中圖分類號：TU755.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2096-6903（2025）05-0004-04

1研究背景

大體積混凝土是指混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于 1m 的大體量混凝土，或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。在房建施工中，基礎(chǔ)底板、轉(zhuǎn)換梁等部位常采用大體積混凝土。由于其體積大、水泥用量多、水化熱高，在施工過程中容易產(chǎn)生裂縫，影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。

2 項(xiàng)目簡介

2.1 工程概況

重慶東站位于重慶市南岸區(qū)茶園片區(qū)，玉馬路盡頭以北，本車站外包總長 558.2m ，寬度 64.6m ，在D13軸＼～4/D15 軸之間區(qū)域中， 1D-A～1D-J 底板厚 1600mm ，1D-J～2D-AA 底板厚 1800mm ，中板和頂板厚度均為 600mm 在 D13～（4/D15） ）/1D-A＼～1D-G軸范圍內(nèi)車站主體為地下四層框架結(jié)構(gòu)，從底至頂層高依次 10.80m. ： .40m， 3.95m， 5.40m 在 D13～（4/ D15）軸/1 D-F～2D-M 軸范圍內(nèi)車站主體為地下二層框架結(jié)構(gòu)，從底至頂層高依次 10.80m，8.40m_c 本項(xiàng)目大體積混凝土主要分布在基礎(chǔ)底板、出站層梁板、承軌層梁板、高架層梁板和高架車道梁板。

2.2項(xiàng)目大體積混凝土施工現(xiàn)狀

項(xiàng)目對大體積混凝土施工現(xiàn)狀進(jìn)行了3次驗(yàn)收合格 率抽查，抽查數(shù)據(jù)見表1。由調(diào)查數(shù)據(jù)可知，抽查點(diǎn)位 346個(gè)，合格點(diǎn)位302個(gè)，不合格點(diǎn)位43個(gè)，合格率 僅為 87.02% 。

3項(xiàng)目大體積混凝土主要存在的問題分析

大體積混凝土主要存在四個(gè)方面的問題，主要問題

表2混凝土質(zhì)量問題統(tǒng)計(jì)表

表現(xiàn)為裂縫現(xiàn)象較為明顯，大體積混凝土表面存在蜂窩麻面，混凝土保護(hù)層偏小、漏筋，混凝土表面不平整。對于4項(xiàng)主要混凝土問題進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)表格分析，見表2。

外界環(huán)境的影響。例如，在有風(fēng)的情況下，長時(shí)間暴露的混凝土表面容易風(fēng)干，導(dǎo)致表面收縮過快，產(chǎn)生表面裂縫。

4項(xiàng)目大體積混凝土成型常見問題及原因分析 4.4材料含泥量過大

4.1養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足，養(yǎng)護(hù)次數(shù)過少

大體積混凝土由于其體積較大，水化熱釋放集中，內(nèi)部溫度升高較快。如果養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足或次數(shù)過少，混凝土表面水分蒸發(fā)過快，而內(nèi)部的水化反應(yīng)仍在繼續(xù)，這會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差增大，如果沒有及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)保濕，表面的干縮應(yīng)力增加，而內(nèi)部混凝土還處于膨脹狀態(tài)，這種內(nèi)外的不協(xié)調(diào)變形就容易引發(fā)裂縫。

養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足還會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度發(fā)展。混凝土中的水泥需要足夠的水分來進(jìn)行水化反應(yīng)，以形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。若養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠，水泥水化不完全，混凝土的強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，其抵抗變形和應(yīng)力的能力也會(huì)相應(yīng)減弱，從而增加裂縫出現(xiàn)的可能性。

4.2后澆帶等關(guān)鍵部位處理不到位

后澆帶是為了防止大體積混凝土在硬化過程中因收縮不均而設(shè)置的臨時(shí)施工縫。如果后澆帶的處理不到位，可能會(huì)引發(fā)一系列問題導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

首先，后澆帶的預(yù)留位置不準(zhǔn)確。假如預(yù)留位置偏離了設(shè)計(jì)要求，就無法有效地釋放混凝土的收縮應(yīng)力，從而增加裂縫出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。其次，后澆帶的澆筑時(shí)間不合時(shí)宜。過早或過晚澆筑后澆帶都會(huì)影響其效果。過早澆筑則混凝土的收縮尚未完成，無法起到應(yīng)有的補(bǔ)償作用；過晚澆筑，則新舊混凝土之間的結(jié)合可能不緊密，產(chǎn)生薄弱界面，容易引發(fā)裂縫。再次，后澆帶處的鋼筋處理不當(dāng)也會(huì)造成問題。鋼筋的間距、規(guī)格、連接方式等不符合要求，會(huì)削弱混凝土的抗拉能力，在應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生裂縫。最后，后澆帶的混凝土質(zhì)量控制不嚴(yán)?；炷恋呐浜媳?、坍落度、強(qiáng)度等不達(dá)標(biāo)，或者在澆筑過程中振搗不密實(shí)，都可能導(dǎo)致后澆帶部位的混凝土強(qiáng)度不足，無法承受后續(xù)的荷載和變形，從而產(chǎn)生裂縫。

