浅谈大体积混凝土裂缝控制技术

浅谈大体积混凝土裂缝控制技术

孟阔1，陈风伟2，张宗刚3，李彦龙4

1.中建八局第四建设有限公司，山东青岛 266000

2.中建八局第四建设有限公司，山东青岛 266000

3.中建八局第四建设有限公司，山东青岛 266000

4.中建青岛投资建设有限公司，山东青岛 266000

【摘要】在现阶段的大型房屋建筑工程建设中，大体积混凝土施工越来越常见，与常规混凝土结构相比较，大体积混凝土结构出现裂缝问题的概率更高，混凝土裂缝不仅会对建筑工程质量造成负面影响，在得不到妥善解决的情况下，裂缝问题会逐渐加剧，久而久之会对房屋建筑安全性造成重大威胁，基于此，本文详细分析了房屋建筑大体积混凝土裂缝问题的的主要类型与形成原因，然后深入探讨了混凝土裂缝控制技术在大体积混凝土施工中的具体应用。

【关键词】房屋建筑工程；大体积混凝土；裂缝控制技术

1 引言

新时期的房屋建筑施工，离不开对混凝土材料的应用，混凝土是由多种原材料拌制而成的混合料，混凝土具备强度大、耐久性强等优质特点，但与此同时，混凝土也存在抗拉能力不足的性能短板，因此在目前的房屋建筑大体积混凝土施工中，混凝土裂缝问题屡屡出现，由于混凝土裂缝会危及房屋建筑安全性，所以建筑施工企业应深入分析和掌握混凝土裂缝控制技术的具体应用，以便有效防范混凝土裂缝的发生。

2 房屋建筑大体积混凝土裂缝的类型

在房屋建筑项目中大体积混凝土裂缝的出现比较典型的有几种，具体如下：

第一种是温度裂缝。这种裂缝出现主要受混凝土内外部温差影响，尤其常见于高强度大体积混凝土结构中，混凝土浇筑完成后内部水化热反应造成温度快速上升，与大气温度产生较大温差，从而产生温度应力造成混凝土开裂，温差不同的情况下裂缝形状还有其大小也不尽相同，且温度裂缝走向普遍为不规律裂缝。

第二种是沉陷裂缝。大体积混凝土设计常见于大体积混凝土底板，沉陷裂缝的成因大多是地基太过松软或者是基底土质不均匀，导致出现不均匀沉降，从而形成沉降裂缝。当地上楼层板施工时，如果模板刚度不够也可能会导致沉降裂缝产生。沉降裂缝最大的特点是均为贯穿性裂缝，裂缝宽度大、危害重，其严重影响了混凝土结构本身的安全性。通常情况下沉降裂缝都是和地面相垂直的，或者是以比较小的夹角的形式存在，沉降量和裂缝宽度之间是以正比的方式存在，当沉降处于稳定的时候裂缝也就趋于稳定。

第三种是塑性收缩裂缝。这种裂缝会对建筑质量以及外观等产生影响，同时还会影响到混凝土耐久性。塑性裂缝的形成大多是遇到大风天气或者是干热天气混凝土失水过快、养护不及时造成的，裂缝长短不能确定，通常情况下裂缝都是中间宽两端窄的状态，且并不连贯。通常这种裂缝出现在较大墙面或者是混凝土板中。塑性收缩裂缝大都是无规则网状形态存在，严重的影响了建筑外观的美感。

3 房屋建筑大体积混凝土裂缝产生的原因

根据《大体积混凝土施工标准》GB50496-2018规定：混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于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，称之为大体积混凝土。在房屋建筑项目中造成大体积混凝土裂缝生成的影响因素繁多，裂缝类型不同其成因也不尽相同。以下我们简单分析一下几项主要原因。其一是约束作用因素，房屋建筑施工中在浇筑大体积混凝土的过程中每个区域其约束作用也是不尽相同的，对大体积混凝土质量产生一定的影响，可能会导致产生裂缝。其二是水化热因素，作为大体积混凝土裂缝形成最主要的影响因素水泥用量，其中的水化热现象对裂缝的形成有直接影响。水化热作用会使得大体积混凝土的内外温度差处于比较大的状态，混凝土中的热极难顺利消散，这就导致产生了温度应力，就容易形成裂缝。最后是收缩变形裂缝。大体积混凝土施工质量会受到大体积混凝土凝结时间和水灰比影响，如果混凝土拌合物用水量较大，混凝土浇筑之后大密度的固体会有一个向下沉淀的趋势，水分会在混凝土表面析出，另外一些留在内部的水分就会形成水囊，在收缩的时候就产生了收缩应力，最终造成混凝土出现裂缝。

