大体积混凝土裂缝产生原因及措施分析

大体积混凝土裂缝产生原因分析及处理措施

发表时间：2016-07-26T14:56:41.743Z 来源：《基层建设》2016年10期 作者： 李鼎安

[导读] 本文就裂缝产生的原因以及补救措施展开了讨论。

广西环江宏盛建设工程有限责任公司

摘要：随着基础设施的快速发展，大体积混凝土广泛应用于桥梁和基础中。在施工与管理措施中，由于预防养护措施不到位，处理方法不

正确就很容易产生裂缝，但是根本原因在于大体积混领土的自身特殊情况，混领土本身就是不良的导热体，在水泥水化过程释放的大量热

量 使其内部温度要比表面温度高，并且内部的降温时间比表面缓慢，热胀冷缩内部产生应力从而出现裂缝。本文就裂缝产生的原因以及补

救措施展开了讨论。

关键词：大体积混凝土；混凝土裂缝；开裂原因；补救措施

根据《 大体积混凝土施工规范》（GB50496- 2009），大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于 1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。日本建筑学会标准（JASS5）规定“：结构断

面最小厚度在 80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界温度之差预计超过 25℃的混凝土，称为大体积混凝土”。

1 大体积混凝土裂缝的种类

根据混凝土裂缝产生的原因，可分为结构性裂缝与非结构性裂缝两大类。

1.1 结构性裂缝。也称为荷载裂缝，它包括由外荷载的直接应力引起的裂缝和在外荷载作用下结构次应力引起的裂缝。在大体积混凝土工程中，这类的裂缝长得比例较小。

1.2 非结构性裂缝。也称为材料裂缝，包括温差，干缩湿胀和不均匀沉淀等因素引起的裂缝。这类裂缝是在结构的变形受到限制时引起的内应力造成的。从国内外的研究资料以及大量的工程实践看，非结构性裂缝约占到八成以上，其中以收缩裂缝（包括干缩裂缝、自收

缩裂缝和塑性收缩裂缝）为主导：（1）温差裂缝；（2）沉陷裂缝；（3）自收缩裂缝；（4）干缩裂缝；（5）塑形收缩裂缝。

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大体积混凝土裂缝产生的原因分析与防控措施

作者：周 捷

来源：《中国新技术新产品》2009年第09期

摘要：大体积混凝土结构物施工技术难度大，容易引发许多影响使用安全的质量隐患。本文从混凝土内部温度分布情况及其变化规律着手，分析了大体积混凝土施工过程中裂缝产生的原因，并提出相应的防控措施。

关键词：大体积混凝土；裂缝；原因；防控措施

混凝土内部温度取决于混凝土本身所贮备的热能。在绝热条件下，混凝土内部最高温度为浇筑温度与水泥水化热温度总和。实际施工过程中，由于混凝土内部温度与外界环境温度之间存在温差，并且混凝土四周并不能充分散热，所以新浇筑的混凝土与周围环境之间便会发生热能交换。混凝土模板、外界环境和养护条件等因素都会不断改变混凝土内部所贮备的热能，并促使混凝土内部温度逐渐发生变化，表现为“由低到高，再由高到低”的变化过程，混凝土内部最高温度实际上是入模浇筑温度、水泥水化热引起的绝热升温和混凝土浇筑后的散热温度三者的叠加。

1 大体积混凝土裂缝的产生原因

混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格(如碱骨料反应)，模板变形，基础不均匀沉降等，归纳起来主要有以下几点。

外界气温变化。大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形而造成的，温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60℃-65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。

混凝土的收缩。混凝土中约20％的水分是水泥硬化所必需的，而约80％的水分要蒸发，多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，在混凝土内部产生很大的收缩应力，导致混凝土的裂缝。影龙源期刊网

