大体积混凝土裂缝发生机理与预防技术实例分析

摘要：在建筑施工大体积混凝土的浇筑过程中，最重要的一点就是要做好混凝土的裂缝控制工作。这首先就要求对大体积混凝土裂缝的形成机理进行研究，针对这些原因加以控制，从而确保大体积混凝土的浇筑成功。

关键词：建筑施工；大体积混凝土；浇筑

中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：

裂缝是大体积混凝土浇筑过程中存在的主要质量问题，在大体积混凝土的浇筑过程中应该采用对应的技术措施予以解决。在分析大体积混凝土浇筑中裂缝出现的原因的基础上，对建筑施工中大体积混凝土的浇筑施工技术应用进行了详细的论述，给提高建筑施工中大体积混凝土的浇筑质量起到了一定的积极作用。

1、导致大体积混凝土裂缝的主要原因

1.1 混凝土温差导致的裂缝

当混凝土内外温差过大时，将会导致裂缝的产生，形成裂缝温差。这主要是因为水泥的水化热引起混凝土内部以及混凝土表层的温差过大，在温度应力的作用下出现裂缝。尤其是大体积混凝土，其内部的水化热更不容易散失，导致混凝土内外温差明显增加，加大了温度应力的形成。再者，大体积混凝土通过采用一次性整体浇筑，在浇筑完成之后，混凝土内部积聚的大量水化热不能得到有效散失，将使得大体积混凝土芯部的温度显著提高。而混凝土外部则散热较快，两者之间的温差逐渐拉大，在混凝土外部产生拉应力，在内部则产生压应力。一旦这种温差形成的拉应力超过了混凝土的抗拉极限强度，必然会在混凝土的表面产生裂缝。

1.2 混凝土沉缩导致的裂缝

混凝土的沉缩裂缝在大体积混凝土浇筑施工中很常见。在混凝土浇筑成型之后，由于养护工作缺位，没有及时的针对浇筑表面进行覆盖，使得混凝土表层的温度散失过快，出现混凝土内、外部收缩不均匀的现象(混凝土内部收缩值小于外部收缩值)。这将在混凝土的表面形成拉应力，也是混凝土裂缝产生的一个重要原因。导致混凝土沉缩裂缝的主要原因是由于其振捣不实、沉实不够、骨料颗粒下沉、混凝土搅拌不均而导致上层浮浆过多、浇筑完成后混凝土表层没有压实、覆盖不及时，导致混凝土表层水分散失过快，形成干缩问题而造成的。

1.3 塑性收缩变形导致的混凝土裂缝

在混凝土硬化之前，塑性收缩裂缝就开始逐步的出现。这主要是由于混凝土上部的均匀沉降受到限制而导致的，诸如遇到钢筋、大骨料，或者是平面面积较大的混凝土等，其水平方向的收缩难度要比垂直方向的收缩要更难，导致不规则的深度裂缝出现。在外观上看，这种裂缝相互平行而相通，间距基本在0.6mm左右，且深度基本等齐。

2、建筑施工中大体积混凝土的浇筑施工技术应用

体积混凝土浇筑施工中的主要技术都是针对裂缝的控制而进行的，下面对这些技术在实际的施工中应用情况进行论述。

2.1 采用合理的施工方式进行降温冷却

为了降低大体积混凝土的温度裂缝出现的概率，可以采用对大体积混凝土进行分块施工的方式，然后结合铺设冷却水管的方式来降低混凝土温度。具体的施工方式对于混凝土的厚度影响较大，当采用冷却水管时，可以有效的降低混凝土内部的温度峰值，减缓混凝土温度升高的速度。在具体的施工中，可以根据施工条件来选择合理的布置。某项浇筑过程中，混凝土基础底板的厚度唔1.8m，局部厚度达到了2.4m，整块混凝土的体积为5500m³。经过热工计算之后，为了保证混凝土的施工质量，需要将混凝土的温度降低10℃左右，需要用冷却水300t，在50h之内完成冷却过程，根据冷却管道的大小，其设计流量应该在15L/S。进行降温设计的过程中，可以将整个降温分为两个区域来进行，采用将冷却水直接排入下水道的方式。

2.2 采取合理的混凝土输送方式

对于大体积混凝土，通常是基坑深度较大，选择混凝土的输送方式就尤为重要，一般可以采用大体积的输送泵来进行输送。首先应该对配合比进行优化，在保证适当加入减水剂的同时，还应该保证混凝土的出机以及入泵的温度，确保达到对应的质量要求。在试验的过程中，相关技术人员应该对砂石的含水量情况及时的对混凝土的配合比进行调整，其拌和时间一般控制在60s左右，可以根据混凝土的具体坍落度以及温度进行适当调整。

2.3 混凝土的振捣

对于大体积的混凝土浇筑，振捣过程尤其重要，一般可以采用插入式的振动棒来进行振捣作业。以混凝土泵送过程中流淌以及振捣过程中形成的坡度，可以将之分为前、中、后三段来布置振动棒：在泵管的出料口布置一台、中间布置一台、后面的坡脚处布置两台。在进行振捣作业时，应该将振动棒自然沉入其中，插入至没有完全初凝的混凝土中500cm左右，保证上下两层能够相互结合。

2.4 合理设置后浇带

为了将混凝土早期硬化过程中的收缩应力进行良好的释放，减小由于这个原因而带来的变形，通常需要涉及对应的后浇带。通常而言，大体积混凝土的后浇带宽度为0.8～1.0m之间，其间距在30m左右，在设置后浇带时一般要设置在受力较小的部位(通常在跨度的三分之一处)。当后浇带设置两个月之后就可以采用强度等级比其他涉及等级高的混凝土进行浇筑，以补偿混凝土的收缩作用。浇筑中的温度一般要低于混凝土的主体浇筑温度，且控制在25℃以下。当然，在条件特殊时，后浇带的浇筑时间可以根据实际情况延后。

2.5 合理使用混凝土添加剂

混凝土在收缩的过程中由于会受到约束产生的拉应力作用，一旦拉应力值超过了混凝土的抗拉强度极限，将会产生裂缝。这时，就需要使用减水剂来达到抵抗裂缝的目的。通过使用减水剂可以有效的提高混凝土的抗拉强度，增加混凝土的抗裂能力。同时，水泥的用量也是影响混凝土收缩率的一个重要因素，当在其中掺入适当的减水防裂剂时，可以在保证混凝土的整体强度的基础上，减少大概15 ％的水泥用量，而对应的体积可以使用其他的混凝土骨料来进行补充。

结语：

本文对大体积混凝土浇筑中裂缝出现的原因进行论述，同时对建筑施工中大体积混凝土的浇筑施工技术应用进行了分析，给提高建筑施工中大体积混凝土的浇筑质量起到了一定的积极作用。

参考文献：

[1] 覃振儒. 建筑施工中的大体积混凝土浇筑技术应用. 中国高新技术企业, 2010(8):161-162.

[2] 王玲. 建筑工程大体积混凝土施工技术. 中华民居, 2011(6):235-236.