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【摘要】随着我国城镇化的大发展，城市建设不断朝着混凝土应用方面发展。由于建设的需要，大体积混凝土结构也越来越普遍。但在施工过程中,常会出现各种各样的裂缝给工程的结构造成了质量隐患, 因此必须进行防治与控制。本文从大体积混凝土裂缝的成因、预防和控制办法及措施等进行了探讨。
关键词：大体积混凝土 裂缝；成因 控制预防措施
中图分类号：TU37文献标识码： A 文章编号：
随着我国城镇化的大发展，城市建设正如火如荼的进行，根据建设的需要，大体积混凝土结构也越来越普遍。但在施工过程中,常会出现各种各样的裂缝给工程的结構造成了质量隐患, 因此必须进行防治与控制。下面笔者结合施工实践，从大体积混凝土裂缝的成因、预防和控制办法及措施等进行简要探讨。
一、大体积混凝土产生裂缝的原因
1、施工单位在意识上对混凝土认识不足。目前许多施工单位的技术仍然停留在过去，对大体积混凝土的认识不够深刻，其个性也不够了解。这是当前大体积混凝土产生裂缝的认识问题。
2、水化热。大体积混凝土在经过浇筑振捣之后，水化热随即便大量的产生，由于大体积混凝上表面散热的影响，混凝土中心温度向表面递减，由温度的不同导致混凝土内外变形不一致，中心混凝土与边缘混凝土变形不统一，这便产生温度应力。由所受约束的不相同而导致产生温度应力大小也是不同的。于是，当抗拉应力不能抵抗温度应力的作用时，结构就会产生裂缝。因此，水化热是影响混凝土产生裂缝的主要因素。
3、实际施工当中存在的问题。混凝土施工承包人为了某些个人利益，往往会采取低成本的处理技术，例如，为了加快施工进程，随意向混凝土中加入水。同时，一些施工人员不按照相关规定实施技术，也是造成大规模混凝土产生裂缝的重要原因之一。
4、护养不当造成大体积混凝土产生裂缝。很多施工人员对大规模混凝土护养认识不科学。常常造成混凝土处于湿胀、干缩的状态，这样极易造成大体积混凝土产生大量裂缝。
二、裂缝的预防与控制
1、对温度裂缝的预防控制。（1） 在设计构造上，严格要求大体积混凝土的配合比与原材料质量。施工中选用了良好级配的原料，并严格控制其含泥量不超标，尽量满足设计的要求。①水泥：首先尽量减少单位体积混凝土的水泥用量，资料证明，水泥用量每增减10kg，水化热使温度相应升降约1℃。其次应优先采用低热水泥，如选择矿渣硅酸盐水泥。②细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于2%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。③粗骨料：5~25MM或5~40MM石子，选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高。优先选用5~40MM石子，减少混凝土收缩。含泥量<1%，符合筛分连续级配要求。骨料中针状和片状<15%（重量比）。④拌和水：宜采用深层地下水，必要时加冰块降温，使水温降至10℃以下。⑤粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。粉煤灰对降低水化热、改善混凝土和易性有利，粉煤灰的掺量不少于10%，采用内掺法，选用Ⅱ级粉煤灰。⑥外掺剂：通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验，混凝土中掺加缓凝型高效复合泵送减水剂可降低水化热峰值，减少因水份蒸发而引起的混凝土收缩，并可提高混凝土的抗裂性，和易性与可泵性；掺入膨胀剂，在最初14d潮湿养护中，使混凝土体积微膨胀，补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝，提高混凝土的抗渗能力。具体外加剂的性能及用量应当根据要求由试验室提供配合比报告，在混凝土浇筑前将配合比报告送达施工单位。由于采用粉煤灰及外掺剂，宜利用混凝土后期强度，用R60或R90替代R28作为设计强度。 。
（2）温度裂缝是大体积混凝土产生裂缝的主要原因之一。拌合混凝土时加浆或用冰将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度，利用水泥水反应；热天浇筑混凝土时减少浇筑层厚度，利用浇筑层面散热。
2、加强对收缩(干缩)裂缝的预防控制。在浇筑的混凝土中掺入一定量的膨胀水泥或微膨胀剂,这样使混凝土收缩得到补偿,减少混凝土的温度应力。根据规范设置伸缩缝,让混凝土能自由收缩。主要做到以下几点。第一，加强混凝土表面的抹压,但应注意避免过分抹压。第二，采用密封保水的方法,如在混凝土表面喷养护剂或覆盖塑料薄膜,缓慢水分的蒸发,或采用其他方法从而减少空气流动(如挡风墙、罩等)，以便达到延缓混凝土表面水分蒸发的效果。
