工程施工中大体积混凝土裂缝的控制.docx

?

?

工程施工中大体积混凝土裂缝的控制

?

?

耿强

【摘要】在建筑工程生产过程中，混凝土施工是十分重要的环节，裂缝的产生会对混凝土构件的强度、耐久性产生影响，进而降低建筑物结构的整体抵抗能力。大体积混凝土因其体积较大容易造成内外温差过大而产生裂缝，如何控制裂缝的发展，避免其成为具有破坏性的贯穿缝和深层裂缝是建筑施工中的一大难题。本文简要分析了建筑施工中大体积混凝土裂缝的成因，着重探讨了针对大体积混凝土裂缝行之有效的控制方法和手段，旨在为建筑工程中大体积混凝土裂缝的预防和控制提供理论参考。

【关键词】大体积；混凝土；施工；裂缝；控制措施

混凝土是一种非均质的脆性材料，由砂石骨料、水泥、水和其他的外加材料混合而成，是建筑工程中非常重要的建筑材料。混凝土由于受材料自身特性和施工等诸多因素影响，硬化后易形成一些微孔和气穴、微裂缝等，如不进行有效控制，将会对混凝土质量产生严重危害，进而影响建筑结构的外观质量、耐久性及使用安全。大体积混凝土因其体积较大，更易因凝胶材料水化引起温度变化和收缩而产生有害裂缝，从而直接影响建筑物的使用安全和耐久运行，因此必须要采取一定的控制措施来预防和处理施工过程中可能产生的大体积混凝土裂缝。

一、大体积混凝土裂缝产生的原因

混凝土裂缝的产生原因是多样且复杂的，往往是由多种因素综合形成。根据混凝土裂缝产生的原因，总体而言可分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。结构性裂缝是由各种外部荷载引起的裂缝，也称荷载裂缝，其包括由外部荷载的直接应力引起的裂缝和在外部荷载作用下结构次应力引起的裂缝。非结构性裂缝是由各种变形、变化引起的裂缝，其包括温差、干缩湿胀和不均匀沉降等因素引起的裂缝。从国内外研究资料和大量的工程实践分析，绝大部分混凝土裂缝的产生可划归为非结构性裂缝。此外，混凝土裂缝的形成还受到建筑设计、混凝土材料自身特性和配合比等因素的影响。因此，常见混凝土裂缝可分为温度裂缝、收缩裂缝、沉降裂缝等三大类。

根据我国《大体积混凝土施工标准》GB50496-2018对于大体积混凝土的定义：混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土，称之为大体积混凝土。通常情况下，大体积混凝土在浇注过程中会出现混凝土内部中心温度较高而外表面温度较低的现象，内外部温差过大会产生较大的温度应力，内外部会在硬化的不同阶段形成拉应力，一旦拉应力超过混凝土的承受极限，势必会引起混凝土裂缝的产生。

二、建筑施工中大体积混凝土裂缝的控制方法探究

大体积混凝土裂缝的控制是一项非常重要的系统性工作，需要在混凝土配合比设计、施工工艺和切缝、养护等诸多环节进行有效控制，应尽可能避免施工中大体积混凝土裂缝的产生。

2.1做好施工前设计，预防裂缝产生

建筑施工前设计的不合理通常也是导致大体积混凝土裂缝形成的一大因素。因此，在施工前的设计和准备工作中，一定要做好相应的防治措施。在设计环节，对处于约束状态下的结构设计要慎重处理，要合理配置构造钢筋以应对结构变形余地不足的状况，预防裂缝的产生。同时，要尽可能的避免结构断面突变进而引发的应力集中，如若难以避免，要首先考虑构造配筋和补偿收缩混凝土技术等手段。设计环节中除了要对结构进行合理的设计和规划，也要注意对交叉作业时间安排的合理性。

2.2选择合理混凝土材料和配合比控制裂缝产生

混凝土是由砂石骨料、水泥、水和其他的外加剂混合而成的，原料质量的控制是保证混凝土质量的前提。一般大体积混凝土宜选用中低强度的混凝土，强度等级在C20-C35之间较为合适。其次，混凝土的配合比也是影响混凝土裂缝产生的一大因素。要合理设计、严格控制混凝土的配合比，避免水灰比、水泥用量和砂率过大等情况，在骨料的选择上尽可能扩大粗骨料的粒径，尽量选择低热水泥，这是提高混凝土抗拉强度的关键，也是尽可能减小混凝土内外温差的措施，对于减少裂缝的产生具有重要作用。另外，还可以采取掺加粉煤灰或者高效减水剂等措施，尽可能减少混凝土的自身体积收缩情况，有效控制大体积混凝土裂缝。

2.3强化混凝土浇捣工作减少裂缝产生

混凝土浇捣环节的有效控制是减少裂缝产生的重要环节，如浇捣工作没有做到位，裂缝的产生则是必然的。对于混凝土的浇筑通常采用分层浇筑的方法，还要注意在浇注完毕后对表面进行压实，排出内部气泡和水分，提高密实度，减少表面裂缝产生。振捣时要根据建筑现场施工中针对不同混凝土坍落度的要求，设置合理的振捣时间和振捣强度，做到快插慢拔。为了防止振捣过程出现漏振或过振的现象，可以采用二次振捣、二次抹面等技术，这对于排除泌水、混凝土内部气体和水分有着显著的效果，可以减少裂缝的产生。浇捣成型以后，为加强裂缝的控制，要采取一定的措施进行蓄水保温，通常选择在建筑表面覆膜或者覆盖湿麻袋等方式