混凝土裂缝成因分析及修补措施用泵送工艺施工，根据其特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法。这种方法可使混凝土在自然流淌状况下形成斜坡，可较好地适应泵送工艺，避免经常拆除、冲洗和接长混凝土输送管道，简化混凝土的泌水处理，提高泵送效率，同时需要保证混凝土上下层浇筑间隔不超过初凝时间。在浇筑带的前后应布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着混凝土浇筑的高度的上升，振动器也相应进行调整，以确保混凝土的整体质量。大体积混凝土表面水泥浆一般都比较厚，浇
8、筑时可适当的抬高混凝土标高，浇筑结束后刮刀挂掉部分多余的表面水泥浆保证混凝土表面是真正的含有骨料的混凝土，在初凝前用铁滚筒碾压数遍并压实，以减少混凝土的收水裂缝。3.2 控制入模温度 大体积混凝土春秋季施工最好，春秋两季环境温度可以降低混凝土入模温度。如果必须在夏季施工，需要采取降低入模温度的措施，例如：混凝土拌合前可对碎石洒水降温；保证水泥、粉煤灰及粗细骨料仓库通5风良好；自来水预先放入地下蓄水池中降温；搭设遮阳棚保证混凝土浇筑时不在太阳下直接暴晒或者直射等等。在浇筑混凝土过程中，采用温度传感片和测温仪，从浇筑开始进行入模温度和环境温度的测温工作，根据温度变化情况适时调整浇筑方法；浇筑完成后
9、及时收面抹压，根据温控指标，及时调整养护方案。 3.3 适当增加预埋件 在混凝土结构中易产生裂缝的部位埋设应力应变传感片，直接测试拉应力，以便更直接控制混凝土的温度梯度，确保混凝土不易产生裂缝。在混凝土表面增加一些铁丝网（小直径钢筋网） ，以增强混凝土表面抗裂性，减少表面裂缝发生的几率。在工期允许的情况下，可采用“水平分层间隙”施工方法，分多层进行浇筑，间隙时间 7d 以上，在每层混凝土上表面增设抗缩钢筋网。这种施工方法可降低混凝土内部最高温升、减少材料及机械设备的投入。 3.4 加强混凝土后期保温保湿养护 混凝土保温保湿养护的最有效方法是在混凝土浇筑后尽快回填土，并在土中渗入水，回填土对混凝
10、土预防裂缝也是非常有效的。蓄水法保温养护，在混凝土浇筑期间可在内部设置冷却循环管并通水冷却混凝土内部热量，加快混凝土的热量散发，这种方法多用于夏季施工。内散外蓄法综合养护，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，这种方法对于超厚大体积混凝土尤其适用。 4 结束语 要对混凝土的裂缝进行认真研究、区分对待，采用合理的方法进行6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，保证结构物的安全和稳定性，切忌不能碰到裂缝不分析原因或者原因不分析清楚盲目处理造成不可挽回的损失。 参考文献： 1李光文.初探大体积混凝土裂缝的原因及预控措施J.四川建筑,2009(5). 2花磊.大体积混凝土裂缝分析及应对措施J.工程施工,2011(10).
