摘 要：工民建中大体积混凝土是常见的一种建筑体，但由于各种原因导致混凝土出现不同的裂缝，严重影响到整体建筑使用及工程的质量。本文对大体积混凝土裂缝进行剖析，分析了其形成的原因，并围绕如何避免裂缝的产生提出一些控制措施。
关键词：工民建；混凝土施工；裂缝成因；控制措施
中图分类号：U214.1+8 文献标识码：A
1 概述
随着我国基础设施建设飞速发展，在现代工业及民用建筑工程中，混凝土的应用越来越广泛、越重要；如各种混凝土类大坝、港工建筑及民用建筑的混凝土地板等等都使用到了大体积混凝土；可由于种种原因，混凝土的裂缝问题非常普遍，大体积混凝土表现尤为明显。混凝土裂缝的存在，可能导致工程结构渗水、溶蚀、诱发钢筋锈蚀，会一定程度上损害结构的使用功能及工程的耐久性。因此，在施工中如何避免混凝土裂缝的产生是非常值得研究的课题。本文结合笔者多年的施工经验，从大体积混凝土裂缝形成原因进行分析，找出其根源，并提出相应的对策。
2 大体积混凝土裂缝成因
2.1 混凝土温度裂缝的含义
混凝土温度裂缝是指混凝土随着温度的变化而发生膨胀及收缩，从而产生裂纹。其裂缝分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。其中贯穿裂缝是一种切断了结构断面的裂纹，该种裂缝可以破坏掉建筑结构的整体性和防水性，危害严重。当裂缝宽度处于0.l-0.2毫米之间时，经过一段时间后该裂缝可以自愈；如果裂缝宽度超过0.3毫米后，渗水量会按裂缝宽度的三次方几何比例增加，故在地下工程中必须避免超过0.3毫米的贯穿全断面裂缝。
2.2 混凝土构成变化引起裂缝
会受到混凝土体积稳定性的影响。如果混凝土的体积稳定性不好，会导致混凝土开裂，使得混凝土的物理及化学性能大幅度降低，引起溶液性物质渗透入混凝土中，造成混凝土耐久性能下降，从而引起裂缝。
会受到混凝土自身收缩性影响。一般而言在无负载情况下，混凝土会因其收缩变形引发开裂。混凝土的收缩变形主要有干燥收缩、塑性收缩、化学减缩、温度收缩、沉降收缩等；影响的主要因素有水泥品种、外加剂、掺和料、水泥用量、用水量等。
会受到混凝土徐变的影响。徐变影响指混凝土的结构在高荷载作用下，产生的一种随时间缓慢增加的非弹性变形。当其结构的变形不变，但其内部约束应力会因混凝土质点粘性滑动而产生的应力变小，最终引起裂缝。
会受到混凝土所用材料的影响。一般而言细度大的水泥其水化速度快，同时会产生较大水的消耗，容易引发混凝土自干燥收缩；另外，骨料的含泥量越高，混凝土越容易开裂。
2.3 施工不当引起裂缝
违章施工或不当的施工程序会引起裂缝。例如施工时由于耽搁时间，在出料时混凝土和易性与流动性差，施工工人会人为加水，从而造成混凝土强度降低，形成不同的配比混凝，从而引起裂缝。
振捣方式不当会引发裂缝。不正确的振捣方式很大程度上会造成混凝土质量分层离析、表面浮浆，会造成混凝土的砂浆大量向低处流淌，导致混凝土产生不均匀沉降收缩，最终在结构薄厚处出现大量裂缝。
养护不当也会引发混凝土开裂。在混凝土刚刚浇筑后，若其表面没有及时进行覆盖草苫等潮湿养护，其表面水分会迅速蒸发，引发收缩裂缝；特别是在气温高且相对湿度低或风速大的环境下，更容易引发干缩裂缝。
2.4 气候变化会引起裂缝
在混凝土结构施工期间，外界气温的骤降骤升变化对大体积混凝土裂缝产生较大的影响。若外界气温越高，混凝土浇筑温度也随之越高；若外界温度降低，会加大混凝土的降温幅度；特别是在外界的温度骤降期间，会进一步增加内外层混凝土的温差范围，产生对大体积混凝土抗裂极为不利的环境，更容易引起裂缝。
