大体积混凝土施工收缩裂缝控制研究

赵学亮

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摘要：近年来，我国建筑行业的发展速度逐渐加快，各类新型施工技术也不断涌现出来，当然施工材料也在不断调整和变化。而大体积混凝土作为常用的施工材料之一，在建筑过程中具有原料丰富、价格低廉、且生产工艺简单的使用优势，但也会产生大体积混凝土裂缝现象这种质量通病，影响整体建筑物的稳定性和使用寿命。为此在建筑过程中应积极考虑各项大体积混凝土施工收缩裂缝产生的影响因素，做好裂缝控制措施，以提升施工安全系数。本文将针对性探究大体积混凝土施工收缩裂缝的产生原因，并提出几点控制措施，为相关施工单位提供参考。

关键词：大体积混凝土；收缩裂缝；沉降；温度

引言

所谓大体积混凝土施工主要常用于当下高层、楼房和大型基础设施设备、水利、水坝等建设工作中，其应用特点主要表现在体积大上。而且我国也对混凝土施工做出相应规范，要求当混凝土结构物实体最小几何尺寸超出1米，便可称为大体量混凝土施工，在这种混凝土施工过程中应及时关注各项施工影响因素，减少施工收缩裂缝的出现。而在当下大体积混凝土施工过程中，收缩裂缝的控制是一项国际性的技术难题，不止在我国深受困扰，在国外的施工过程中也存在较多的问题，是施工研究的重点之一。一般说来，在大体积混凝土施工过程中产生收缩裂缝会受多种影响因素影响，无论是温度还是配料比，都是影响的关键原因之一。因此，相关施工单位在施工建设过程中，一定要积极做好施工收缩裂缝的重视和预防，以延长建筑物的使用寿命，提升结构稳定性。

一、大体积混凝土施工收缩裂缝控制研究的意义

近年来在我国一系列战略规划的深入推进下，建筑工程项目建设逐渐受到社会各界重视，而且工程规模日益扩张，给建筑行业带来了较大的发展机遇与挑战。同时，混凝土作为一项重要的土木施工材料，在施工过程中具有较大的施工优势，而面对大体积混凝土施工过程中，收缩裂缝的产生，应及时做好收缩控制工作，以最大限度发挥出混凝土施工的价值，也能保证使混凝土结构的稳定性，这样也将进一步提升建筑工程建筑水平。而且在混凝土施工过程中，施工工序较为繁琐，整体施工环节较多，各个环节都有可能出现影响收缩裂缝的原因。如果想要及时做好收缩裂缝的控制工作，就应积极做好研究和分析，不断挖掘影响收缩裂缝的关键原因因素，从而针对性做好预防和控制措施，以达到提升混凝土结构稳定性的建筑目标，进一步保证整个项目施工的成效。

二、大体积混凝土施工收缩裂缝产生原因分析

（一）沉降原因

分析大体积混凝土施工过程中收缩裂缝产生的原因，首先一大关键原因便是沉降问题。沉降不仅包括建筑物的地基沉降，以及建筑物自身的不均匀沉降问题也受其他综合因素影响，使得混凝土构件整体出现减应力和拉应力不平衡的现象，这就使得整体出现了拉扯问题，导致混凝土崩裂、产生裂缝。一般如果是由于沉降问题导致的混凝土裂缝，在症状上会出现混凝土构件的弯曲和变形情况，这就代表其根本原因是由于沉降原因所导致的。而分析大部分建筑物在出现沉降导致大体积混凝土收缩裂缝的问题时，主要是由于建筑物地基边坡会受到高度差的影响，而这一因素就会导致建筑物产生穿惯性裂缝的深层裂缝问题，从而影响着工具建筑物的稳定性。另外产生沉降问题的另一个关键原因便是地基中可能存在较多的杂填土或粉质土，其承载能力逐渐薄弱，一旦超出其具体承载量，很容易引发最终的沉降裂缝问题，造成大体积混凝土收缩裂缝，影响建筑物的稳定性[1]。（二）施工材料

