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大体积混凝土施工中的裂缝问题及处理措施

大体积混凝土结构是现代建筑工程中的主要施工材料，其浇

筑质量的高低直接关系到土木工程技术性能的高低。所以

在施工过程中，施工人员要对大体积混凝土材料的性能检测

予以重视，严格控制混凝土工程的质量，并采取相应的措施

保证施工质量，保证安全。根据严密计算可知:大体积混

凝土容易发产生裂缝，而在施工期间出现的裂缝数量和危害

远远超过其使用期间，因此，要控制和防止混凝土产生裂缝，

尤其需要注重其施工期间的各个环节。

施工过程中遇到的问题

1.裂缝问题

混凝土是一种由不同材料组成的非均质体，外部载荷和环境

的影响会引起内部产生的初始应力，内部转移，扩散等复杂

的现象，因此，混凝土在施工时会出现裂缝问题。大体积

混凝土的特点是混凝土浇筑面和浇筑量很大，混凝土浇筑完

毕时由于水泥水化热的影响会使混凝土内部的最高温度在

很短时间内达到最大，这时，如果混凝土内外温差超过

25℃，那么在升温和降温阶段就容易发生表面裂缝和收缩裂

缝。

裂纹按照深度不同可分为表面裂纹和深度裂纹。表面裂纹一

般危害较小，深度裂纹的危害相对来说危害就比较大，有时

可能会破坏混凝土结构的完整性和稳定性。根据其他方面，

裂缝的原因可分为温度变化引起的裂缝、地基变化引起的裂

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缝、设计原因引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、施工工艺

的优劣引起的裂缝等。

大体积混凝土产生的裂缝一般为温度原因产生的裂缝，一方

面是由于混凝土内部的原因:大体积混凝土由于水泥水化热

导致混凝土内部温度很高，当混凝土表面的温度和气温相

差较大时就会产生温度收缩裂缝。混凝土的膨胀系数为每摄

氏度0.00001，温度每变化10℃，混凝土会产生0.01%的先

膨胀或收缩。另外如果混凝土被约束变形，在结构中会产生

应力，混凝土具有抗拉强度即温度裂缝性能，当应力超过混

凝土的这种性能时，地基就会变形产生裂缝。由于地基不

均匀的沉降的垂直或水平方向的位移产生了额外的应力结

构，除了混凝土结构的抗张强度，从而导致结构开裂。为了

防止钢筋锈蚀，应根据规范控制裂缝宽度进行设计，采用

适当的保护层厚度。还有施工工艺的优劣引起的裂缝，在施

工过程中，对混凝土的施工工艺的要求是比较高的，如果在

施工过程中施工工艺不规范，在后期使用中产生裂缝的可

能性会增大。

2.大体积混凝土在施工过程中遇到的其他问题

首先，在施工过程中，大体积混凝土的浇筑和振捣过程中，

应保证在每一处混凝土初凝以前就被上了一层新的混凝土

覆盖并振捣完毕，而且还应考虑结构的大小、钢筋疏密、

预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等

因素的影响。其次，在大体积混凝土的养护阶段，要注意控

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制混凝土的内外温差，这就要求应注意保持适宜的温度和

湿度，以此来促进混凝土强度的正常发展和防止产生混凝土

裂缝并阻止其发展。大体积混凝土的养护不仅要满足强度增

长的需要，还要通过控制伤工的温度来防止因温度变形引

起混凝土的开裂。最后，大体积混凝土在拆模时，混凝土的

温差不得超过20℃。

大体积混凝土产生裂缝的原因分析

1.混凝土自身收缩的影响

混凝土收缩现象就是其在空气中硬结时体积较小的现象。在

不受外力的情况下，混凝土的这种变形受到外部约束时，将

在混凝土中产生拉应力，导致混凝土开裂。在硬结初期主要

是水泥石水化凝固硬结过程中产生的体积变化，后期主要是

混凝土内部自由水分的蒸发而引起的收缩变形。

2.水泥水化热的影响

在水泥的水化过程中(主要是浇筑后的5－7天左右)，水

泥会放出大量的热，由于混凝土内外表面的散热条件不尽相

同，因此混凝土中心的温度很高，而外部温度不高，这就导

致了混凝土内外的温度梯度，内部产生压应力，表面产生

拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面

就会产生裂缝。

3.混凝土材料的影响

混凝土的裂缝主要是受本身的收缩受到的约束而产生的拉

应力超过其抗拉强度而产生的。混凝土本身的收缩由其自身

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材料所