大体积混凝土施工中的裂缝控制探讨

大体积混凝土施工中的裂缝控制探讨

蔡廷吉

身份证号:632126199601100816

摘要：随着时代的发展以及科技水平的进步，建设工程规模逐步扩大，各种大型公共建筑发展不断增长，对于大体积混凝土的应用频率大幅度增加。大体积混凝土的广泛应用，进一步推动了建设工程的发展，但由于多方面因素的影响，大体积混凝土施工中仍存在一系列问题难以有效解决。其中，因混凝土自身温变收缩和结构应变位移导致的结构开裂不仅影响建筑物的美观程度，也关系着建筑结构的稳定与安全，因此需要对其展开研究与探讨。本文主要分析了大体积混凝土施工中的裂缝控制，以供参考。

关键词：大体积混凝土；施工；裂缝控制

伴随社会的不断发展，建筑工程施工技术也有了较大的进步，使得项目的建设规模不断扩大，尤其是高铁站和大型机场等综合交通建筑的发展，使得大体积混凝土的应用频率也日益广泛。但是，在大体积混凝土施工作业中，往往受到原材料、浇筑质量、温变工况和结构应力变形各方面因素的影响，引起构件开裂的情况，这些裂缝的出现，不但对结构的感观质量带来极大的负面影响，还会导致结构的安全性下降。考虑大体积混凝土裂缝现象对建筑结构的不利影响，有效防止此类质量问题的发生，需要根据实际情况，对混凝土裂缝控制措施进行深入的分析和应用，这对于项目质量的把控有着极其关键的作用。

1大体积混凝土施工中产生裂缝问题的原因

1.1材料影响

混凝土原材料的选用不合理、配合比不科学以及原材质量不合格是导致大体积混凝土易出现裂缝问题的关键原因。材料的质量不合格或者整体的应用比例不够科学，则发生裂缝问题的概率会大幅度增加。例如，混凝土粗、细骨料的粒径大小、含泥量和集料导热能力等都会导致混凝土产生非常严重的收缩变形现象，同时给其抗拉强度带来一定程度的影响。除此之外，混凝土的浇筑工艺、振捣时间、养护方法和时间、拆模时间和流程、施工人员的操作规范程度等施工因素及人为因素的影响，也会导致混凝土裂缝的产生。

1.2收缩应力引发裂缝问题

在混凝土浇筑完成以后，会产生失水不均衡的现象，进而产生干缩裂缝以及自收缩裂缝等现象。在进行混凝土养护后，内外硬化程度存在差异，由于水分蒸发而出现的应力会引发收缩裂缝。倘若混凝土结构内部失水，使得内外体积变化情况不一致，就会产生自收缩裂缝问题。在混凝土硬化期间，水泥的活性非常大，其水化热反应而产生的温度会使得混凝土出现水分大量蒸发的情况，再加上大风或者高温等外界环境因素的影响，会使得混凝土中水分蒸发速度变得越来越快，从而引起各种收缩裂缝问题出现。

1.3结构温度裂缝

混凝土凝结的过程同样是水化热持续释放以及积累的过程，进而使得混凝土内部温度不断地上升。并且，表面混凝土产生的热量也会持续散发。表面温度会由于温度、保湿等措施的影响而产生相应的变化，在混凝土内部出现由内向外和由高到低状态的温度阶梯，内部温度得不到有效地释放，从而形成压应力。混凝土表层对内部压应力，也就是拉应力形成相应的结构反力，但是在此阶段混凝土的龄期相对较短，强度仍然存在上升的趋势。混凝土内部压应力的实际增长速度要比其表层抗拉强度的增长速度高很多，混凝土对于钢筋的握裹力也并不完全，握裹力越小，钢筋就更难将加大表层混凝土拉应力的作用良好地发挥出来。

