张标

（安徽新华学院土木与环境工程学院　安徽　合肥　230088）

土木施工中大体积混凝土裂缝成因及其防治措施分析

张标

（安徽新华学院土木与环境工程学院安徽合肥230088）

近年来，我国基础设施的不断完善和经济社会的不断发展使得土木工程发展越来越好，土木施工随处可见。在土木施工过程中，大体积混凝土产生裂缝较为常见，该问题的存在给施工进程带来困扰。施工过程中受各种内外部因素影响，混凝土产生裂缝。本文主要分析了大体积混凝土产生裂缝的原因，并在此基础上提出了若干防治措施，以期对提高施工质量有所帮助。

土木施工；大体积混凝土；防治措施

近年来，我国经济社会的发展突飞猛进，与之相适应，工程建筑行业的发展也不容小觑，这一行业目前已成为经济发展中的支柱产业，土木工程建设也迎来了新的发展高峰期。在土木工程建设项目中离不开混凝土，混凝土在工程建设中居于重要地位，扮演着重要角色。其中大体积混凝土在施工中较为常见，由大体积混凝土引起的裂缝也较为常见，它直接关系着施工的质量和建筑物的安全性。对产生裂缝的原因进行分析，对症下药，寻找相关措施对保证工程质量至关重要。

1　大体积混凝土产生裂缝的原因分析

1.1外部因素的影响

大体积混凝土在施工中产生裂缝与外部环境关系密切，外界空气中的湿度、温度等对混凝土有很大影响。混凝土在逐步硬化的过程中，将会产生水化热，这一过程将会释放出大量的热量，热量的存在促使混凝土内部的热量不断升高。而通常情况下，大体积混凝土的横截面积较大，内部的大量热量来不及散发，将会在混凝土表面形成拉应力。加之，外部环境的温度低于内部温度，形成温度差，温度差过大，混凝土自身存在一定的脆性，因此，当抗拉强度超出一定范围后，就会产生裂缝。当混凝土浇筑完成后，要保证混凝土的养护质量，将混凝土的温度和湿度控制在一定范围内，否则裂缝就产生了。

1.2内部因素影响

内部因素主要是指混凝土本身的材质以及在混凝土使用过程中的配比。通常情况下，混凝土属于脆性物质，这是其本身的物理特性，混凝土的抗拉强度较差，仅是抗压强度的1/10，混凝土原材料存在不均匀的情况，在浇筑过程中，会因施工材料和施工技术的问题才产生变形，变形伸缩如果及时发现并补修将会避免裂缝，但若长时间出现变形伸缩，则混凝土将会出现裂缝。通常情况下，可控范围是指在长期增加负荷时，负荷的范围在（1.2～2.0）×104，短期负荷的极限是（0.6～1.0）×104。施工过程中，钢筋和混凝土的受力情况有很大差异，钢筋承受的是拉应力，而混凝土承受的是压应力。具体来说，混凝土的内部结构主要包括混凝土的配合比，骨料、使用何种外加剂，外加剂和和混凝土的比例等，这些内部因素都有可能导致大体积混凝土的裂缝。

2　大体积混凝土裂缝的防治措施

2.1注意外部因素的影响，控制温度与湿度

经上述论述可知，外界环境的湿度和温度对大体积混凝土具有较大影响，因此，在施工过程中，可以从以下几方面控制外界温度，改善大体积混过凝土的裂缝∶①要注意混凝土中的水泥用量，水泥掺和量的多少对混凝土质量有很大影响，要注意优化水泥骨料的配比，适当增加骨料的级配。在使用大体积混凝土浇筑时可以适当渗入粉煤灰，这样做的主要目的是降低混凝土水泥在水化热过程中的内部高温，以提高混凝土的密实度和后期强度，此种方法对增强混凝土的抗渗能力以及抗裂能力有很大帮助。粉煤灰的最大作用在于降低了混凝土的收缩值。③在搅拌混凝土过程中，可以加入水，或是用水冲刷碎石，降低其内部温度。然后，可以采用层面散热的方法，在浇筑混凝土时适当减少其厚度以降低温度。③也可采用在混凝土中铺埋冷水管的方法，利用冷水的低温迅速降低混凝土的温度。④在拆模时严格控制时间，当施工外部的温度迅速下降时要及时做好保温的工作，避免混凝土因温度落差过大而产生裂缝。尤其是在冬季施工时，要注意保证浇筑面的温度。

