大体积混凝土裂缝原因预防措施（优选10篇）

大体积混凝土裂缝原因预防措施

通过近几年来的现场实践，及查阅相关的技术资料，对混凝土裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行简要的阐述。

一、裂缝产生的原因分析

混凝土中产生的裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，原材料不合格(如碱骨料反映)，模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水热化热，内部温度不段上升，在表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一中脆性材料，拉抗强度是抗压强度的1/10左右，短期加荷时的极限拉伸变形也只有(0.6~1.0)×104，长期加荷时的极限拉伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇注过程中的离析现象，在同一块混凝土中其拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力只要是由钢筋来承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力，但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

二、温度应力的分析

温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:

(1)早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段有两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝土上弹性模量的急剧变化，由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。

(2)中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中。温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土上的弹性模量变化不大。

(3)晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相叠加。

根据温度应力引起的原因可分为两类:

(1)自生能力:没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面的温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。

(2)约束能力:结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而一起的应力，如箱梁顶板混凝土和护拦混凝土;这两种温度应力往往和混凝土上的干缩所引起的应力共同作用;想要根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下，需要依靠模型试验或数值计算，混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响，具有计算这里就不在细述。

三、温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止裂缝，可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手，现场常用的措施如下:

(1)采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量。

(2)搅拌混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。

(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，最好控制在500mm以内，以便于表面散热;第二层浇筑必须在第一段砼初凝前浇筑完毕。

(4)根据混凝土浇注面积，在混凝土上中下部设置一定数量测温管，定时测定内外温度，前4天每2h测一次，5-7天每4h测一次，8-15天每天一次，并及时记录，确保混凝土内外温差控制在25.以内，做到及时观察，出现温度超偏，可通过调整养护方式来降低温差。

(5)规定合理的拆模时间，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度，加强保温养护措施，现场通常采取措施为混凝土浇注后先覆盖一层塑料薄膜，用麻袋装锯末，厚度80~100

大体积混凝土裂缝原因预防措施：保证大体积混凝土施工质量

为保证大体积混凝土的施工质量，将采取以下措施:

1)为有效控制混凝土的有害裂缝的产生，降低水泥水化热，充分利用混凝土的后期强度，拟优先采用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥，出场贮存7天以上。

2)采用级配良好的5-20mm石子，砂子采用中砂，以减少水泥用量，且石子含泥量不大于1%，砂子含泥量不大于3%，以减少混凝土的收缩和提高混凝土的抗拉强度。

3)混凝土内掺加粉煤灰、fs防裂剂或cea-b复合膨胀剂，减少水泥用量，控制升温速度、降低水化热峰值，补偿收缩，提高混凝土抗渗能力、增加和易性。

4)气温较高时，降低混凝土入模温度，并设置测温孔，在温度呈上升阶段每2小时测温一次，以后每4小时一次。必须严格控制混凝土内外温差小于25℃。

5)控制泵送混凝土砂率，砂率高可以增加混凝土的可泵性，但是，砂率过高会使混凝土软弱层增厚，同时会增加混凝土表面的裂缝。因此，砂率要控制在一个合理的范围内，常规是控制在38%~40%左右。

6)底板及垫层混凝土施工按特殊过程和关键工序进行质量控制，分项工程施工前要编制作业指导书，对操作工人进行详细的技术交底并进行连续的监控。

7)为确保底板混凝土施工质量，在浇筑时，事先联系好另一家搅拌站备用，并在现场预备2台备用发电机以防突然断电对底板混凝土浇筑产生不良影响。

大体积混凝土裂缝原因预防措施：大体积混凝土施工保证

1、降低水灰比，将配合比的用水量降低至最低限度，严格控制泵送混凝土坍落度在13cm~15cm范围内，根据现场实测塌落度调整用水量。

2、水泥使用前事先运入暖棚内存放，不直接加热。

3、混凝土强制搅拌时间3分钟。水加热到接近80℃时，投料顺序是先投入骨料和水，而后再投入水泥，以免水泥直接与热水接触。

4、拌制完的混凝土出盘温度控制在30℃以内，入模温度控制在5℃以上。

5、在运输混凝土过程中为减少热量损失，采取下列措施:

(1)合理选择安置搅拌站的地点，将混凝土运送距离控制在，不大于热工计算确定的运输距离。(运输时间不超过10分钟)

