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摘要： 大体积混凝土结构裂缝日益成为建筑工程技术人员面临的技术难题。本文结合作者实践经验，对大体积混凝土产生裂缝的成因及控制措施进行了分析，以供同仁参考。
关键词：大体积混凝土；施工裂缝；成因；控制措施
一、引言
大体积混凝土裂缝控制是建筑施工中最难解决的问题之一，这些裂缝不仅影响建筑物的美观，而且影响建筑物的使用功能，大大降低了房屋结构的耐久性；破坏结构的整体性、降低其刚度；引起钢筋腐蚀。因此解决这种常见的混凝土裂缝，是不可忽视的问题。本文结合作者实践经验，对大体积混凝土产生裂缝的成因及控制措施进行了分析，以供同仁参考。
二、大体积混凝土裂缝的成因分析
（1）混凝土材料及配合比。配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度，是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等。
（2）混凝土的收缩。收缩是混凝土的一个主要特性，对混凝土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。
（3）温度应力。混凝土内的水泥在水化反应中散出大量热量，使混凝土升温，并与外部气温形成一定的温差，从而产生温度应力。其大小与温差有关，并直接影响到混凝土的开裂及裂缝宽度。
（4）配筋不足。从实践中观察到，配筋间距大，配筋率小的混凝土结构开裂多，无筋混凝土比有筋混凝土开裂多。
（5）施工质量。混凝土浇筑施工中，振捣不均匀，或是漏振、过振等情况，会造成混凝土离析、密实度差、降低结构的整体强度。混凝土内部气泡不能完全排除时，裂缝在钢筋表面泡则降低了混凝土与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动，则水泥浆在钢筋周围密集，也将大大降低粘结力。
三、大体积混凝土裂缝的控制措施
（1）材料方面措施
1）水泥。根据工程条件不同，尽量选用水化热较低、强度较高的水泥，严禁使用安定性不合格的水泥。
2）粗骨料。适用表面粗糙、级配良好、空隙率小、无碱性反应；有害物质及泥土含量和压碎指标值等满足相关规范及技术规范规定。
3）细骨料。一般采用天然砂。宜用颗粒较粗、空隙较小的2区砂、对运送混凝土宜选用中砂；所选的砂有害物质及混凝土含量和坚固指标等应满足相关规范及技术规程规定。
4）外掺加料。宜采用减水剂及膨胀剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。
（2）混凝土配料、搅拌、运输及浇筑措施
1）配合设计应尽量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确，搅拌时间应保证；禁止任意增加水泥用量。
2）混凝土运输过程中，车鼓保持在每分钟约6转，并到工地后保持搅拌车高速运转到4至5分钟，以使混凝土浇筑前充分再次混合均匀。如遇塌落度有所损失，可以掺一定的外加剂以达到理想效果。
3）浇筑分层应合理，振捣应均匀、适度、不得随意留置施工缝。
（3）设计方面措施
1）建筑平面造型在满足使用要求的前提下，力求简单，平面复杂的建筑物，容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂；控制建筑物的长高比，增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力。
2）正确设置变形缝，位置和宽度选择要适当，构造要合理。
3）合理地调整各部分承重结构的受力情况，使荷载分布均匀，尽量防止受力过于集中。
4）限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制，可以和其它结构缝合并使用。
5）构件配筋要合理，间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板，上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处，宜增加附加横向钢筋。
6）减少地基的不均匀沉降，在基础设计中可以采取调整基础的埋置深度，不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法，来调整地基的不均匀变形。
7）层层设置圈梁、构造柱，可以增加建筑物的整体性，提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，防止或减少裂缝。
（4）施工方面措施
1）模板工程的模板构造要合理，以防止模板各构件间的变形不同而导致混凝土裂缝；模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载作用下，模板变形过大造成开裂；合理掌握拆模时机，尽可能不要错过混凝土水化热峰值，即不要错过最佳养护介入时机。
2）合理设置后浇带，较长的墙、板、基础等结构和主楼与裙房之间等高低层错落处，均应设置后浇带。
3）加强混凝土的早期养护，并适当延长养护时间，以减少混凝土的收缩变形。
4）大体积混凝土施工，应做好温度测控工作，采取有效的保温措施，保证构件内外温差不超过规定。
5）钢筋绑扎位置要正确，保护层厚度要尽量准确，不要超出规范规定；钢筋表面应洁净，钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。
6）加强地基的检查与验收，复杂地基，应做补充勘探。异常地基处理必须谨慎，尽可能使其处理后的承载力与本工程正常地基承载力相同或相近。
7）合理安排施工顺序。当相邻建（构）筑物间距较近时，一般应先施工较深的基础，以防基坑开挖破壞已建基础的地基础。当建（构）筑物各部分荷载相差较大时，一般应施工重、高部分，后施工轻、低部分。