3、加强对沉降裂缝的预防控制。 沉降裂缝主要出现在混凝土表面沿水平钢筋通长的方向，它分布面相对较广,一般在拆模后3 ~7天后出现,其主要原因在于,在混凝土浇捣时,骨料颗粒下沉。水泥浆上浮,受到钢筋或埋件或大骨料的阻挡,造成混凝土的分离。这便造成了沉降裂缝。我们应给予沉降裂缝相当的重视，严格要求，尽力杜绝沉降裂缝的产生。
4、加强对施工裂缝的预防控制。当混凝土强度等级较高时，由于强度提升较快，如后继混凝土浇筑不及时，极易出现冷缝，为防止出现冷缝，应当对施工组织管理、技术管理、质量管理全过程的控制，严格施工、周密组织, 明确各个人员的岗位和责任,限时48小时内一次性整体浇筑完毕。定时检查施工过程中的各项指标, 发现问题, 及时处理问题, 严格把关, 提高混凝土的浇筑质量, 使混凝土的密实性, 均匀性得以保证。
5、提高大体积混凝土的抗裂能力。采用先进的技术，从而提高大体积混凝土的抗裂能力。同时，利用先进科学的材料与药剂来加强大体积混凝土的抗裂能力，做好预防工作。
6、做好大体积混凝土的护养工作。首先，大体积棍凝土的养护工作要以按温控技术的要求为前提的条件下进行。其次，在大体积混凝土养护过程中，不得采用强制、不均匀的降温措施。这是杜绝大体积混凝土裂缝的重要护养措施之一。再次，在大体积混凝土拆模后，应采取预防寒潮袭击、突然降温和剧裂干燥等措施。总而言之，要在施工的每个环节都做好护养工作。
四、裂缝的处治措施
收缩裂缝：如砼仍有塑性,可采取压抹一遍或重新振捣的办法,并加强养护。如砼已硬化,向裂缝内散入干水泥粉,加水润湿,或在表面抹薄层水泥砂浆。也可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。
温度裂缝:对表面裂缝,可采取涂两遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布,以及抹、喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理。对防水防渗的结构,大于0.1mm宽度的贯穿性裂缝,采用灌水泥浆或环氧浆液进行裂缝修补,或者灌浆与表面封闭同时采用。小于0.1mm的裂缝,可不处理或只作表面处理。
沉陷裂缝:会同设计等有关部门对结构进行适当的加固处理。
张抗裂缝：轻微的张拉裂缝,可不作任何处理或采取涂刷环氧胶泥、粘贴环氧玻璃布等方法进行封闭处理。严重的裂缝将明显降低结构刚度,采取预应力加固或用钢筋砼围套、钢套箍等方法处理。
化学裂缝：钢筋锈蚀膨胀裂缝,应凿除主筋周围含盐砼,铁锈用喷砂法清除,然后用喷浆或加围套方法修补。
冻胀裂缝：对一般裂缝可用环氧胶泥封闭;对较宽较深裂缝,用环氧砂浆补缝或再加贴环氧玻璃布处理;对较严重的裂缝,将剥落疏松砼凿去,加焊钢丝后,再重新浇筑一层细石砼并加强养护。
关键词：大体积混凝土 裂缝；成因 控制预防措施
中图分类号：TU37文献标识码： A 文章编号：
随着我国城镇化的大发展，城市建设正如火如荼的进行，根据建设的需要，大体积混凝土结构也越来越普遍。但在施工过程中,常会出现各种各样的裂缝给工程的结構造成了质量隐患, 因此必须进行防治与控制。下面笔者结合施工实践，从大体积混凝土裂缝的成因、预防和控制办法及措施等进行简要探讨。
一、大体积混凝土产生裂缝的原因
1、施工单位在意识上对混凝土认识不足。目前许多施工单位的技术仍然停留在过去，对大体积混凝土的认识不够深刻，其个性也不够了解。这是当前大体积混凝土产生裂缝的认识问题。
2、水化热。大体积混凝土在经过浇筑振捣之后，水化热随即便大量的产生，由于大体积混凝上表面散热的影响，混凝土中心温度向表面递减，由温度的不同导致混凝土内外变形不一致，中心混凝土与边缘混凝土变形不统一，这便产生温度应力。由所受约束的不相同而导致产生温度应力大小也是不同的。于是，当抗拉应力不能抵抗温度应力的作用时，结构就会产生裂缝。因此，水化热是影响混凝土产生裂缝的主要因素。
3、实际施工当中存在的问题。混凝土施工承包人为了某些个人利益，往往会采取低成本的处理技术，例如，为了加快施工进程，随意向混凝土中加入水。同时，一些施工人员不按照相关规定实施技术，也是造成大规模混凝土产生裂缝的重要原因之一。
4、护养不当造成大体积混凝土产生裂缝。很多施工人员对大规模混凝土护养认识不科学。常常造成混凝土处于湿胀、干缩的状态，这样极易造成大体积混凝土产生大量裂缝。
二、裂缝的预防与控制