(2)搅拌站的暖棚内环境温度控制在10℃以上，以保证砼出罐后热量损失较小。

(3)砼输送管道要直接铺设到位。管道全程均采用石棉管套裹，外加草袋子缠绕捆绑，以保证砼入模温度不低于5℃。

(4)砼浇筑在意外情况下中途间歇时，间歇时间控制在2小时以内，一旦超过2小时，按接茬缝处理。待已浇砼强度达到1.2mpa后再继续进行浇注。浇注前，将旧砼表面凿毛后，用热水冲洗。在接灌新砼时，基面下30cm深度范围保持在 5℃以上，并且新灌砼在获规定的强度之前将温度控制在2℃以上。

(5)在浇注砼前，对钢模板、钢筋进行预热，使其达到正温。

混凝土的控温与养护

砼浇筑结束后，立即防寒保温，采用蒸气养生。

采用蒸汽养护方法时，砼的升、降温速度，不超过下表的规定:

表面系数(m-1)

升温速度(℃/h)

降温速度(℃/h)

≥6

15

10

<6

5

注:表面系数为冷却面积和体积的比值

砼蒸汽养护时，使用低压饱和蒸汽，加热应均匀，并及时排除冷凝水防止结冰。恒温阶段温度控制在60℃以内。

(6)砼达到设计强度的70%后，并且砼温度与环境温度差小于15℃时拆模。

(7)根据温度观测结果制定相应的技术措施。

大体积混凝土裂缝原因预防措施：底板大体积混凝土浇筑

底板大体积混凝土浇筑

1 浇筑施工工艺流程

布置混凝土汽车泵→混凝土供货验收→开机、泵送砂浆、润管→浇筑第一区第一层混凝土→振捣→作业面推进→浇筑第二区第一层混凝土→振捣→返回混凝土第一区第二层混凝土→振捣循环作业混凝土表面第一次赶平、压实、抹光→混凝土表面二次赶平、压实、抹光→混凝土及时覆盖保温保湿养护→混凝土测温监控

2 混凝土浇筑顺序

本工程两栋楼的浇筑顺序:10号楼由西向东，11号楼由东向西浇筑。

每栋楼采用两个振捣小分队，每个小分队分为6 路向前推进，首泵料分别投放在起始浇筑的基础底板大角，基础底板混凝土浇筑顺序图如图7-1 所示。

考虑泵送混凝土坍落度大，当混凝土浇筑至电梯井坑相邻轴跨时，电梯深坑底板混凝土先下料浇筑。

根据现场交通环境，安排泵车停靠位置的方案图如基础泵送方案图如图7-2 所示。

3 浇筑方法

采用一次性连续浇捣方案，分三层浇筑，每层约550mm 厚左右，分层厚度标志在底板钢筋马凳腿上刷红色漆。底板振捣采用斜坡式分层振捣，斜面由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制在1:3 左右，振捣工作从浇筑层的底层开始逐渐上移，以保证分层混凝土间的施工质量。

混凝土在振捣过程中宜将振动棒上下略有抽动，使上下混凝土振动均匀每次振捣时间以20~30为宜(混凝土表面不再出现气泡、泛出灰浆为准)，振捣时，要尽量避免碰撞钢筋，管道预埋件等。振捣棒插点采用行列式的次序移动，每次移动距离不超过混凝土振捣棒的有效作用半径的1.25 倍，一般振动棒的作用半径为30~40cm 。振捣操作要"快插慢拔"防止混凝土内部振捣不实;要" 先振低处，后振高处"， 防止高低坡面处混凝土出现振捣"松顶"现象。混凝土的斜面分层水平方向错开距离大于4m， 混凝土浇筑的斜面分层如图7-3 所示:

图7-1 基础底板混凝土浇筑顺序

图7-2 泵车停靠位置的方案图

图7-3 混凝土浇筑的斜面分层示意图

3.1 外墙底板上30cm 高导墙

外墙根部的施工缝在底板上30cm 处， 该部位有固定模板的钢管，有剪力墙定位梯子筋，并设置了钢板止水带，混凝土下料不能直接将泵送混凝土倾入模板中央，振捣必须慢速、细致的操作。

