樊 真 孙恒果

（中铁七局集团有限公司，河南 郑州 450016）

1.引言：为拉动经济，扩大内需，国家加大了基础设施的投资建设，其中基础设施建设大部分工程离不开混凝土，而混凝土工程在施工过程中会不同程度、不同形式的出现裂缝，影响混凝土工程的整体性和耐久性，这是一个相当普遍和常见的现象，并且在大体积混凝土施工中尤为突出。本文从实践经验出发，就大体积混凝土裂缝产生原因及预防控制进行分析。

2.裂缝产生原因。大体积混凝土产生裂缝的原因很多，但主要有以下几方面：

2.1 收缩裂缝。混凝土在硬化过程中因收缩量过大而引起的裂缝。

2.2 温差裂缝。主要是因混凝土芯部与表面及表面与环境温差过大而产生的裂缝。

2.3 材料裂缝。主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量过多而引起的裂缝。

.4 施工冷缝。主要是混凝土在分层浇筑中，因不能连续浇筑致使前后层混凝土之间出现的裂缝。

3.裂缝控制原理。控制混凝土裂缝，必须从混凝土产生裂缝的几个主要原因入手，才能有效的将裂缝控制在允许范围内。一般分为两个控制阶段，设计阶段和施工阶段。设计阶段由设计人员根据混凝土强度要求，采取加入外加剂来改善混凝土性能和降低水泥水化热方式进行裂缝控制。施工阶段是通过加强对混凝土施工过程和温度控制等来减少混凝土的收缩，防止混凝土产生有害裂缝。

4.设计阶段的裂缝控制。由于大体积混凝土各项指标要求较高，并普遍采用泵送混凝土，因此选择合理设计配合比是有效控制和预防混凝土裂缝发生的基础。对混凝土原材和配合比设计的要求是：既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热；既要使混凝土具有良好的和易性，又要降低水泥和水的用量。具体需遵循以下原则：

4.1 水泥。应选用低水化热的水泥，减少混凝土升温；同时要充分利用混凝土后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。

4.2 外掺料。主要有粉煤灰、凝灰岩粉、矿渣微粉、硅粉、粒化电炉磷渣、氧化镁等。掺用的品种和掺量应根据工程的技术要求、掺合料品质和资源条件，通过试验论证确定。在混凝土中掺人少量的外掺料不但可以节约成本，还可以降低混凝土的水化热，是预防混凝土裂缝的一重要措施。

4.3 骨料。由于混凝土的干燥收缩随细骨料的增多而增大，适当减少细骨料，增大粗骨料含量，可增大混凝土的弹性模量，减少收缩量，预防混凝土的开裂。

4.4 外加剂。外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，掺加适量的外加剂，可减少混凝土水泥用量和用水量，降低混凝土的温度应力，提高混凝土的可泵性和抗裂性能。外加剂选择应根据混凝土性能要求、施工需要、并结合工程选定的混凝土原材料进行适应性试验，来确定外加剂种类和掺量。

5.施工阶段裂缝控制

5.1 混凝土的拌制

1 ）混凝土使用的各种材料，均要按规定批次和频率进行复试，在确认各项试验指标100%合格后，方可投入使用。2）为了确保混凝土的质量，要对搅拌机的计量系统进行检测，把混凝土的原材料称量偏差控制在允许范围内。3）为了确保混凝土搅拌均匀，要加强搅拌时间控制，确保搅拌时间不低于90s。4）混凝土的搅拌过程中，应定期对骨料的含水量、塌落度、出盘温度进行检测，以便及时调整配合比来保证混凝土的和易性，避免拌和物出现较大波动，影响混凝土的质量。

5.2 混凝土的浇筑

1 ）大体积混凝土一般应采取连续分层浇筑的方法，其分层厚度为2O～3Ocm。2）混凝土浇筑应连续进行，当因故中断时间超过混凝土的初凝时间时，按浇筑中断处理，要设置施工缝。施工缝的平面应与结构物的轴线相垂直，施工缝处应埋入适量的接茬片石、钢筋或型钢，并使其长度露出前层混凝土一半左右。3）浇筑施工缝上层的混凝土时，前层混凝土的抗压强度应大于1.2MPa，并要凿除原混凝土表层的浮浆和松动混凝土，杂物要清除干净。混凝土接合面应先浇筑一层厚约15mm的同标号水泥砂浆，或铺一层厚约20～3Ocm的混凝土，其粗骨料应比新浇混凝土减少10%，然后再继续浇筑新层混凝土。