分析大体积混凝土裂缝产生的原因及控制措施

摘要：大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证大体积混凝土顺利施工。

关键词：建筑施工混凝土裂缝技术措施

一、前言

大体积混凝土在建筑工程中的应用越来越广泛，我们必须积极加强对大体积混凝土施工质量的把关工作，实现对混凝土裂缝最大程度的防控。

二、施工中混凝土产生裂缝的原因

2.1 材料原因

材料原因造成的大体积混凝土裂缝体现在以下几个方面：其一，各别材料质量不合格。混凝土是由多种材料混合在一起拌和而成的，其中若某种材料质量不合格会导致混凝土浇筑后出现裂缝；其二，粗集料或细集料中的泥含量过高，容易引起混凝土收缩增大，从而造成混凝土开裂，级配不当也会使混凝土开裂；其三，外加剂选择不当或剂量过多、过少，都会影响混凝土的拌和质量，致使混凝土过早收缩，引起开裂；其四，水泥原因。水泥是混凝土拌和时的主要材料之一，一般的工程中采用的都是硅酸盐水泥，若水泥的等级和早强过高，会增大混凝土设计强度，当混凝土脆性过大时，易出现开裂。

2.2 水泥水化热较高，配合比未按配置要求进行施工例如，在施工过程当中，由于水泥用量大，出现按配合比供应的标号供应不足，临时采用高一个标号的混凝土，将P.S.A42.5 级水泥改为P.S.A52.5 级水泥，导致水泥水化热增高，使采用代换水泥浇筑的混凝土部位出现明显的裂缝。所以在施工过程当中，一定要避免此类现象的发生。

2.3 钢筋过密，工人未进行技术交底，振捣不到位在施工过程当中，基础底板钢筋过密并且混凝土较厚，振捣困难，再加上工人夜间施工，精神处于疲劳待工状态，所以导致混凝土大面振捣不到位。待混凝土强度达到一定程度后，表面出现延板布筋方向的裂纹，所以大体积混凝土浇筑之前一定要进行图纸会审，将可以预先考虑到的因素考虑进去，做到事前控制。2.4 高温时段浇筑混凝土，导致混凝土表里温差较大，养护不到位施工过程当中，施工单位为了抢工期，在赶进度的同时，忽略了好多细节问题，导致混凝土浇筑质量差。在炎热的夏季浇筑混凝土时，由于混凝土量较大，浇筑时间较长，前部分浇筑的混凝土不能及时浇水或覆盖薄膜养护，导致混凝土内外温差较大，使混凝土表面产生了很多裂纹，所以大体积混凝土施工时一定要做好保湿、保温养护，条件许可时，应避开高温时段浇筑混凝土。

大体积混凝土裂缝产生的原因分析及预防措施

摘要：本文主要对大体积混凝土裂缝产生的原因及混凝土原材料的选用进行分析，并提出预防大体积混凝土浇筑过程中施工技术。

关键词：大体积混凝土问题分析施工技术

某工程地下两层，其底板总长200m，总宽145m，底板厚大约1m左右，承台混凝土厚度为4m，混凝土等级c45、p12，混凝土总量为6300m3。要求一次性浇筑完毕，属于大体积混凝土，要求控制温度裂缝和干缩裂缝、降低水化热，确保工程质量，因此施工技术难度极高。

一、大体积混凝土裂缝产生原因分析

1、裂缝的成因

混凝土硬化后及使用过程中，受外界因素的影响而产生的变形主要有：温度变形、湿胀干缩变形、荷载作用下的变形、塑性收缩变形和自干收缩变形等。

1.1温度变形

混凝土的温度变形主要由两部分组成：在混凝土硬化过程中，由于水泥的水化热产生大量热量，大体积混凝土内部散热较慢而使其温度升高，产生内外温差，内部混凝土膨胀，而外部混凝土散热快，水分蒸发温度降低而收缩，形成表面裂缝；由于环境温度的变形，根据混凝土热胀冷缩的性质，在温度下降后混凝土必将产生收缩而产生拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土将产

生裂缝。

1.2干缩变形

混凝土的干缩变形是由于混凝土中水分蒸发而引起的。当混凝土在空气中硬化时，其中的水分会逐渐蒸发，使水泥石中的胶凝体逐渐干燥而产生收缩，从而产生干缩变形。在混凝土受到某种约束的情况下，干缩变形会出现较大的拉应力，特别是在初凝阶段，由于混凝土抗拉强度非常低，容易引起混凝土开裂。

1.3荷载作用下的变形

在荷载作用下，当构件截面产生拉应力时，会引起拉伸变形；当构件截面产生压应力时，会引起压缩变形。当截面上的拉应力大于混凝土的抗拉强度时，构件就会产生裂缝。

1.4塑性收缩