（5）塑型沉降裂缝预防措施
此类裂缝预防的措施如下：1）在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度；2）保证混凝土均质性，搅拌运输卸料前先高速运转十几秒，然后反转卸料；3）施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况，不能漏振、过振使混凝土离析分层；4）施工过程中严禁随意加水。
（6）塑性收缩裂缝预防措施
此类裂缝预防的措施如下：1）施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护，增加环境湿度；2）商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。
（7）温度应力裂缝预防措施
此类裂缝预防措施如下：1）降低混凝土发热量；2）降低混凝土浇筑温度；3）分层分块浇筑；4）表面保温与保湿。主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式，养护时间一般不少于14天。
（8）混凝土裂缝常见补救措施
1）表面处理法。表面处理法包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是桨材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补土工膜或其它防水片法适用于大面积漏水蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝的防渗堵漏。
2）灌浆法。此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好，灌浆与表面防渗层结合。由于地基不均匀沉降或山体断层滑动引起的建筑物裂缝，要先搞清引起开裂的外力是否清除，然后再决定是否立即进行灌浆处理。软土地基上的建筑物因地基不均匀沉降产生裂缝，可采桩树根桩或旋喷桩进行基础加固，而后对裂缝进行灌浆处理。
3）填充法。填充法用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简单，费用低。宽度小于，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开型槽，然后作填充处理。
4）结构补强法。结构补强法因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。
四、小 结
大体积混凝土结构裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合，通过上述综合措施的控制，能够避免大体积混凝土结构裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内，保证工程质量。
关键词：大体积混凝土；施工裂缝；成因；控制措施
一、引言
大体积混凝土裂缝控制是建筑施工中最难解决的问题之一，这些裂缝不仅影响建筑物的美观，而且影响建筑物的使用功能，大大降低了房屋结构的耐久性；破坏结构的整体性、降低其刚度；引起钢筋腐蚀。因此解决这种常见的混凝土裂缝，是不可忽视的问题。本文结合作者实践经验，对大体积混凝土产生裂缝的成因及控制措施进行了分析，以供同仁参考。
二、大体积混凝土裂缝的成因分析
（1）混凝土材料及配合比。配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度，是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等。
（2）混凝土的收缩。收缩是混凝土的一个主要特性，对混凝土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。
（3）温度应力。混凝土内的水泥在水化反应中散出大量热量，使混凝土升温，并与外部气温形成一定的温差，从而产生温度应力。其大小与温差有关，并直接影响到混凝土的开裂及裂缝宽度。
（4）配筋不足。从实践中观察到，配筋间距大，配筋率小的混凝土结构开裂多，无筋混凝土比有筋混凝土开裂多。
（5）施工质量。混凝土浇筑施工中，振捣不均匀，或是漏振、过振等情况，会造成混凝土离析、密实度差、降低结构的整体强度。混凝土内部气泡不能完全排除时，裂缝在钢筋表面泡则降低了混凝土与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动，则水泥浆在钢筋周围密集，也将大大降低粘结力。
三、大体积混凝土裂缝的控制措施
（1）材料方面措施
1）水泥。根据工程条件不同，尽量选用水化热较低、强度较高的水泥，严禁使用安定性不合格的水泥。
2）粗骨料。适用表面粗糙、级配良好、空隙率小、无碱性反应；有害物质及泥土含量和压碎指标值等满足相关规范及技术规范规定。
3）细骨料。一般采用天然砂。宜用颗粒较粗、空隙较小的2区砂、对运送混凝土宜选用中砂；所选的砂有害物质及混凝土含量和坚固指标等应满足相关规范及技术规程规定。
4）外掺加料。宜采用减水剂及膨胀剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。
（2）混凝土配料、搅拌、运输及浇筑措施
1）配合设计应尽量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确，搅拌时间应保证；禁止任意增加水泥用量。
2）混凝土运输过程中，车鼓保持在每分钟约6转，并到工地后保持搅拌车高速运转到4至5分钟，以使混凝土浇筑前充分再次混合均匀。如遇塌落度有所损失，可以掺一定的外加剂以达到理想效果。