3 采取的对策措施
3.1 改进结构设计的措施
混凝土抗裂设计。设计合理的平面与立面，可以避免混凝土截面突变，以便降低混凝土的约束应力；加强变截面处的分布钢筋，尽量不使用高强度的混凝土；布置合理的分布式钢筋，尽可能使用小直径、小间距的钢筋结构；可以采用滑动层来减弱基础的约束力。
使用分布式钢筋。因为混凝土的材料结构多为非均质，在承受一定拉力作用后其截面的各质点受力处于不均匀状态，并且存在大量不规则应力集中点，由于应力作用这些点会很快达到抗拉强度极限，从而引发局部的塑性变形。
3.2 改进混凝土材料的措施
降低水化热作用。由于水泥水化热是散发的高温是大体积混凝土裂缝的主要原因，所以需要合理使用混凝土，第一步要优先使用低热或中低热量的水泥；另外在选用大体积混凝土所用的水泥种类时，需要重点综合考虑水化热、强度及坍落度等众多因素。
减少水泥用量。经过科学实验及实地施工应用表明，混凝土的强度越高，水化热也越高，混凝土产生裂缝的几率也越高。在大体积混凝土结构施工时，一方面要严格按照设计要求进行施工，尽可能降低混凝土强度等级，从而减少水化热；另一方面还应充分利用混凝土的后期强度，减少裂缝的产生。施工实验数据发现：水化热与水泥用量是成正比关系，故可采取适当的措施，减少水泥用量从而控制混凝土的温升，减少混凝土开裂的可能性。
选择低膨胀的骨料。在骨料的选择时，优先选用热膨胀系数小、含泥量低的骨料；采用连续级配的骨料，提高骨料在混凝土中所占的体积，可以大幅度降低水泥用量，从而间接地降低水化热。
3.3 改进施工技术的措施
改进混凝土的浇筑技术。大体积混凝土的浇筑，除了使用一般施工工艺之外，还需要采取一些技术措施，以便减少混凝土收缩，提高极限拉伸。采用二次投料砂浆裹石或净浆裹石搅拌等新工艺，能有效防止水分向石子与和泥砂浆界面的过度集中，从而使混凝土强度提高百分之十以上，同时也会提高了混凝土的抗拉强度和极限拉伸值，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂缝，从而提高抗裂性。
控制混凝土出机温度。控制出机温度可以降低大体积混凝土的总温升并能减小结构的内外温差；对混凝土出机温度影响最大的是石子、水的温度，砂次之，水泥的温度影响较小；所以在气温较高时，为了防止太阳的直接辐射，需要在砂、石子堆场搭设简易遮阳装置，必要时可向骨料喷射水雾或者使用前用冷水冲洗骨料。
降低混凝土散热。分块浇筑是为了降低大体积混凝土内外温差，故可以在大体积混凝土施工过程采用分块浇筑；通过水管的内部循环冷却水带走混凝土内部的部分热量，也可以减缓混凝土水化热峰值持续时间；另外减轻混凝土保温养护的压力和缩短养护时间，从而实现大体积混凝土裂缝的控制。
加强混凝土养护。保水养护不足会对混凝土强度发展及耐久性产生不利的影响；粉煤灰混凝土比传统混凝土有更好的自愈性质，因此高掺量粉煤灰的混凝土有较高的长期强度；用湿麻袋养护混凝土强度比用水养护的混凝土强度降低越多，而用塑料薄膜覆盖养护则强度降低得更多，水灰比越低，影响越大。
加强防风和回填工作。外部气候也会引发混凝土裂缝，所以必要时可以采取措施，例如搭设防风墙等进行防风等。
结论
总之，工民建在混凝土裂缝控制上要以保证混凝土的质量为前提，在对混凝土裂缝的成因进行分析时，不仅要明确裂缝的危害，分析裂缝产生的原因，还需要从原材料的控制、结构设计、施工技术等方面着手，保证对混凝土裂缝的防治有实效性，预防裂缝的发生。
参考文献
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