施工收缩裂缝产生的另一个关键原因便是施工的材料原因，施工材料直接决定混凝土施工的稳定性。而这里所提到的混凝土施工材料，主要是指混凝土在混合拌合过程的原材料，如水泥骨料以及其他添加剂等都是影响施工材料稳定性的关键因素之一，如果某些施工材料选取不恰当，很容易导致后续产生混凝土收缩裂缝。以混凝土原材料中的活性骨料为例，如果在骨料的选择中，没有按照相应骨料规范选择合乎标准的碱性骨料，那么很容易发生系列化学反应降低混凝土整体稳定性，在施工过程中容易产生膨胀问题，最终导致混凝土承载能力大大减弱，而在稳定性上也有所表现。除此以外，在施工材料的选择中，可能还会受到水泥压力等影响因素导致收缩裂缝出现，这也是由于施工材料的原因所导致的。

（三）温差原因

在大体积混凝土施工过程中影响收缩裂缝产生的一个重要原因便是温差原因，温差是直接决定混凝土整体稳定性的关键因素之一，尤其在大体积混凝土施工过程中，很多时候结构断面较厚，具有较小的表面系数，一旦浇筑过程中不能控制温度差异，很容易使得其中的热度和热量无法散发出去，在内部积聚。当积聚到一定数值之后，就会使得混凝土内外温差差异极高，这样就使得整体应力过大，从而产生混凝土收缩裂缝。简言之，由于温差所引起的混凝土收缩裂缝主要就是由于在混凝土浇筑过程中养护和保温措施没有落实到位，从而使得混凝土出现大量收缩裂缝。一般在控制温差时应选择合理分层或分段浇筑，这样才有助于减少因温差问题导致的收缩裂缝。除此以外，在混凝土浇筑之前一般属于塑性状态，而正式浇筑过程中往往会产生较大的温度差异，从而加速环境中水分的蒸发，最终引起收缩性裂缝问题，究其根本原因也是由于温差导致的这种裂缝问题，在当下混凝土裂缝情况中也较为常见，主要表现为表面性的裂缝，一旦出现大风或者干热天气，这类裂缝就容易暴露出来

[2]。

（四）锈蚀问题

除了以上几类混凝土裂缝原因以外，在施工过程中还会由于锈蚀问题，导致大体积混凝土施工收缩裂缝。具体说来，在建筑工程的建设过程中，必然需要采用钢筋等制品进行强度稳定，确保整个建筑的结构。而这些钢筋在应用过程中会出现不同程度地氧化和锈蚀，这便会带走混凝土中一些水分，并使得混凝土出现氧化现象。这在施工过程中也将不同程度影响混凝土铁锈蚀问题。而在大体积混凝土施工过程中，应用到的钢筋结构自然有所增加，而随着钢筋逐渐锈蚀，使得膨胀应力逐渐提升，会在一定程度上影响混凝土结构的稳定性，最终导致开裂和其他问题。尤其很多大体积混凝土一旦发生锈蚀问题，就会导致钢筋有效横断面积大大减弱，使得混凝土结构的承载力有所降低，最终导致结构稳定性失衡。

三、大体积混凝土施工收缩裂缝控制措施

（一）完善冷却和保温措施

结合以上大体积混凝土施工收缩裂缝产生的原因分析，在控制施工裂缝的过程中，应主要从温度管控以及混凝土的抗拉强度上着手。首先应积极完善冷却和保温工作，在冷却和保温环节是影响混凝土温差的关键要素。在浇筑前期和浇筑之后，要尽量做好混凝土的温度控制工作，尽可能减少因温度产生应力问题，最终导致混凝土崩裂，产生收缩裂缝。一般说来，就降温和冷却工作的展开来说，可以实施保温或缓慢降温的方式，这样有助于使混凝土表面的温度能够以良好的扩散，减少温度差从而拉长散热周期，避免集聚性降温导致温差过大，产生裂缝或贯穿裂缝等问题。另外对于民建项目，在施工过程中不建议使用冷却水管的方式进行混凝土降温，这样在操作起来很容易导致温差过大，造成各种裂缝隐患，从而影响施工结构的稳定性[3]。