5.3 混凝土的振捣

1 ）为确保混凝土的均匀和密实，提高混凝土的抗压强度，要求操作人员加强混凝土的振捣，插入点要均匀排列，按顺序振实不得遗漏，振捣点间距宜为30cm，时间15～30秒为宜，以表面呈现浮浆、平整和不再沉落为准，不宜过振。2）为了能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，一般需在间隔20～30分钟后进行二次振捣，以提高混凝土与钢筋的握裹力，增加混凝土的密实度，防止因混凝土沉落而出现裂缝。

5.4 混凝土的温度控制及养生

1 ）原材料温度控制。①夏季要对水泥和砂石料等原材进行遮阳降温处理，拌和用水要加冷却装置或加冰进行冷却处理，水泥进入搅拌机的温度不得大于40℃。②冬季要对水泥和砂石料等原材搭设暖棚，暖棚内要生火加热，棚内温度不得低于10℃；拌和用水要加热，水温控制在60℃以下。

2 ）混凝土施工温度控制。①混凝土的正常施工环境温度应选在15～30℃之间为宜。②夏季混凝土搅拌和灌注，要尽可能安排在气温较低的时段进行，避免模板和新浇混凝土直接受阳光照射；混凝土入模温度要求不得大于30℃；混凝土运输过程中应采取隔热和保水措施，以防止局部混凝土温度升高和水分蒸发。③冬季混凝土搅拌和灌注应尽可能安排在白天高温时段进行，灌注前要清理干净板腔内的积雪和积冰；混凝土入模温度不得低于10℃；运输车辆要用棉被包裹，以防温度散失。

3 ）混凝土养护温度控制。①为了降低大体积混凝土芯部温度，一般需埋设冷却水管通人循环水进行冷却。冷却水管大多采用直径为25mm或48mm的薄壁钢管，按中心距1.5～3.0m交错排列，水管上下间距一般也为1.5～3.0m。混凝土浇筑完28天后，要对冷却管进行压浆封堵。②大体积混凝土保温保湿养护时，应对混凝土芯部温度、表面温度和环境温度进行监测，要根据监测结果对养护措施进行相应的调整，以确保混凝土芯部与表面、表面与环境之间的温差不超过20℃，且混凝土芯部温度最高不得超过65℃。③严格掌握拆模时机，当表层与周围环境之间的温差大于20℃时不得拆模。大风或气温急剧变化时不宜拆模。

4 ）混凝土的养生。①混凝土浇筑成型6～18小时后，要及时进行覆盖养护，确保混凝土表面保持湿润，避免出现表面收缩裂缝。②混凝土的养护一般可采用蓄水、滴灌或表面覆盖"棉被+塑料膜"和不间断洒水等措施来养生。③冬季混凝土的养生可采用"塑料薄膜+棉被+篷布"对混凝土外表面进行包裹，混凝土表面要刷养护液进行保湿。当环境温度低于3℃时，要用火炉或锅炉进行加热，使混凝土周边环境温度控制在3℃以上。④混凝土包裹潮湿养生时间不得少于14天，有条件的地段应尽量延长养护时间。

结束语。综上所述，大体积混凝土只要在材料的选择、配合比优化和混凝土拌制、浇筑、温度控制、养生等过程中，采取相应的控制措施，就可有效的预防混凝土裂缝的产生。同时在实践中，需要我们不断去探索、去学习，多积累经验，在出现问题后多分析、多总结、多完善，才能更好的控制混凝土施工裂缝。

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[2]田晓朋等.大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施.[J].科学之友，2008.7.

[3]周玉选等.浅谈大体积混凝土施工的质量控制.[J].甘肃科技，2008.13.

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