2大体积混凝土施工中的裂缝控制有效对策

2.1科学选用原材料，做好配比优化工作

首先，在水泥方面。可以选择使用低热水泥。这类水泥中的熟料矿物含量非常低，石膏、活性氧化铝以及氢氧化钙的反应速率都比较缓慢。尽管初期强度比较低，但是伴随时间的推移，结构的整体强度会持续地增加，到凝结后期阶段，其强度比同等级的硅酸盐水泥要高出很多。想要良好地把控裂缝问题以及进一步提升结构的强度，可以运用低热矿渣水泥和粉煤灰等材料展开混合料的配制工作，如此不但可以提升混凝土结构的抗裂性，还可以极大地减少其干缩反应，在提升其结构强度的基础上，确保其抗腐蚀性与耐磨性等得到有效增强。其次，在集料方面。针对粗骨料来说，需要保证其级配可以具备自然性和连续性。不仅如此，还要对粗骨料的粒径进行科学把控，确保其尺寸符合相应的规定，这样一来可以使混凝土结构强度得到有效的提升，减少裂缝问题的出现，并且还可以降低对水资源的耗费，实现节省资源、降低水化热的基本目标。对于细骨料来说，需要选用品质较高的粗砂或者是中砂，确保其细度模数始终保持在2.6到2.9范围内。运用细度模数以及平均粒径都比较大的混凝土，可以良好地降低混凝土的温度提升速度以及收缩等，从而对相关的裂缝问题进行科学地把控。

2.2对混凝土施工工艺进行优化

大体积基础选择使用分层分段浇筑水泥，并对骨料颗粒的含泥量进行良好把控。如果砂石中的含泥量较多，不但会使混凝土的收缩加大，还会进一步减小水泥的抗拉强度，给水泥的抗裂性带来极为严重的影响。所以，在混凝土拌制过程中，需要采用优质级配的粗骨料，并将砂石的含泥量保持在百分之一以内，而对于中、细粒的含泥量，需要将其控制在百分之二范围内。利用控制砂石含泥量的方法，能够降低给水泥抗裂性方面造成的不良影响。优化混凝土施工工艺，可以使用二次投料法或者是两次振捣法等等，合理地进行早期养护，提升混凝土早期以及对应龄期的整体抗拉强度以及弹性模量。在大体积混凝土表层合理地设置抗裂钢网片，来良好地改变应力分配情况，防止裂缝问题的出现。

2.3养护方法的合理选取

提高大体积混凝土养护水平，能够使混凝土结构的综合性能得到明显地改善。所以必须合理地选用养护技术。蒸汽养护法在实际应用中比较常见，其原理是通过将蒸汽和空气相结合，从而促使混凝土在较好的情况下迅速硬化，进而达到养护的目的。在具体应用的过程中，需要对其温度、湿度等进行控制，尤其是室内外的温差，必须要严格把控，以保障养护的效果。常温浇水法和阶段养护法的应用对于环境温度有一定要求。并且在养护工作的早期阶段，水化速度相对较快，因此要做好保湿的处理。而面对雨、雪等低温天气时，还需要注意保温，防止由于温度问题而产生开裂问题。此外，需要对养护时间加以控制，并注意结构强度，只有全部达到标准之后，才可以执行模板拆除操作。

2.4大容积混凝土搅拌与浇筑

在建设项目中，应用大体积混凝土时，需要注意搅拌和浇筑作业，因为这是施工中的两个十分重要的环节，直接影响着工程项目的品质与效益。首先，加强对材料投入数量以及搅拌时间的控制。在大体积混凝土应用过程中，应当严格遵守设计图纸与工作要求，按照特定的比例添加材料，以便获得更好的搅拌效果。其次，为保证混凝土的品质，必须要严格控制搅拌时间，根据相关技术标准与工作流程规范，合理地确定搅拌时间。此外，在浇筑大体积混凝土时，应当遵守分层浇筑的原则，即先完成第一层的浇筑操作，然后再进行二次浇筑，最大化确保大体积混凝土的施工质量，避免裂缝等问题的发生。

2.5强化浇筑作业的温度控制

通过保温保湿的方式，对浇筑完成后的混凝土进行温度控制，确保其降温速度变缓，充分发挥徐变特性，避免受到高温应力的影响。夏天季节，要注意防晒和保湿，而冬天季节，则要主要设置保温罩，避免气温急剧上升影响质量。不仅如此，相关人员需要设计适当的模具拆除日期，以减缓冷却速率，使冷却时间得以延长，确保大体积混凝土的性能得到最大程度地发挥。此外，做好相关的测量工作，包括高温监测等。在实际工作中，使用热敏温度计，对结构内部的温度情况进行全方位监测。控制混凝土的内部温度梯度和温湿率，从而有效抑制裂缝问题的发生。

结束语

综上所述，在进行大体积混凝土施工作业的时候，由于各种因素的影响，常常会发生各种裂缝问题，从而给工程的整体施工质量带来极大的负面影响，影响工程的安全性以及使用年限。所以，有关人员必须要对其进行更加深入地分析，根据裂缝问题出现的原因，科学地运用有针对性的控制措施，实现有效预防和控制裂缝的目标，保证项目整体的质量。

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