（二）提升混凝土抗拉性能

除了完善冷却和保温措施以外，在大体积混凝土施工过程中，还应尽量提升混凝土的抗拉性能混凝土，往往需要保证良好的抗拉性能才能提升整体抗拉系数，最大限度减少裂缝产生。而前面所提到的，缓慢降温措施便能使混凝土的应力松弛发挥出来，从而提升混凝土施工的有效性，增强混凝土抗拉性能，这样便能在产生温差过程中逐渐抵抗混凝土温度应力值，进而最大限度保证混凝土结构的稳定性，这是最为根本的保证措施，对提升混凝土结构稳定性，减少伸缩裂缝出现极为有效。与此同时，在混凝土的施工过程中，还要严格把控砂石和含泥量，确保混凝土级配的合理和规范。另外混凝土添加外加剂时，应尽量选择良好的外加剂降低混凝土用水量，提升混凝土的强度系数，这样能有效减少混凝土裂缝，出现大大改善混凝土裂缝比例。除了添加剂以外，还要尽量在混凝土内部加入一定比例的缓凝剂，这样可以有效延缓水泥水化问题，同时也将适当降低水化过程中的温度释放速度。

（三）选择合适混凝土材料

混凝土原材料的选取也是影响混凝土收缩，裂缝产生的根本原因之一，为此想要减少混凝土收缩裂缝便可以积极选择适宜的混凝土原材料，以最大限度减少混凝土裂缝的产生。具体说来，首先在混凝土水泥原材料的选取上，应积极考虑混凝土水泥的抗裂特性，将其作为首要参考指标之一，这样才能最大限度提升混凝土的稳定系数，减少裂缝产生概率。除此以外还要积极选择在强度和低热性能上具备一定优势的水泥，有助于提升水泥配比过程中的优势。当下在大部分混凝土施工过程中所选择的水泥主要为低热矿渣水泥、或中热盐水泥等等。另外在水泥中还需要适当加入一定粉煤灰，以保证水泥的稳定系数。除此以外，在掺入其他混合材料的过程中，也要确保温度的控制工作，很多时候掺入混合料之后，混凝土会产生温度提升的现象，而适当利用一定的化学添加剂，减少混凝土散热成效也是确保混凝土稳定的关键因素之一。

（四）做好混凝土浇筑控制

在大体积混凝土浇筑过程中也应积极做好控制工作，方能提升整体稳定性。一方面混凝土入膜过程中需要保证入膜温度，标准范围内一般不超过28℃。而且在浇筑时，基础温升值也不应该大于45℃，这样才能确保温度控制合理合规。另一方面在混凝土浇筑过程中，大多采用分层连续浇筑施工或者推移式连续浇筑施工，这样有助于保证横截面面积能够处于合理范围内。而且也将在这种分段浇筑施工过程中逐渐提升施工稳定性，确保温度达到合理范围内。另外在施工过程中还应做好分层间歇浇筑混凝土，确保施工温度控制符合要求，在混凝土的供应能力、钢筋工程的施工、以及预埋管件安装等方面，积极采取相应控制措施，减少温度差。

（五）定期开展施工养护

混凝土的养护工作也是提升混凝土结构稳定性的关键因素之一，一般说来，在养护过程中应从保温和保湿两个方面细致展开。首先在湿度的控制上面，混凝土在浇筑完成之后会出现水化作用，而这些水分将快速蒸发，蒸发过程中将带走大量热量，这一过程会形成温度差，相关人员应在混凝土的湿度做好维持工作，尽量做到全面水化硬化，加大水分的补充以减少裂缝出现。必要时相关工作人员还可以采用喷水的形式来增强混凝土表面的湿度。另一方面要保证混凝土处于良好温度状态下，一旦发生混凝土温度问题，一定要积极采取相应控制措施，保持表面温度扩散速度，减少裂缝问题出现。而要做好温度的控制，就必须在散热方面展开相应工序，以保证混凝土的热量得以散发开来，逐渐形成平衡。

结语

总体说来，在我国快速发展的时代背景下，建筑工程的数量更是与日俱增，这就给建筑单位提出了更高的要求。应该积极优化建筑技术，尽量在应用大体积混凝土施工的过程中做好收缩裂缝的控制工作，保证建筑结构稳定性，延长建筑使用寿命，这样才能为建筑工程事业的可持续发展做好铺垫工作。

参考文献：

[1]杨育贤. 大体积混凝土施工收缩裂缝控制研究[J]. 四川水泥,2022,(12):144-146.

[2]潘泽军. 浅析大体积混凝土施工裂缝原因及其控制技术[J]. 中国建筑金属结构,2022,(01):96-97.

[3]林永奇. 大体积混凝土施工裂缝的成因及应对方法研究[J]. 四川建材,2021,47(11):127-128.