2.2选择适当的材料，注意水泥品种及用量

在选用材料时，首先要对使用材料进行分析，包括材料的特定和用量，根据水泥材料矿物含量的不同选择不同的水泥品种，并且在用量上严格控制。水泥矿物含量不同，其特性也不相同，例如，铝酸三钙的发热量最大，并且速度最快，接下来是硅酸三钙，最后是硅酸二钙，施工人员要注意选择水泥材料。

2.3适当使用一定量的外加剂

在施工中在混凝土中使用外加剂较为常见，外加剂不仅能够提高混凝土的抗裂能力，并且可以节约养护的时间，增加混凝土的使用性能，外加剂很大程度上提升了混凝土的耐久性，防止其开裂。其次，水泥的粗细程度也对裂缝有一定影响。混凝土中有较多的毛细孔道，经过蒸发的水分将会形成一定张力，导致混凝土表面变形，但是如果适当增加毛孔通道，将会大大降低表面的张力，从而保证混凝土不会发生裂缝。我国在60年代就有人提出此种研究，通过利用表面张力原理，增大毛细孔道的直径而降低张力，从而防止混凝土的变形。但在实践过程中，此种方法将会影响混凝土的强度。为此，研究人员着手在外加剂上进行改进，在混凝土中加入减水防裂剂，这样可以减少使用25%的用水量，减少使用15%的水泥用量，减少部分的体积能够用骨料填充，这就避免影响了混凝土的最终强度。减水防裂剂并且可以有效提升混凝土的抗裂能力和抗拉强度，在混凝土表面经过碳化收缩形成微膜，有效防止水分蒸发。

2.4提出应急预案，做好预防工作

贯穿裂缝对混凝土的结构稳定性具有很大影响，它是因为有混凝土表面的裂缝而逐渐发展为深层次的裂缝，这种裂缝切断了结构的断面，更有可能破坏混凝土结构的稳定性与整体性。由于贯穿裂缝属于较为严重的裂缝类型，所以为了避免花费巨大的精力进行修补工作，需要提前做好应急预案，把贯穿裂缝的产生扼杀在摇篮里。①要做好管理工作。尤其是管理活动中的监督工作，严格按照计划结合实际进行施工。一旦工作中出现问题，就应当及时反馈，采取纠偏措施。根据具体情况，利用粉煤灰等掺和料，拌合混凝土加水，或者埋设水管等降温方法。③施工过程中，首先要严格控制浇筑工序和振捣工序各个建筑块之间的缝隙要严格控制，不能过大也不能过小，混凝土之间的隔开长度要适当。③施工人员要合理安排施工工序，控制基础起伏的大小，浇筑中需要按照浇筑工序严格进行。

2.5混凝土的养护

混凝土的早期表面失水是混凝土养护的核心内容，混凝土通过前期水化作用，需要水分帮助水泥进行水化作用。在传统的混凝土施工过程中，混凝土泌水量较大，常常利用二次收浆法再进行养护，以防止塑性过长产生干缩裂缝。现代的混凝土因为高性能，几乎没有泌水情况，但在大风或者温度高的外力作用下，混凝土的水分蒸发加速，表面极易出现干缩裂缝，所以必须在最终凝结前进行抹面以闭合裂缝。

3　结语

土木施工是一项庞大的综合性工程，混凝土的浇筑的质量直接影响着工程总体质量，其重要性不容小觑。在施工过程中，由于受外界空气中湿度和温度的影响，以及混凝土自身的不均匀性，大体积的混凝土容易产生裂缝。但是，在混凝土浇筑过程中遵照严格的工序，使用质量合格的材料，注意水泥的质量和数量，再加之适当的防裂外加剂，在做好预防工作的基础上，可以有效减少和避免大体积混凝土的裂缝。

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