3）浇筑分层应合理，振捣应均匀、适度、不得随意留置施工缝。
（3）设计方面措施
1）建筑平面造型在满足使用要求的前提下，力求简单，平面复杂的建筑物，容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂；控制建筑物的长高比，增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力。
2）正确设置变形缝，位置和宽度选择要适当，构造要合理。
3）合理地调整各部分承重结构的受力情况，使荷载分布均匀，尽量防止受力过于集中。
4）限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制，可以和其它结构缝合并使用。
5）构件配筋要合理，间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板，上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处，宜增加附加横向钢筋。
6）减少地基的不均匀沉降，在基础设计中可以采取调整基础的埋置深度，不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法，来调整地基的不均匀变形。
7）层层设置圈梁、构造柱，可以增加建筑物的整体性，提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，防止或减少裂缝。
（4）施工方面措施
1）模板工程的模板构造要合理，以防止模板各构件间的变形不同而导致混凝土裂缝；模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载作用下，模板变形过大造成开裂；合理掌握拆模时机，尽可能不要错过混凝土水化热峰值，即不要错过最佳养护介入时机。
2）合理设置后浇带，较长的墙、板、基础等结构和主楼与裙房之间等高低层错落处，均应设置后浇带。
3）加强混凝土的早期养护，并适当延长养护时间，以减少混凝土的收缩变形。
4）大体积混凝土施工，应做好温度测控工作，采取有效的保温措施，保证构件内外温差不超过规定。
5）钢筋绑扎位置要正确，保护层厚度要尽量准确，不要超出规范规定；钢筋表面应洁净，钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。
6）加强地基的检查与验收，复杂地基，应做补充勘探。异常地基处理必须谨慎，尽可能使其处理后的承载力与本工程正常地基承载力相同或相近。
7）合理安排施工顺序。当相邻建（构）筑物间距较近时，一般应先施工较深的基础，以防基坑开挖破壞已建基础的地基础。当建（构）筑物各部分荷载相差较大时，一般应施工重、高部分，后施工轻、低部分。
（5）塑型沉降裂缝预防措施
此类裂缝预防的措施如下：1）在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度；2）保证混凝土均质性，搅拌运输卸料前先高速运转十几秒，然后反转卸料；3）施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况，不能漏振、过振使混凝土离析分层；4）施工过程中严禁随意加水。
（6）塑性收缩裂缝预防措施
此类裂缝预防的措施如下：1）施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护，增加环境湿度；2）商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。
（7）温度应力裂缝预防措施
此类裂缝预防措施如下：1）降低混凝土发热量；2）降低混凝土浇筑温度；3）分层分块浇筑；4）表面保温与保湿。主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式，养护时间一般不少于14天。
（8）混凝土裂缝常见补救措施
1）表面处理法。表面处理法包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是桨材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补土工膜或其它防水片法适用于大面积漏水蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝的防渗堵漏。
2）灌浆法。此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好，灌浆与表面防渗层结合。由于地基不均匀沉降或山体断层滑动引起的建筑物裂缝，要先搞清引起开裂的外力是否清除，然后再决定是否立即进行灌浆处理。软土地基上的建筑物因地基不均匀沉降产生裂缝，可采桩树根桩或旋喷桩进行基础加固，而后对裂缝进行灌浆处理。
3）填充法。填充法用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简单，费用低。宽度小于，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开型槽，然后作填充处理。
4）结构补强法。结构补强法因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。
四、小 结
大体积混凝土结构裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合，通过上述综合措施的控制，能够避免大体积混凝土结构裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内，保证工程质量。