大体积混凝土裂缝的成因及预防孙莉莉

大体积混凝土裂缝的成因及预防孙莉莉

孙莉莉

身份证号：37148219850214XXXX邮编：250000

摘要：本文首先阐述了大体积混凝土裂缝产生原因，然后对大体积混凝土裂缝预防措施进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：大体积混凝土；裂缝成因；预防措施

引言：

混凝土结构虽然十分牢固且设计优良，但是一些细小问题同样存在，导致在混凝土的使用中本身的建筑物受到一定的影响。在大体积混凝土建筑的施工过程中，由于混凝土本身属于多种材料综合构成，具有较高的抗压能力，但是在散热方面的性能较差，且抗拉性同样不理想，导致裂缝问题出现，造成混凝土的实际承载强度下降，是极为重要的影响因素。

1大体积混凝土裂缝产生原因

1.1混凝土收缩

大体积混凝土硬化大约需要20%的水分，而其余的水分均被外界吸收。水分蒸发过度问题较为普遍，如水分蒸发量超出标准值，混凝土结构就会产生自缩现象，甚至还会出现明显的裂缝问题。此外，大体积混凝土中的骨料和水灰比等均是影响大体积混凝土自缩性的关键要素，施工人员在工程建设施工中要将大体积混凝土的这一特征作为考量的重点，采取科学完善的控制措施，规避大体积混凝土施工中的裂缝问题。

1.2水泥水化热

水泥水化反应是混凝土强度增长的主要因素，而该反应属于放热反应，其特点为早期快、后期慢，这种情况下混凝土内部温度增长也会呈现为由快至慢的过程。通过研究表明，升温、降温、稳定是大体积混凝土温度的三个变化阶段。因大体积混凝土结构及水泥用量大，在完成浇筑混凝土之后，将有大量水化热在水泥水化过程中被释放，此时将会增加混凝土内部温度。同时，因混凝土导热性能不佳，且体积较大，散热能力不足等原因，致使混凝土水化热不断聚集，且无法快速散发，这样会不断增加其温度。当外界温度低于该温度过多的情况下，混凝土内部热量会持续传递给周围土壤及大气。在温度上升过程中，相比内部温度，混凝土表面温度较低，根据热胀冷缩的理论，混凝土膨胀速度方面，高温部位速度将快于低温部位，这种情况下两者间可互相约束。如该部位拉应力在混凝土极限抗拉强度以上，则会有裂缝出现于混凝土表面。在水泥水化热不断释放过程中，如混凝土硬化，则会降低其弹性模量与徐变量，此时将无法释放这部分应力，就会有裂纹产生于其内部。为达到施工和易性需求，必须增加水量，相比水泥水化所需水量，所加水量在其5倍左右。待完成水化过程，多余的水分将被蒸发掉，此时混凝土体积会产生收缩现象，且属于干缩类型。当干缩和混凝土温降过程出现冷缩相互结合，混凝土内的拉应力会大幅度增加，这种情况下将促使裂缝发展，导致结构裂缝问题严重化。

1.3环境温度差

这种裂缝主要是指大体积混凝土内外温度差异过大导致的裂缝，导致这种原因出现的因素是水泥水化热，这种热量很容易诱发内外温差过大的情况。从实际来看，这种情况一般发生在大体积混凝土完成浇筑后的第三天，大体积混凝土在最初浇筑的时候往往会产生非常大的水化热，这个时候是非常容易诱发裂缝问题出现的。在拆模的前后阶段，也是容易出现裂缝的，这个时候的大体积混凝土内部温度最容易发生剧烈变化。再者就是大体积混凝土的内部温度达到最高，后续的降温过程也会导致内外温差过大现象的出现。大体积混凝土在最初的硬化阶段，产生的水化热很容易导致内部温度的不断增加，这就会在混凝土表面形成非常强的拉应力，如果这些拉应力不断聚集，超过了大体积混凝土的实际承受能力，这个时候裂缝自然就会出现。

