高层大体积混凝土裂缝成因及控制措施探究

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摘要：目前在我国高层大体积混凝土的施工过程中，普遍存在开裂问题，一定程度阻碍着建筑物的安全、稳定和持久使用，甚至危及人身安全。如何采取控制措施来有效防止大体积混凝土的开裂，已经成为当前高层建筑施工关注的焦点。本文简要分析了高层大体积混凝土裂缝成因，并给出一些控制措施，以期对同仁有所助益。

关键词：大体积混凝土；裂缝；成因；控制措施

中图分类号： TV331 文献标识码： A

随着我国城市化进程的持续推进、经济建设规模的不断扩大，高层建筑工程纷纷涌现，对建筑工程质量提出了更高要求。基于当前建筑工程发展日趋高、大、深与复杂化，使得大体积混凝土被大量应用于城市建设中。当前，在我国高层大体积混凝土的施工过程中，普遍存在开裂问题，一定程度阻碍着建筑物的安全、稳定和持久使用，甚至危及人身安全。如何采取控制措施来有效防止大体积混凝土的开裂，已经成为当前高层建筑施工关注的焦点。因此，展开有关高层大体积混凝土裂缝成因及控制措施的研究，对于提高高层建筑施工质量，提升高层建筑物使用的安全性、稳定性以及持久性具有重要的现实意义。

一、高层大体积混凝土裂缝成因分析

所谓大体积混凝土，实际上是指混凝土结构物实体的最小几何尺寸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。相比于一般混凝土，大体积混凝土具有浇筑量大、结构厚大、工程复杂以及施工技术与质量要求高等特点。在大体积混凝土施工过程中，最重要、最常见的是温度裂缝与收缩裂缝，本文中笔者对这两中裂缝的成因进行简单分析。

1、温度裂缝

一般而言，大体积混凝土结构多为一次性整体浇筑而成。在完成混凝土的浇筑工作后，基于水化作用，水泥将会产生水化热，而浇筑的混凝土体积较大，聚集于混凝土内部的水化热很难挥发出来，使得混凝土内部温度迅速上升，又由于此时混凝土表面的散热速率较快，在混凝土的内外表面将会形成一个较大的温度差，使得混凝土表面产生拉应力，混凝土内部产生压应力（如图一所示）。

但由于此时混凝土混凝时间还不够充足，抗拉强度不够大。一旦因温差所产生的表面抗拉应力值大于混凝土抗拉强度极限值时，则在混凝土表面极易产生裂缝，也就是所谓的温度裂缝。

2、收缩裂缝

在完成大体积混凝土的浇筑工作后，混凝土在后续硬化过程中仍将持续散热，产生一种具有很大强度的收缩应力。一旦此时的收缩应力值大于同一时刻的混凝土抗拉强度极限值，则在混凝土中极易产生收缩裂缝。

此外，在实际施工过程中，还应充分考虑大体积混凝土自身的收缩性。因为即便大体积混凝土中的水灰比不是很低、自身收缩量也不是很大，但是一旦与温度收缩相叠加起来，就能够大幅提升应力，加速裂缝的产生。因此，在施工时，应对混凝土自身的收缩性进行充分考虑与认真检测，尽量避免裂缝的进一步延深、扩展。

二、大体积混凝土裂缝控制措施

在了解大体积混凝土裂缝的成因后，广大建筑施工人员应积极采取措施来有效控制大体积混凝土裂缝的形成与扩展。结合多年实践经验，笔者认为，要想有效控制裂缝的生成，阻止裂缝的进一步延深与扩展，应努力做好以下方面工作：

（一）合理选择原材料

实际施工时，原材料质量的优劣是决定混凝土浇筑质量好坏的先决条件，必须合理选择原材料。通常应依照以下选择标准，如表一所示。

表一混凝土原材料的选择标准

（二）科学选用浇筑方法

在充分保障原材料质量的基础上，科学选用浇筑方法是确保大体积混凝土浇筑质量、有效避免裂缝形成的关键原因。一般而言，在浇筑大体积混凝土时，主要为全面分层、分段分层以及斜面分层等三种浇筑方法，必须根据具体施工情况，科学选用浇筑方法，如表二所示。

表二大体积混凝土浇筑方法分析

除此之外，还应充分做好混凝土倒振工作，于适当位置安置振捣棒，秉承“快插慢拔、及时充分”的原则，充分密实混凝土，确保倒振棒既不漏振，又不过振，从而有效减少内部微裂，显著提升混凝土的抗裂性。

（三）认真养护混凝土

在浇筑完混凝土后，混凝土的认真养护是降低裂缝产生机率的重要因素之一。在实际养护过程中，应实时监测混凝土浇筑块体的内外温差与降温速率，根据实测数据来及时调整养护措施，最常见的养护手段为洒水、铺设草袋与塑料薄膜等。同时，针对建筑物的不同部位，施工人员应采取相应的、科学的、合理的养护手段。

三、结语

总而言之，为了确保高层大体积混凝土的浇筑质量，有效避免裂缝的产生，广大建筑施工人员应在深入了解大体积混凝土裂缝成因的基础上，合理选择原材料、科学选用浇筑方法以及认真养护混凝土，从而确保高层建筑使用的安全性、稳定性与持久性。

参考文献

[1]吴多,代长虹.论大体积混凝土的浇筑[J],城市建设理论研究(电子版),2013(10).

[2]王华伟.分析大体积混凝土的浇筑方法及质量保证措施[J],城市建设理论研究(电子版),2012(26).