程先娜　郭廣智

摘 要：在建筑工程規(guī)模不斷擴大的背景下，大體積混凝土在建筑工程中的應用也越來越多，特別是一些高層建筑、水利工程等特定工程。但是大體積混凝土施工中產生的裂縫問題一直是其應用中的一個難點。為了更好的解決大體積混凝土施工中裂縫問題，該分析了裂縫產生的機理及其影響因素，并提出了針對性的施工裂縫防治措施。

關鍵詞：大體積混凝土 裂縫 防治對策

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0123-01

作為基礎建設中應用最為廣泛的一種建筑材料，其已有一個世紀的發(fā)展歷史了。在基礎建設不斷發(fā)展的背景下，在一些高層建筑的基礎、水利大壩以及大型設施的基礎等大型結構物中，大體積混凝土經常被工程人員采用。但是，大體積混凝土結構物的截面尺寸比較大，同時其表面在空氣中裸露，這就會造成施工過程中，混凝土中水泥水化產生大量的水化熱，結構內部溫度快速升高、內外產生較大的溫差，在溫度應力的作用下出現(xiàn)裂縫，對結構物的安全性以及正常使用造成影響。所以，研究大體積混凝土施工裂縫產生的機理，并在施工中進行必要的防治就十分有必要。

1 大體積混凝土裂縫概述

1.1 大體積混凝土裂縫的類型

（1）收縮裂縫

混凝土因為其自身組成特性的影響，造成混凝土施工、使用過程中出現(xiàn)收縮在所難免，如果混凝土的收縮應力超過了自身的抗拉強度，就會造成混凝土結構中出現(xiàn)裂縫。收縮裂縫在大體積混凝土中主要表現(xiàn)在其表面的網狀或者不規(guī)則的裂縫。產生收縮裂縫主要是因為大體積混凝土比較大的結構尺寸，水泥水化過程中有大量的水化熱產生，造成混凝土結構內部的溫度升高，從而在大體積混凝土中產生了溫度梯度，不同部位的收縮變形不一樣，就會因為結構的收縮不協(xié)調造成裂縫的產生，這些裂縫最終會造成結構物的開裂、形變或者破壞。表面裂縫和貫穿裂縫是收縮裂縫常見的兩種形式。前者是因為大體積混凝土的表面和結構內部產生溫度梯度，在表面有拉應力出現(xiàn)。這種拉應力超過了混凝土自身的抗拉強度時，就會在結構表面出現(xiàn)裂縫，這種裂縫在混凝土澆筑48～72 h后會出現(xiàn)。而貫穿裂縫發(fā)生在結構降溫的過程中，因為溫度的降低產生的收縮應力超過了外界產生的極限拉應力，造成結構物中貫穿裂縫的產生。貫穿裂縫的產生一般發(fā)生在澆筑完一周左右。

（2）干縮裂縫。干縮裂縫產生是水泥漿中水分的蒸發(fā)造成的，具體來說是因為混凝土結構物的表面與內部的水泥漿的蒸發(fā)速度不協(xié)調造成的。因為混凝土的表面與外界接觸，水分的蒸發(fā)速度比較快，相應的變形也會比較大，而結構內部的水分蒸發(fā)比較小或者不蒸發(fā)，其對應的形變也會較小，結構內外的變形不一致就會產生裂縫。這種裂縫出現(xiàn)的時間一般在養(yǎng)護完成7 d后出現(xiàn)。

（3）塑性收縮裂縫。造成這種裂縫是混凝土結構物凝結前因為惡劣天氣的出現(xiàn)造成的，比如大風或者高溫等，其產生的機理與干縮裂縫產生的原因類似。結構表面的水分在遇到惡劣天氣時水分損失比較快，這就會在結構表面產生龜裂。

1.2 影響大體積混凝土產生裂縫的因素

首先是混凝土自身造成的裂縫。因為混凝土的抗拉強度比較低，當混凝土中的收縮應力比較大時就有可能產生裂縫。而水泥的牌子不同，收縮能力就會不同，在應用中，混凝土中水泥水化的速率隨著其比表面積的增大而增加，水分的消耗量也越多，相應的收縮能力就越強，比較容易產生裂縫。而混凝土的骨料中含泥量比較大時，水泥漿體跟骨料間的粘合能力就下降，自然就容易出現(xiàn)裂縫。因此，水泥的型號、骨料中的含泥量以及骨料的種類對混凝土的干縮都有一定的影響。另外，混凝土中采用的外加劑的應用不當，也會對混凝土結構物產生裂縫有一定影響。