1、对温度裂缝的预防控制。（1） 在设计构造上，严格要求大体积混凝土的配合比与原材料质量。施工中选用了良好级配的原料，并严格控制其含泥量不超标，尽量满足设计的要求。①水泥：首先尽量减少单位体积混凝土的水泥用量，资料证明，水泥用量每增减10kg，水化热使温度相应升降约1℃。其次应优先采用低热水泥，如选择矿渣硅酸盐水泥。②细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于2%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。③粗骨料：5~25MM或5~40MM石子，选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高。优先选用5~40MM石子，减少混凝土收缩。含泥量<1%，符合筛分连续级配要求。骨料中针状和片状<15%（重量比）。④拌和水：宜采用深层地下水，必要时加冰块降温，使水温降至10℃以下。⑤粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。粉煤灰对降低水化热、改善混凝土和易性有利，粉煤灰的掺量不少于10%，采用内掺法，选用Ⅱ级粉煤灰。⑥外掺剂：通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验，混凝土中掺加缓凝型高效复合泵送减水剂可降低水化热峰值，减少因水份蒸发而引起的混凝土收缩，并可提高混凝土的抗裂性，和易性与可泵性；掺入膨胀剂，在最初14d潮湿养护中，使混凝土体积微膨胀，补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝，提高混凝土的抗渗能力。具体外加剂的性能及用量应当根据要求由试验室提供配合比报告，在混凝土浇筑前将配合比报告送达施工单位。由于采用粉煤灰及外掺剂，宜利用混凝土后期强度，用R60或R90替代R28作为设计强度。 。
（2）温度裂缝是大体积混凝土产生裂缝的主要原因之一。拌合混凝土时加浆或用冰将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度，利用水泥水反应；热天浇筑混凝土时减少浇筑层厚度，利用浇筑层面散热。
2、加强对收缩(干缩)裂缝的预防控制。在浇筑的混凝土中掺入一定量的膨胀水泥或微膨胀剂,这样使混凝土收缩得到补偿,减少混凝土的温度应力。根据规范设置伸缩缝,让混凝土能自由收缩。主要做到以下几点。第一，加强混凝土表面的抹压,但应注意避免过分抹压。第二，采用密封保水的方法,如在混凝土表面喷养护剂或覆盖塑料薄膜,缓慢水分的蒸发,或采用其他方法从而减少空气流动(如挡风墙、罩等)，以便达到延缓混凝土表面水分蒸发的效果。
3、加强对沉降裂缝的预防控制。 沉降裂缝主要出现在混凝土表面沿水平钢筋通长的方向，它分布面相对较广,一般在拆模后3 ~7天后出现,其主要原因在于,在混凝土浇捣时,骨料颗粒下沉。水泥浆上浮,受到钢筋或埋件或大骨料的阻挡,造成混凝土的分离。这便造成了沉降裂缝。我们应给予沉降裂缝相当的重视，严格要求，尽力杜绝沉降裂缝的产生。
4、加强对施工裂缝的预防控制。当混凝土强度等级较高时，由于强度提升较快，如后继混凝土浇筑不及时，极易出现冷缝，为防止出现冷缝，应当对施工组织管理、技术管理、质量管理全过程的控制，严格施工、周密组织, 明确各个人员的岗位和责任,限时48小时内一次性整体浇筑完毕。定时检查施工过程中的各项指标, 发现问题, 及时处理问题, 严格把关, 提高混凝土的浇筑质量, 使混凝土的密实性, 均匀性得以保证。
5、提高大体积混凝土的抗裂能力。采用先进的技术，从而提高大体积混凝土的抗裂能力。同时，利用先进科学的材料与药剂来加强大体积混凝土的抗裂能力，做好预防工作。
6、做好大体积混凝土的护养工作。首先，大体积棍凝土的养护工作要以按温控技术的要求为前提的条件下进行。其次，在大体积混凝土养护过程中，不得采用强制、不均匀的降温措施。这是杜绝大体积混凝土裂缝的重要护养措施之一。再次，在大体积混凝土拆模后，应采取预防寒潮袭击、突然降温和剧裂干燥等措施。总而言之，要在施工的每个环节都做好护养工作。
四、裂缝的处治措施
收缩裂缝：如砼仍有塑性,可采取压抹一遍或重新振捣的办法,并加强养护。如砼已硬化,向裂缝内散入干水泥粉,加水润湿,或在表面抹薄层水泥砂浆。也可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。
温度裂缝:对表面裂缝,可采取涂两遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布,以及抹、喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理。对防水防渗的结构,大于0.1mm宽度的贯穿性裂缝,采用灌水泥浆或环氧浆液进行裂缝修补,或者灌浆与表面封闭同时采用。小于0.1mm的裂缝,可不处理或只作表面处理。
沉陷裂缝:会同设计等有关部门对结构进行适当的加固处理。
张抗裂缝：轻微的张拉裂缝,可不作任何处理或采取涂刷环氧胶泥、粘贴环氧玻璃布等方法进行封闭处理。严重的裂缝将明显降低结构刚度,采取预应力加固或用钢筋砼围套、钢套箍等方法处理。
化学裂缝：钢筋锈蚀膨胀裂缝,应凿除主筋周围含盐砼,铁锈用喷砂法清除,然后用喷浆或加围套方法修补。
冻胀裂缝：对一般裂缝可用环氧胶泥封闭;对较宽较深裂缝,用环氧砂浆补缝或再加贴环氧玻璃布处理;对较严重的裂缝,将剥落疏松砼凿去,加焊钢丝后,再重新浇筑一层细石砼并加强养护。