2大体积混凝土裂缝预防措施

2.1大体积混凝土的浇筑

实际应用时，采取大体积混凝土进行施工过程中，以采用分层浇筑的方式或根据项目的具体情况，采取推移式的浇筑施工较为常见。需要注意的是，施工过程中要避免施工缝的盲目设置。只需要保证施工技术人员按照科学合理的施工步骤和工序确定混凝土的摊铺厚度。不同型号和种类的振捣装置的作用深度范围各不相同，为保证浇筑效果，需根据施工方案选择适宜的振捣装置。在机械泵等设备上进行混凝土传递和输送时，须注意将摊铺厚度设置为不超过600mm。如果实际应用场景下不使用机械泵，摊铺厚度则要设置在400mm以上。鉴于浇筑效果会受到多种因素影响，浇筑期间的时间间隔和效率都要得到有效保证。完成全部层次的浇筑施工，避免各层之间的混凝土凝固间隔增加，造成浇筑的整体效果降低。另外，在浇筑设备选型和施工工艺的确定方面，应充分借鉴以往积累的施工经验，在施工前预判混凝土完全凝结所需要的时间。如在实际操作中因施工人员操作不当或其他外界因素影响导致层间的浇筑时间差过大，则必须按照施工缝的形式进行妥善处理。结合长期的施工经验及施工现场的实际考察和评估结果不难发现，目前的建筑工程施工队伍的施工效果不够理想，与大体积混凝土的实际应用最佳效果仍存在一定差距。为此，可以采取推移式的混凝土浇筑方式。分层混凝土浇筑是当前工程实践应用中的常见形式之一，相应的技术体系和施工方式也变得逐渐成熟起来。分层的浇筑方法在便于振捣操作的同时，还能增大层面间的散热空间，从而有效保证混凝土施工的整体质量。

2.2大体积混凝土养护中温度控制的具体要求

大体积混凝土的分层浇筑施工阶段完成后，应继续对混凝土的温度进行统一的管理和控制，防止后续施工中裂缝的产生。在实际操作时，施工人员须定期对大体积混凝土进行温度测量并将相应的数据记录在案。通过数据的分析归纳展开有针对性的养护操作，以此提升大体积混凝土整体的质量和结构强度。在温度测试的开展过程中，可对混凝土的各个分层温度进行测量并结合各层间的温度差值做统计和分析，对温度的性质及数值变化所呈现出的规律进行总结。其中，电阻型温度计是一种常见的混凝土温度测量工具，利用它能够方便准确的找到温度测量点。从测量方式到测量结果都能有效保证准确性。除此之外，对于混凝土的浇筑后养护阶段也要形成足够的重视。浇筑完成的混凝土要保持15天以上的养护时长，且大体积混凝土还需要维持一定的湿润度，用来减少混凝土结构中的温度应力变化。

2.3大体积混凝土后浇带的施工

大体积混凝土的实际施工中，因为环境变化及施工工艺的影响使得不良裂缝的出现概率较高。在这方面，后浇带施工技术的应用则能有效规避不良裂缝，并从混凝土整体结构的角度增强相应的结构统一性。现实应用中，浇筑施工不可避免的会受到温度应力因素的作用。对此，技术人员可将总体的温度差分为两部分进行分别处理。相应的将整体混凝土结构拆分为多个区段分别处置，对各分段的长度和范围进行分别划定，对建筑施工中的施工缝进行组合式施工，降低大体积混凝土施工中的温度应力差异。同时，在后续的大体积混凝土施工时，将分段完成的各部分混合浇筑为同一个整体，一次保证大体积混凝土施工的整体性。此举也可为混凝土中温度变化承受能力的提升创造可能。将不同部分的温差混合之后，可提升预期混凝土设计指标中的抗拉伸性和结构韧性。后浇带施工技术的应用能够在避免裂缝问题出现的基础上，为施工的工序优化和操作规范性带来有利的帮助。实际施工中的后浇带工序开展过程通常在浇筑完成40天以后开始陆续展开，不论采取何种浇带施工工艺及方式都要在实际工作开始前完成混凝土的接触面凿毛工作。以此最大程度的保证其表面清洁，为后续的施工操作奠定基础，做好准备。

结束语：

总而言之，在大体积混凝土建筑工程施工中，裂缝的产生十分常见，且在裂缝产生之后需要及时对其进行处理，避免出现贯穿裂缝导致整体建筑受到影响。

参考文献：

[1]徐淑娟.大体积混凝土裂缝控制的研究[J].建材与装饰.2019(10)

[2]倪玉明.探究大体积混凝土裂缝成因及控制措施[J].四川水泥.2019(03)

[3]严宏涛.大体积混凝土裂缝在施工中的预防和控制[J].安徽建筑.2019(04)