大体积混凝土裂缝产生的原因与防治技术措施

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摘要：造成大体积混凝土裂缝的因素有很多，原材料、方案设计、施工操作、外部环境的温度与湿度变化都可能导致混凝土出现裂缝。大体积混凝土一旦出现了裂缝，不但影响了建筑产品的美观，同时也威胁到了人民群众生命财产的安全。因此，探讨大体积混凝土裂缝产生的原因与防治技术措施，就有着非常现实的意义。

关键词：大体积混凝土；裂缝；防治

中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：

随着我国市场经济的快速发展，建筑行业迎来了前所未有的发展机遇。现代建筑无论是在技术应用，还是在结构体系方面都有了长足发展。大跨度、超高层建筑越来越多，这就使得大体积混凝土被广泛应用于工业与民用建筑之中。这些美轮美奂的宏伟建筑在美化城市的同时，也对建筑技术提出了新的挑战。由于大体积混凝土自身就有着体积大、容易出现开裂的问题，再加上容易受外环境影响等诸多因素，给建筑工程的安全性带来了很大的威胁。下面笔者就大体积混凝土裂缝的成因展开论述，并有针对性的提出了若干防治措施，以期为相关建筑工程实践提供参考。

一、大体积混凝土裂缝产生的原因

（一）混凝土自身原因

混凝土收缩是指混凝土凝结成块后，其体积会缩小的现象。混凝土在凝结成块的过程中，水分蒸发会使混凝土内部留下很多小细孔，这是混凝土收缩现象发生的一个原因。而混凝土在水化时，也会导致混凝土体积缩小，从而产生收缩裂缝。混凝土一旦出现了裂缝，会导致整个结构物变形、开裂，甚至是崩塌，其后果不堪设想。

（二）设计因素导致裂缝

随着大跨度建筑、高层建筑的不断涌现，对大体积混凝土的强度等级的要求也越来越高。目前，已经出现了C40-C55的高强度等级，并且这一记录还在不断刷新。部分工程师在设计的过程中，忽视了项目的可操作性，对强度要求过高，相应的就会使用更多的水泥，这必然会造成混凝土水化热温度过高，致使混凝土块体内与表面的温差过大，温度应力超过抗拉强度，从而出现了开裂现象。因此，设计师在设计的过程中，必须要考虑出实际操作的可能性，这样才能够有效防止大体积混凝土裂缝的出现。

（三）原材料导致裂缝

一是水泥方面。混凝土早期强度发展快，能够给承包商制造大量利益，这一原因诱发水泥生产商在水泥中添加了大量的硅酸三钙。硅酸三钙含量增加一方面确实使混凝土早期强度非常高，另一方面却使水化放热的速度加快，混凝土早期温升速度也逐渐加快，这直接导致混凝土构件的中心温度与表面温度梯度过大，从而容易在表面出现开裂现象。二是掺合料与外加剂方面。这两种物质如果选择不当，或者是配比不当，会引起混凝土收缩，而出现裂缝。三是粗、细骨料方面。骨料如果含有大量泥沙，会引起混凝土收缩。如果对集料颗粒级配不良，将会导致骨料之间的间隙过大，用于填充的水泥浆体量也随之增多，如此一来，不仅造成了浪费，同时也很容易导致混凝土收缩增大，进而导致开裂现象的发生。

（四）施工导致裂缝

一是由于混凝土浇注完成之后，在升温过程中，由于内外部温差过大，形成很大的拉应力，从而出现了裂缝现象；二是混凝土在降温过程中，由于内部的降温的速度过快，而导致拉应力的产生，进而在混凝土内部形成了贯穿性裂缝。造成这两方面原因是由于：浇筑顺序不科学；模板使用不合理；组织安排不协调；钢筋变形；混凝土浇筑过程的水灰比例失调、材料配比不合理等等，这些都可能造成混凝土出现裂缝。

（五）环境导致裂缝

大体积混凝土结构在施工过程中，受外部环境影响的因素非常大，比如浇筑温度与周边气温就有着非常密切的关系。当外部气温较高时，浇筑混凝土水泥的温度也会很高，一旦出现了气温骤降的情况，混凝土的内外温度梯度将会增大，从而容易导致裂缝的出现。而且，外界湿度一旦降低，混凝土凝结的速度就会加快，这也会导致开裂现象。

二、防治措施

（一）设计严谨

1.配合比。科学、合理的配合比是预防大体积混凝土裂缝出现的基本前提。一是原材料的选择要满足国家的相关规定与工程项目的具体要求；二是对外加剂、骨料级配、水灰比以及用水量进行严格把关，并且对配合比加以适当的优化。

2.配筋。为了防止混凝土裂缝的产生，提高混凝土的抗裂能力，我们可以适当的增配构造筋。配筋的直径要小，间距要密，全断面配筋率要在0.3%—0.5%之间。

3.设置暗梁。设计暗梁的目的是增强构件边缘部位的极限抗拉强度，从而有效防止过早出现了开裂现象。

4.后浇带。施工进行中，要对后浇带进行合理的布置。后浇带之间的距离大约保持在三十米左右，浇筑的时间应该大于二个月。

（二）加强对原材料的控制

1.水泥的选择。我们在水泥进行选择时，除了要符合设计方案之外，应尽量选择水化热小、铝酸三钙含量低、收缩性小的低热矿渣水泥，或者是粉煤灰水泥，这两种水泥能够有效降低混凝土的内拉应力，使抗裂性能大幅度提升。

2.粗、细骨料的选择。尽量选择弹性模量低、膨胀系数小的骨料，而且把握好砂与石子的含量，尽量选择中砂。

3.外加剂的选择。在符合工程项目各项指标的前提下，我们可以掺加一定量的引气剂与减水剂，从而降低用水量与用水泥量，坍落度也会在一定程度上得以改善。

（三）加强施工过程的控制

1.混凝土的搅制。在对混凝土进行搅制时，必须保证原材料的配比与计量的精准性，科学的控制搅制时间，搅制工作完成装入运输车时，马上对坍落度进行测定，同时还观测它的和易性，还要保证不能出现离析与分层的情况。

2.采用分块浇筑法。这种浇筑方法又可以分成全面分层、斜面分层与分段分层本种方面。

3.浇筑的注意事项。对混凝土进行浇筑时，必须严格按照操作流程进行，混凝土不能太高，也不能太厚，同时还要对其进行全面振捣，同时确保不能出现超振、漏振等现象，把握好振捣时间，通常以混凝土开始泛浆、没有气泡冒出为标准。浇筑过程必须连续，不能够中断，需要在前层混凝土初凝之前把次层的混凝土浇筑进去。浇筑过程还要注意模板、预埋件、支架的安置情况，如果发现变形、移位等情形，必须马上采取措施对其进行调整。

4.泌水处理环节。浇筑混凝土过程中，要做好泌水处理工作，需要在双侧模板的上部与底部留出预留孔，对混凝土表面的泌水进行有效排除，这样做能够大幅度提高混凝土的质量，降低混凝土表面出现裂缝的概率。

总结：

综上所述，大体积混凝土一旦出现了裂缝现象，将会对建筑物造成极大的危害，它不仅会影响整体结构的使用功能，同时还会引发混凝土碳化、降低建筑产品使用寿命等一系列后果。因此，我们在工程启动的过程中，必须要把握好每一个环节，严谨的进行设计，认真选择材料，科学、合理的进行施工，避免裂缝的产生。

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