大体积混凝土产生裂缝的原因及控制方法

大体积混凝土产生裂缝的原因及控制方法

作者：魏骞

来源：《房地产导刊》2014年第10期

摘 要：随着建筑业的快速发展，施工过程中常涉及到大体积混凝土的问题，由于其具有体积较大、结构厚、钢筋密等特点，因此对施工技术提出了更高的要求，建筑基础对于建筑结构的稳定性和安全性至关重要，而建筑基础的施工关键在于大体积混凝土。只有重视大体积混凝土的施工问题，避免裂缝的产生 才能确保施工质量。 关键词：大体积混混凝；裂缝原因；控制方法 一 大体积混凝土的施工方法 （一）混凝土浇筑方法

为了尽量避免大体积混凝土内外的温差问题，在进行施工过程中宜采取分层浇筑方式，其中分层浇筑又可分为全面分层、分段分层及斜面分层三种方式。分层浇筑应严格控制浇筑的次序、流向、浇筑厚度、宽度、长度及前后浇筑的搭接时间；控制好混凝土入模温度并加强振捣。严格控制振捣时间，移动距离和插入深度，保证振捣密实，严防漏振及过振。确保混凝土均匀密实；做好现场协调、组织管理，要有充足的人力、物力，保证施工按计划顺利进行，保证混凝土供应，确保不留冷缝；浇筑后对大体积混凝土表面较厚的水泥浆进行必要的处理（一般浇筑后3～4h内初步用水长刮尺刮平，初凝前用铁滚筒碾压两遍，再用木抹予搓平压实）以控制表面龟裂；混凝土浇灌完及拆模后，立即采取有效的保温措施并按规定覆盖养护。 （二）加强二次振捣避免裂缝产生

不正确的振捣方式会造成混凝土分层离析、表面浮浆而使混凝土面层开裂，或造成混凝土砂浆大量向低处流淌致使混凝土产生不均匀沉降收缩而在结构厚薄交界处出现裂缝。 二次振捣技术，对提高混凝土的抗裂性具有重要作用，大量的施工实践表明，对已经完成浇筑但尚未凝固的混凝土加强二次振捣工作，能有效避免混凝土由于水平钢筋下部产生的水分及空隙等，以此提高钢筋与混凝土之间的凝聚力，避免由于沉降而产生裂缝，并能以此降低混凝土内微裂的现象，提高混凝土的密实度，并增强混凝土的抗压强度约10%一20%，有效防止裂缝产生。

（三）加强对温度的控制

首先，为了控制由温差导致的裂缝，大体积混凝土的浇灌工作应选在一天中气温比较低的时间进行，优先选择水化热比较低的水泥，在确保大体积混凝土的强度等级前提下，使用一定的缓凝减水剂，以减少水泥的使用量，同时使水灰比降低，能够有效减少水化热；加入外掺料如粉煤灰不仅能代替部分水泥的功能、减少用水，还能够改善混凝土的可泵性。其次，要注意

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

控制混凝土入模的温度，如通过向骨料洒水来减少太阳对砂石料的直接照射；通过加冰块来冷却材料。大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，是其内部矛盾发展的结果。 （四） 保正混凝土骨料的质量

混凝土是指由水泥、石灰、石膏类无机胶结料和水或沥青、树脂等有机胶结料的胶状物与集料按一定比例拌和，并在一定条件下硬化而成的石材。通常我们所讲的混凝土指的是水泥混凝土，主要由水泥、水、砂石集料组成，其中水泥和水起胶凝作用，集料起骨架填充作用，水泥和水发生反应后形成坚硬的水泥石，将集料颗粒牢固地粘结成整体，使混凝土具有一定的强度。

（1）水泥

水泥出厂时强度不足，水泥过期或受潮，可导致混凝土强度不足，从而引起混凝土开裂。 （2）砂、石骨料

砂石粒径太小、级配不良、孔隙率大，将导致水泥和拌和水用量增大，影响混凝土的强度，使混凝土的收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。砂石中通常含有各种有害物质，如云母、泥土、有机物、硫酸盐与硫化物等。这些物质一定程度上降低了集料与水泥石的粘附性，由于在大体积结混凝土构中涉及的配筋较密且多，因此为了确保的混凝土紧密填充，应加强石子中最大粒径及其粗细集料级配，如果石子的粒径过大，石子就可能卡在钢筋中，而砂浆的收缩度大于砼的收缩度，拆模后就很可能在钢筋下方造成裂缝。另外，应严格控制砂石料的含泥量，若超过规定，会降低大体积砼的抗拉力并增加混凝土的收缩力，这种情况下就极易产生裂缝，影响工程质量。 （五）钢筋锈蚀因素

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长了约2～4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。 （六）加强混凝土的养护方法

现场养护不当是造成混凝土收缩开裂最主要的原因。混凝土浇筑后，若表面不及时覆盖进行潮湿养护，表面水分迅速蒸发，很容易产生收缩裂缝、特别是在气温高、相对湿度低、风速大的情况下，干缩更容易发生。 （ 1） 混凝土的早期养护

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：①防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。②防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。③防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。

（2）混凝土结构完工后的养护

一般大体积混凝土的底板浇筑应控制在5月份之前完工，以避开炎热天气以及太阳的暴晒。在养护方面，当浇筑工作完成后，派3—4个人进行专门养护工作，做到轮班值守。为了确保已经浇筑好的混凝土表面热度不至过快散去，可选择在大体积的混凝土表面铺盖草袋，并在草袋的上面再盖一层尼龙薄膜，这样可以有效保证混凝土表面湿润，使其降温速度降慢。由于初期的养护工作十分重要，能为后期投入使用时避免裂缝现象提供较好的保障，以减少不必要的麻烦，所以不能怠慢，并应将养护期延长至15天。 二 对现存裂缝进行修补

加强建筑工程混凝土裂缝治理，不仅要预防，而且还要对现有的裂缝进行有效修补，以免病害蔓延。对于当前我国建筑工程施工过程中存在的混凝土裂缝问题，应当及时的组织相关人员进行修补，以免病害进一步扩大，进而影响到整个建筑工程的结构的安全性及其使用耐久性。对于已有的裂缝，可从以下几个方面处理：

（1） 组织施工人员对裂缝进行灌浆，利用压力设备将预先配置好的适量修补浆液压入 混凝土裂缝位置，通过物理修补法使裂缝闭合；

（2）将裂缝表面做涂层封闭处理，再利用混凝土材料对细微的裂缝或网状的裂纹可产生的毛细作用，使其吸收修补胶液，这样就可以有效封闭混凝土施工裂缝；

（3） 混凝土对施工裂缝做封堵处理，及利用水泥砂浆对建筑工程施工裂缝进行填充和封堵，必要时可对施工裂缝进行有效的事先处理（比如将裂缝处的碎石料或者粉尘清理干净），再通过填充一些材料进行封堵。 三、结语

总而言之，建筑工程施工中的混凝土裂缝问题已经成为当前建筑工程施工管理工作的一项重要内容，面对施工裂缝问题，只有不断的加强思想重视和施工技术创新，才能保证施工质量。从设计到施工，包括施工的环境与材料等多方面因素，都应提高注意。应从多方面加强对大体积混凝土施工的分析，并采取积极的防控措施，以实现综合治理原则，能够从根本上提高建筑工程的质量，保证建筑物使用功能的发挥。