4.3 運(yùn)輸與澆筑時(shí)間長

首先，運(yùn)輸時(shí)間過長可能導(dǎo)致混凝土中的水分蒸發(fā)。例如，在炎熱的天氣條件下，長時(shí)間的運(yùn)輸會(huì)使混凝土表面水分散失加快，從而改變了混凝土的水灰比，降低了混凝土的和易性和流動(dòng)性。這會(huì)使得混凝土在澆筑后難以充分填充模板空間，導(dǎo)致內(nèi)部空隙和不均勻的結(jié)構(gòu)，增加了裂縫產(chǎn)生的可能性。其次，澆筑時(shí)間長會(huì)使得混凝土的初凝和終凝時(shí)間不一致。比如，如果一部分混凝土已經(jīng)開始初凝，而另一部分還在繼續(xù)澆筑，那么先初凝的部分與后續(xù)澆筑的部分之間的結(jié)合就會(huì)變得薄弱，容易形成裂縫。最后，長時(shí)間的澆筑還可能受到

材料含泥量過大導(dǎo)致混凝土開裂的原因主要有4點(diǎn)：首先，含泥量大會(huì)降低水泥與骨料之間的粘結(jié)力。泥土顆粒表面較為光滑，且通常具有較多的吸附水，這會(huì)阻礙水泥與骨料的有效粘結(jié)，使得混凝土的整體性和強(qiáng)度下降，從而容易產(chǎn)生開裂。其次，過多的泥土?xí)黾踊炷恋男杷俊榱吮３只炷恋墓ぷ餍阅埽谂浜媳炔蛔兊那闆r下，就需要增加用水量，這會(huì)導(dǎo)致混凝王的水灰比增大，混凝土硬化后孔隙率增加，降低了混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度，使其更易開裂。再次，泥土不具有骨料的骨架作用，含泥量大容易引起應(yīng)力集中。在混凝土中，骨料是承受荷載的主要部分，而泥土無法承擔(dān)這樣的作用。當(dāng)混凝土承受荷載時(shí)，含泥量大的部位容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而引發(fā)裂縫。最后，泥土中的一些化學(xué)成分可能與水泥發(fā)生不良反應(yīng)，影響水泥的正常水化和凝結(jié)硬化過程，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。

4.5電子測溫儀靈敏度差

混凝土電子測溫儀的靈敏度偏差主要取決于其設(shè)計(jì)和制造精度。根據(jù)提供的信息，混凝土電子測溫儀的測溫范圍和測量精度各有不同。

選擇適合特定應(yīng)用需求的測溫儀時(shí)，應(yīng)考慮其測量范圍、測量精度、靈敏度以及操作環(huán)境溫度等因素。此外，電子溫度計(jì)的準(zhǔn)確性也可能受到電池電量、潮濕環(huán)境或測量角度等因素的影響，因此需要定期進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)。混凝土電子測溫儀的靈敏度因儀器型號和品牌而異，用戶在選擇和使用時(shí)應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求來決定。

4.6 其他原因

4.6.1 現(xiàn)場監(jiān)督不到位

具體有以下兩個(gè)影響： ① 難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。監(jiān)督次數(shù)不足，使得施工中的不規(guī)范操作、材料使用不當(dāng)?shù)葐栴}不能被及時(shí)察覺和糾正。比如，混凝土澆筑時(shí)振搗不均勻，如果沒有及時(shí)監(jiān)督發(fā)現(xiàn)，可能導(dǎo)致混凝土密實(shí)度不足，影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 ② 不能及時(shí)調(diào)整施工方案。當(dāng)施工現(xiàn)場出現(xiàn)與原方案不符的情況時(shí)，由于監(jiān)督少，不能及時(shí)做出合理的調(diào)整，從而影響混凝土成型質(zhì)量。

4.6.2 專業(yè)培訓(xùn)不到位

如果施工人員對技術(shù)要點(diǎn)理解不深，沒有真正掌握技術(shù)交底中的關(guān)鍵內(nèi)容，在實(shí)際操作中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如，對于混凝土配合比的控制要點(diǎn)理解有誤，可能導(dǎo)

致混凝土強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)。

現(xiàn)場監(jiān)督次數(shù)少、培訓(xùn)不到位等問題，可能在不同程度上影響大體積混凝土成型的質(zhì)量，對此需要引起足夠的重視并加以改進(jìn)。

