谈裂缝建筑工程大体积混凝土施工中裂缝制约

建筑工程当中，大体积混凝土不仅包括厚大的基础底板，还包括厚墙、大柱、宽梁、厚板等，它们往往因为自身温度变化和施工操作不当等等原因常常出现裂缝，已基本形成通病共识。为解决此类问题我们进行了下面的分析研究。

1.大体积混凝土裂缝控制的因素

（1）影响裂缝控制的考阿虑因素
与大体积混凝土裂缝控制密切相关的因素有边界条件、环境条件、原材料、配合比、混凝土过程控制和养护等等因素，有效控制各方面的因素，是大体积混凝土裂缝控制的关键所在。
（2）混凝土配合比设计方面的考虑因素
在混凝土配合比中，减水剂起着非常重要的作用，外加剂的选择对混凝土的裂缝控制以及耐久性起到了关键作用。设计上在采用中、低水化热水泥的基础上，再通过掺加粉煤灰、矿渣粉均可大幅减少水泥用量，从而对裂缝控制起到良好的作用，所以大体积混凝土采用双掺技术减小水泥用量，是大体积混凝土温度控制的最有效途径。
（3）混凝土裂缝控制的环境因素
在高温季节浇筑大体积混凝土时，通过控制原材料的温度以降低混凝土入模温度显得尤为重要。入模温度控制对于混凝土裂缝控制显得非常重要，因为入模温度是温升基础，入模温度越低，混凝土内部最高温度就越低，入模温度越高，混凝土内部最高温度就越高，控制混凝土的入模温度应该从搅拌站就开始，降低原材料的温度可以减少混凝土的入模温度。
（4）混凝土结构后期强度的选择
对于强度等级不小于C80的柱、墙等混凝土施工规范规定了可以采用后期强度进行配合比设计，并可作为强度评定以及验收的依据。《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的相关规定也提出设计单位可以采用大于28天龄期的混凝土强度来确定混凝土强度等级，此时设计规定龄期可以作为结构评定和验收的依据。在满足施工期间结构强度发展需要的前提下，对基础大体积混凝土和高强度等级混凝土的结构构件，施工规范既然提出了可以采用60天（56天）或更长龄期的混凝土强度，这样就有利于通过提高矿物掺合料用量来降低水泥用量以达到降低混凝土水化升温、控制裂缝的目的。

2.大体积混凝土裂缝控制的方法

（1）混凝土裂缝控制的基本方法
近年来，在混凝土施工过程中高性能减水剂发展非常迅速，其中，聚羧酸类高效减水剂的发展，不但可以有效减少混凝土水泥用量，还可以大幅减少混凝土的收缩，通过混凝土工程的研究和实践，大量事实证明了不掺加微膨胀剂减少混凝土收缩而采用新一代的聚羧酸类外加剂配制的混凝土同样可以达到大体积混凝土裂缝控制的目的，这一新技术的采用已经成为混凝土裂缝控制的发展方向，成为工程实践中裂缝控制的有效技术途径。所以现在通过配合比的合理设计来减少混凝土收缩是大体积混凝土裂缝控制的主要技术方法。减少混凝土收缩的技术措施包括混凝土组成材料的选择、配合比设计、浇筑方法以及养护条件等。
（2）大体积混凝土抹面处理要求
从大量的大体积混凝土施工案例来看，混凝土裸露表面收缩裂缝还是较为普遍的，虽然这些表面收缩裂缝并不会影响工程质量，但还是应该采取措施控制。在混凝土进行覆盖养护开始之前，为避免混凝土浇筑后裸露表面产生塑性收缩裂缝，在初凝、终凝前进行抹面处理是非常关键的，而对于大体积混凝土由于更容易产生表面收缩裂缝，所以抹面次数应该在常规要求的基础上适当增加。
（3）混凝土表面覆盖养护要求
建筑施工过程中在混凝土抹面处理以后应该及时的覆盖保温层进行养护，混凝土终凝后至养护开始的时间间隔应尽可能缩短。夏季较为干燥的天气，为了使覆盖保温层的塑料薄膜与混凝土浇筑体表面具有充足的水分，可以在塑料薄膜覆盖以前使用适宜温度的水对覆盖面进行喷雾处理。大体积混凝土在覆盖保温养护阶段，可以对最下一层塑料薄膜下的水分进行检查，在缺失水分的情况下，可以采用适宜温度的水对覆盖面进行喷雾处理。
（4）混凝土温差控制技术措施
建筑工程中有许多工程由于前期温差控制不力，而导致混凝土浇筑体表面过多的塑性收缩裂缝，虽然浅表的塑性收缩裂缝无害，但在施工过程中还应严格控制。对于大体积混凝土来说，裂缝控制的关键是相应点位的温差控制，温差控制主要通过混凝土裸露表面保温覆盖养护或通过带模养护过程进行。通过测温进行信息化施工控制，并根据混凝土温控指标要求指导保温覆盖层或模板拆除时间是大体积混凝土施工必不可少的技术手段。在大体积混凝土浇筑后的4天内，这时由于混凝土的强度较低，混凝土的抗拉强度难以抵抗过大温差而导致出现裂缝，所以覆盖保温养护或带模保温养护的前期混凝土浇筑体表面以内40～100毫米位置测温点与混凝土浇筑体表面温度的差值控制就显得非常重要。在大体积混凝土覆盖养护或带模保温养护的后期，由于混凝土内部温度升得较高，混凝土强度这时发展较快，通常情况下混凝土养护7天后强度可达设计强度等级的70%～80%，有的甚至更高，此时混凝土的抗裂性能大大提高，抵御裂缝开展的能力也大大加强。
（5）混凝土裂缝控制温控信息化施工
建筑工程中大体积混凝土裂缝控制采用测温是最主要的裂缝控制手段，也是进行温控信息化施工的关键。大体积混凝土裂缝控制主要是对相应点位的温差进行控制，相应点位的温度通过测温方法获得。所以通过对大量的工程实践进行系统的总结后，施工规范逐步形成了关于测温点设置的相关条文。
结束语
综述了大体积混凝土裂缝控制的因素和控制的方法，希望与大家共勉，在建筑工程实践中，工程师们多提宝贵意见，不妥之处请指正。
参考文献：
中国冶金建筑协会GB50496-2009《大体积混凝土施工规范》.
中国建筑科学研究院GB源于：硕士论文www.618jyw.com
50010-2010《混凝土结构设计规范》.