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河南建材2024年第8期

大体积混凝土施工裂缝成因及控制策略研究

赵慧

山西省安装集团股份有限公司（030032）

摘要：混凝土作为建筑工程中最常用的材料之一，以其高刚度和硬度等性能优势，在建筑工程建设中发挥着

关键作用。然而，当前我国的大体积混凝土施工过程中仍存在一些函待解决的问题，例如施工裂缝。因此，

文章重点探讨了大体积混凝土施工中裂缝的成因及控制策略，首先，研究了裂缝的主要成因，包括温度效应

和约束效应。随后，详细探讨了大体积混凝土施工裂缝的关键控制策略，具体措施包括严控混凝土中心温度、

优化浇筑方式、预埋冷凝水管、严控混凝土表面温度以及严控混凝土降温速率。

关键词：大体积；混凝土；裂缝；成因；控制

大体积混凝土具备结构尺寸大、混凝土标号其内部蓄热散失所需的时间也越长，对于混凝土

高、钢筋密集、浇筑作业量大、施工周期长等特点，的影响就越不利。

其施工易受外部环境的影响，施工难度大且工艺1.2约束效应

复杂。因此，在工程建设过程中，应当重视大体（1）温差约束。在混凝土施工过程中，外部

积混凝土施工管控，通过不断优化施工流程和完气温的突变会致使混凝土产生裂缝3。随着气温

善施工技术，最大限度地发挥大体积混凝土的应变化幅度的增大，混凝土内外温差随之增大，温

试

用价值，进而持续提升大型工程和特大型工程的度应力也随之提升。温度应力的增加会加剧混凝

验施工质量。土中心区域的变形，进一步引发更严重的结构变

研1大体积混凝土施工裂缝成因形应力。当应力差演化为负值时，混凝土就会发

究1.1温度效应生开裂。因此，必须要采取有效措施对混凝土

混凝土浇筑完成后，由于水泥水化热在其内进行保温，通过表面覆盖等手段将混凝土内外温

部的积聚和扩散，再加之外部环境因素（气温突差降至最低，进而有效控制结构变形。随着混凝

变、起风等）的影响，导致混凝土的不同部位处土结构变形情况的缓解，其外部对于内部产生的

于不同温度（通常为中心温度高、表面温度低），压力也会减小，当这个压力减小到一定程度，则

从而产生温度效应。可以有效避免混凝土开裂。

（1）外部环境的影响。混凝土浇筑完成后（2）混凝土收缩约束。大体积混凝土在浇筑

一般暴露于外部环境中，因此受各类环境因素以后极易产生收缩裂缝。其原因主要在于，为了

的影响较大。尤其是在冬季以及夏季等极端环确保混凝土具备充分的流动性，同时在运输过程

境中，混凝土受外部环境影响最大。例如，在中不会因水分流失而导致硬结，因此在混凝土实

中国“四大火炉”城市之一的武汉，其夏季（6际搅拌过程中，往往会加入较多的水，这一用水

月一9月）每天10：00至15：00通常为气温最量一般会超出混凝土水泥水化反应所能消耗的用

高值,地表最高温度可高至70℃,其冬季(1月一

水量。研究数据表明，在混凝土配合比设计中，

2月）每天的气温最低值一般出现在夜间，最低只有约20%的水量用于水泥水化反应，剩余约

可至-18℃，这种极端气温变化会对大体积混凝80%的水量需借助蒸发挥发。而水量蒸发过程会

土产生不利影响。致使混凝土内部产生一定的收缩应力，当收缩应

（2）内部条件的影响。研究数据显示，水化力不断增加并超出混凝土的抗拉承载力时，则会

反应产生的热量在200~400KJ/kg，可导致单位导致开裂。

混凝土温度上升30~40℃。通常情况下，混凝2大体积混凝土施工裂缝控制策略