4 建筑工程大体积混凝土裂缝控制技术应用

目前，越来越多的建筑设计有大体积混凝土，且大体积混凝土多用于工程项目的关键部位，当建筑工程中出现了大体积混凝土裂缝这类的质量问题时，对整体建筑工程质量都会造成较大的影响，所以应当选择更加科学化的裂缝控制技术进行预防，可以从以下几点着手：

（1）设计控制技术的应用

必须得采取一定的措施对建筑工程中产生的混凝土裂缝进行有效地控制，设计环节就要优化控制。在开展结构体系选型活动时，必须严格要求结构平面形状还有刚度处于对称且均匀状态。针对混凝土中钢筋保护层厚度的控制，最好是选择最小值，厚度较大的保护层极易造成裂缝出现。强化结构交接和高低错落的位置的时候，设计环节要增加构造钢筋，对于极易有裂缝出现且处在边缘位置的区域，在提升配筋率的时候可以设置暗梁，通过该项操作能够提升混凝土极限拉伸。在开展配筋设计环节时必须得格外重视补偿配筋，同时对于细直径精密配筋的要求要认真地执行，将构造筋增加以便实现提升抗裂性能的目的。

（2）混凝土材料控制技术应用

为了杜绝有大体积混凝土裂缝质量问题在房屋建筑工程中出现，需要格外重视混凝土材料控制技术的实际应用，选择的水泥种类至关重要，有微膨胀性且收缩小的水泥能够产生相应的预压应力，这对于水化后期温度徐变应力的抵消非常有利，能够将大体积混凝土抗裂能力提升起来，当大体积混凝土强度设计较低时，可减少水泥用量，增加粉煤灰用量，以减小前期水化热，降低混凝土温度裂缝产生的风险。同时，骨料的选择也不能忽视，线膨胀系数小且岩石弹性模量低的骨料能够有比较小的表面积和孔隙率，有效地减少水泥的用量，进而将水化热最大程度降低，这对于裂缝质量问题的控制非常有利。

（3）冷却水降温控制技术应用

大体积混凝土裂缝的产生和温度因素有直接的关系，所以在开展大体积混凝土施工活动时，必须得重点进行降温设计，避免由于内外部温差过大导致混凝土出现裂缝。目前，大体积混凝土内部降温普遍采用铺设冷却水水管降温的方法，可以将冷却水管布置在混凝土内部，混凝土终凝结束之后借助冷却水循环将其内部温度降低，能够有效降低因为温差过大使得裂缝问题发生的概率。混凝土表面保温措施常采用覆盖薄膜、毛毡以及蓄水等方法，以防止混凝土内部及表层温差过大。施工过程中，需将测温点和传感器等按规范和方案要求布设在混凝土体内部，有利于第一时间对混凝土内部测点温度进行有效掌握，对冷却水流量、冷却水温度以及混凝土表层保温措施有针对性的进行调整，使内外温差能够控制在25℃以内。混凝土浇注体表层温度为混凝土浇注体表面以内50mm处的温度，底层温度为混凝土浇注体底面以上50mmm处的温度。温度测试元件安装前，需在水下1mm处浸泡24h以验证其可靠性。

5 结束语

房屋建筑在我国建筑市场上的占比非常大，由于当前的建筑工程基本上都是钢筋混凝土结构，再加上单体建筑规模的不断扩大，导致构件的截面尺寸越来越大，因此大体积混凝土施工内容越来越多，尤其是在高层、超高层建筑中大体积混凝土底板设计已普遍受设计师的青睐，在约束作用、水化热及收缩变形等原因的影响下，房屋建筑大体积混凝土极易出现裂缝问题，从而对建筑工程质量及其安全性造成不良影响，施工企业必须对混凝土裂缝控制技术给予合理应用，以便保证大体积混凝土施工的高质量开展。

参考文献

[1]方怀文.浅析房屋建筑工程中大体积混凝土裂缝控制技术[J].引文版：工程技术,2016,000(005):P.170-170.