5大體積混凝土裂縫預(yù)防措施

5.1 采用跳倉法

跳倉法施工原則為“隔一跳一”，即至少隔一倉塊跳倉或封倉施工，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，每倉尺寸控制在 40m 左右。跳倉間隔施工的時(shí)間不宜小于7d，封倉間隔施工時(shí)間宜為 7～10d 跳倉順序嚴(yán)格按照分區(qū)進(jìn)行跳倉，每倉經(jīng)過短時(shí)期 （7～10d） 的應(yīng)力釋放，再將各倉連成整體，依靠抗拉強(qiáng)度抵抗下一階段的溫度收縮應(yīng)力。

跳倉順序嚴(yán)格按照分區(qū)進(jìn)行跳倉，每倉經(jīng)過短時(shí)期中 7～10d） 的應(yīng)力釋放，再將各倉連成整體，依靠抗拉強(qiáng)度抵抗下一階段的溫度收縮應(yīng)力，如因現(xiàn)場施工作業(yè)場地等條件受限，可相應(yīng)靈活調(diào)整跳倉位置。各層及基礎(chǔ)底板可不必在同跨內(nèi)，可各自分區(qū)格，設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力較小處，一般在梁、板跨度內(nèi)的1/3處，結(jié)構(gòu)彎矩和剪力均較小。

5.2采取科學(xué)的混凝土溫度監(jiān)控方案

5.2.1合理設(shè)置測溫部位

為及時(shí)掌握并有效控制混凝土的內(nèi)外溫差，使其控

制在規(guī)定以內(nèi)，防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。對基礎(chǔ)梁板和出站層、承軌層、高架層截面最小尺寸超過 1m 的構(gòu)件必須進(jìn)行測溫。

5.2.2 設(shè)定測溫頻率

大體積混凝土澆筑體里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度的測試，在混凝土澆筑后，每晝夜不應(yīng)少于4次；入模溫度測量，每臺(tái)班不應(yīng)少于2次。

5.2.3溫度監(jiān)測點(diǎn)布置

在大體積混凝土施工中，進(jìn)行測溫工作時(shí)，入模溫度應(yīng)進(jìn)行測量，每臺(tái)班不少于2次。澆筑體里表溫差、降溫速率及溫度應(yīng)變的測試，在澆筑后7d內(nèi)，每晝夜可不少于24次。以后可按每晝夜 6～8 次進(jìn)行測試。

需要注意的是，不同工程的具體情況可能會(huì)有所差異，在設(shè)置測溫點(diǎn)時(shí)，還需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，以確保測溫?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性，從而更好地控制混凝土的溫度，減少裂縫等問題的出現(xiàn)。項(xiàng)目部在采取測溫磋商后，大體積混凝土測溫?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見表3。

5.2.4對溫度的要求

表3混凝土測溫?cái)?shù)據(jù)

單位：℃

大體積混凝土的溫度變化要求主要包括4個(gè)方面：① 混凝土澆筑體的溫升值不宜大于 50^°C ，以控制混凝土因水化熱引起的溫度升高。 ② 混凝土澆筑塊體的里表溫差（不含混凝土收縮的當(dāng)量溫度）不宜大于 25^°C 以減少因溫度差異導(dǎo)致的內(nèi)部應(yīng)力。 ③ 混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于 2.0^°C /d，以平穩(wěn)地降低混凝土內(nèi)部溫度，避免快速降溫造成裂縫。 ④ 混凝土澆筑體表面與天氣溫差不宜大于 20^°C ，以減少因表面與內(nèi)部溫度差異過大而導(dǎo)致的裂縫。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，符合測溫要求。

5.3 優(yōu)化混凝土配合比

5.3.1選用低水化熱水泥

優(yōu)先選擇粉煤灰水泥、礦渣水泥等水化熱相對較低的水泥品種。這些水泥在水化過程中釋放的熱量較少，能有效降低混凝土內(nèi)部的溫升。對不同水泥品種進(jìn)行試驗(yàn)和對比，根據(jù)具體工程要求和施工條件確定最適合的水泥類型。

5.3.2減少水泥用量

通過摻入適量的粉煤灰、礦渣粉等礦物摻合料來替代部分水泥。礦物摻合料不僅能降低水泥用量，減少水化熱，還能改善混凝土的工作性能和耐久性。進(jìn)行摻合料的比例優(yōu)化試驗(yàn)，以確定在保證混凝土強(qiáng)度和其他性能的前提下，最大程度地減少水泥用量。

5.3.3控制水灰比

合理降低水灰比，減少混凝土中的游離水含量。水灰比越小，混凝土的強(qiáng)度越高，收縮越小。采用高效減水劑等外加劑來調(diào)節(jié)混凝土的工作性能，在保證坍落度的前提下降低水用量[1]。