其次是結構設計造成的裂縫。大體積混凝土對結構的合理性要求比較高，如果結構設計出現(xiàn)不合理的地方，就會因為結構的變形或者荷載造成結構產生裂縫。比如，結構設計中沒有考慮混凝土結構使用中的荷載影響，就會造成結構物超過設計荷載而出現(xiàn)裂縫。而一些結構，雖然材料自身的強度不是很高，但是結構設計比較合理，使得結構物整體的承載能力較好，也能夠適應結構的變形，其抗裂性能自然提升。

再者就是施工方面的因素造成的。施工中產生裂縫是大體積混凝土產生裂縫的主要原因。施工中的一些不規(guī)范操作，例如，混凝土運送中出現(xiàn)時間耽擱，使得運到施工現(xiàn)場的混凝土水分損失嚴重，不僅造成施工性能下降，而且也加快了混凝土的收縮，最終導致混凝土中產生塑性收縮裂縫或者干縮裂縫。有時候振搗方式選擇不當也會造成裂縫產生。同時，大體積混凝土澆筑完成后，如果不重視后期養(yǎng)護工作，就會導致混凝土凝結過程中收縮裂縫的產生。施工中混凝土暴露到空氣中缺乏養(yǎng)護的情況十分常見，這就加速了大體積混凝土裂縫的產生。

2 裂縫的防治對策

2.1 設計方面對策

大體積混凝土設計中主要從結構、混凝土配合比以及配筋設計這幾個方面來考慮大體積混凝土的防裂。大體積混凝土的結構設計過程中，不僅僅考慮結構自身的特點，還要將結構使用中可能承受的各種荷載考慮進去，綜合考慮各方面的因素，科學、合理的選擇混凝土結構，避免因為荷載考慮不到位而造成使用過程中出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。而對于混凝土的配合比設計，應該根據大體積混凝土自身的特點，在保證混凝土施工性能得到滿足的條件下，細集料的用量以及水灰比要盡可能的降低，這就要求骨料的級配要合理。

2.2 原材料的選用

選擇原材料時，一方面是注意對水泥的選擇，在滿足規(guī)范規(guī)定的前提下，為了降低水泥水化過程中的放熱，選擇的水泥的水化熱要小，不要選擇細度比較細的水泥，從而降低混凝土的收縮。另外一方面，選擇骨料時要控制骨料中的含泥量，要有良好的級配，同時骨料自身的彈性模量以及膨脹量要盡可能低。

2.3 施工控制措施

要想控制大體積混凝土施工中產生裂縫，要嚴格控制施工操作，施工中嚴格按照操作規(guī)程來進行，保證整個施工過程的質量，同時，項目相關負責人要對施工過程進行監(jiān)督、檢查。

大體積混凝土澆筑工程中澆筑溫度要低于28 ℃，這就要求選擇澆筑時間時要考慮溫度的影響。而且大體積混凝土要盡可能分塊澆筑，并且對混凝土的內部用冷卻水降溫，從而加快大體積混凝土的放熱。澆筑時一般采用分層澆筑方法，每層的澆筑厚度選擇30 cm左右，但是兩層間的澆筑間隔不宜過長，在下次混凝土初凝結束以前進行上層澆筑，振搗過程中要避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。同時要對混凝土的溫度進行監(jiān)控，掌握混凝土的溫度變化情況。另外，要重視澆筑完成后對大體積混凝土的養(yǎng)護，避免澆筑成型后表面因為水分損失過快而出現(xiàn)表面裂縫。

3 結語

大體積混凝土在特殊工程中有著十分重要的作用，而如何采取有效的措施控制其施工中產生的裂縫就顯得尤為重要。在裂縫控制過程中，應該從設計、材料選擇以及施工控制這幾個方面采取措施，文章也從這幾個方面給出一些建議，希望能對大體積混凝土施工中的裂縫防治有一定幫助。

參考文獻

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[2] 黃蕓.大體積混凝土施工裂縫的產生原因及其預防[J].中國建材科技，2013（3）.endprint