5.3.4合理選用骨料

選用級配良好、粒徑較大的粗骨料，增加骨料在混凝土中的占比，減少水泥漿量，從而降低水化熱和收縮。控制細(xì)骨料的含泥量，含泥量過高會(huì)增加混凝土的收縮。

5.4加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)

5.4.1及時(shí)覆蓋保溫保濕材料

混凝土澆筑完成后，應(yīng)在表面及時(shí)覆蓋塑料薄膜、草簾、麻袋等保溫保濕材料，減少表面熱量散失和水分蒸發(fā)。覆蓋材料應(yīng)嚴(yán)密，避免混凝土表面暴露在空氣中。

5.4.2保持混凝土表面濕潤

定期對覆蓋材料進(jìn)行灑水，保持混凝土表面處于濕潤狀態(tài)，延長混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間?？刹捎脟娏?、蓄水等養(yǎng)護(hù)方式，確?；炷猎陴B(yǎng)護(hù)期間得到充分的水分供應(yīng)。

5.4.3養(yǎng)護(hù)時(shí)間要足夠

根據(jù)混凝土的強(qiáng)度發(fā)展和環(huán)境條件，確定合理的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，建議一天不少于2次[2]。對于重要的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長。

5.5改進(jìn)施工工藝

5.5.1合理安排施工順序

制定詳細(xì)的施工方案，合理安排混凝土澆筑的順序

和流向，避免施工過程中的停頓和冷縫。確保施工過程的連續(xù)性和均衡性，減少混凝土內(nèi)部溫度和應(yīng)力的不均勻分布。

5.5.2 加強(qiáng)振搗

采用合適的振搗設(shè)備和振搗方法，確保混凝土振搗密實(shí)。振搗應(yīng)均勻，避免漏振和過振。振搗時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土的坍落度和振搗設(shè)備的性能確定，以混凝土表面不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛漿為準(zhǔn)。

5.5.3實(shí)施二次抹面工藝

在混凝土初凝前和終凝前分別進(jìn)行一次抹面，消除混凝土表面的早期收縮裂縫。抹面時(shí)應(yīng)注意力度和均勻性，避免對混凝土結(jié)構(gòu)造成損傷。

通過綜合預(yù)防措施的實(shí)施，可以有效地減少大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，提高混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和耐久性[3]。在實(shí)際施工中，應(yīng)根據(jù)具體工程情況，靈活選擇和組合使用這些措施，并加強(qiáng)施工過程中的監(jiān)測和控制。

6結(jié)束語

大體積混凝土裂縫的成因復(fù)雜多樣。在施工過程中，水泥的水化反應(yīng)釋放大量熱量，由于混凝土的熱傳導(dǎo)性能較差，內(nèi)部溫度迅速升高，而表面散熱較快，內(nèi)外溫差過大產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，裂縫便隨之產(chǎn)生。材料方面，水泥品種、骨料質(zhì)量和級配、外加劑的選用不當(dāng)?shù)榷紩?huì)影響混凝土的性能，增加裂縫出現(xiàn)的可能性?；炷恋臐仓樞虿缓侠?、振搗不充分、養(yǎng)護(hù)不到位等都可能引發(fā)裂縫。為了有效預(yù)防大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)采取一系列綜合措施。在設(shè)計(jì)階段，優(yōu)化混凝土配合比，選用低水化熱水泥，合理控制水膠比和骨料級配。施工過程中，加強(qiáng)溫度監(jiān)測與控制，采用分層分段澆筑、預(yù)埋冷卻水管等方法降低混凝土內(nèi)部溫度。要注重施工工藝的規(guī)范性，確?；炷琳駬v密實(shí)，養(yǎng)護(hù)及時(shí)且充分。

綜上，只有充分認(rèn)識大體積混凝土裂縫的成因，并在設(shè)計(jì)和施工中采取科學(xué)合理的預(yù)防措施，才能有效控制裂縫的產(chǎn)生，確保房建工程的質(zhì)量和安全性。隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，相信在大體積混凝土裂縫控制方面將會(huì)有更加先進(jìn)和有效的方法和技術(shù)，為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。

參考文獻(xiàn)

[1]趙強(qiáng).房建施工中大體積混凝土裂縫成因及其預(yù)防措施[]工程機(jī)械與維修，2023（3）：184-186.

[2]趙繼宏.房建施工中大體積混凝土裂縫成因及其預(yù)防措施J].陶瓷，2024（7）：197-200.

[3]朱兆明.大體積混凝土施工中的裂縫成因及預(yù)防對策[].智能城市，2019，5（13）：196-197.