3.2 人防出口处混凝土浇筑

人防出口处有橡胶止水带及其固定钢筋箍，混凝土下料倾倒注意避免冲移止水带，振捣时振动棒不得直接接触止水带。

3.3 电梯深坑浇筑 电梯深坑的底板混凝土应先下料振捣，待坑壁混凝土浇筑时，底部不致返浆，振捣操作应分层振捣，分层厚度0.5cm。电梯井深坑在混凝土浇筑过程中，容易出现井筒移位、跑模的质量病，为防止模板移位，除支模时采用外顶内撑的固定方式支模，一定要注意在井筒模周边对称下料，对称振捣，禁止一侧混凝土一次浇筑到顶。

3.4 框架柱根部

应是混凝土下料振捣密实的重点部位，操作工应防止漏振、欠振;

4 钢筋防止移位措施

采取定点下料，对称振捣的措施防止混凝土将钢筋推离设计位置。底板上剪力墙及柱插筋采用定位箍控制竖向筋的间距，竖筋外套pvc 管防止水泥浆污染，浇筑现场安排专人看护。

5 泌水处理

大体积混凝土浇筑、振捣过程中，容易产生泌水现象，泌水现象严重时，可能影响相应部分的混凝土强度指标。为此必须采取措施，消除和排除泌水。一般情况下上涌的泌水和浮浆会顺着混凝土浇筑坡面下流到坑底。施工中根据施工流水，大部分泌水可排到集水坑和电梯井坑内，然后用潜水泵抽排掉，局部少量泌水采用海绵吸除处理。

6 表面防裂施工技术要点

大体积泵送混凝土经振捣后表面水泥浆较厚，容易引起表面裂缝，首先，要求在振捣最上一层混凝土时，控制振捣时间，注意避免表层产生太厚的浮浆层;在浇捣后，必须及时用2m 长括尺，将多余浮浆层刮除，按施工员测设的标高控制点，将混凝土表面括拍平整。有凹坑的部位必须用混凝土填平，在混凝土收浆接近初凝时，混凝土面进行二次抹光，用木蟹全面仔细打抹两遍，既要确保混凝土的平整度，又要把其初期表面的收缩脱水细缝闭合，在混凝土收浆凝固施工期间，除了具体施工人员外，不得在未干硬的混凝土面上随意行走，收浆工作完成的面必须同步及时覆盖表面养护保护层。

大体积混凝土裂缝原因预防措施：基础大体积混凝土温差控制

本工程中筒区加厚基础承台面积为9.3m×8.9m，厚度1.3m，为随时了解和掌握砼在水化和硬化过程中水泥水化热所产生的温度变化，以便于采取有效且经济合理的优化方法使温差控制在一定的允许范围内，并根据温升情况采取不同的养护措施，控制混凝土的温降速率，从而达到防止混凝土内部温度应大于同龄期混凝土抗拉强度而产生有害裂缝的目的。下面就本工程大体积混凝土进行热工计算:

混凝土的绝热温升值:

tτ=(wq/cρ)×(1-e-mτ)

现计算其7天值则:

t(τ)=410×256×(1-2.718-2.8)/0.96×2400=41

砼内实际最高温度(考虑施工时环境温度为30℃):

则tma*=tj tτj=15 41×0.6=39.6(℃)

砼表面温度计算:

h=h 2h=1.3 2×0.666×(2.33/3.85)=2.1m

△t(τ)=tma*-tq=9.6(℃)

△tb(τ)=tq (4/h2)h(h-h)△t

=30 (4/4.41)×0.4(2.1-0.4)×9.6

=35.9(℃)

砼内实际最高温度与表面温度差:

△tc=tma*-tb(c)

=39.6-35.9

=3.7(℃)

故底板混凝土温差控制采用表面覆盖措施，由上面计算可知，混凝土内外温差不大，但由于是高温季节施工，为了防止温度应力，使砼产生微裂缝，就必须采取加盖足够厚的草袋进行温度控制。

所以，中筒区加厚承台板上采用一层薄膜上覆三层麻袋进行温差控制。

控制温度和收缩裂缝的技术措施:

1、降低水泥水化热

(1)选用低水化热或中水化热的水泥品种配制砼，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥，粉煤灰水泥等。

(2)充分利用砼的后期强度，减少每立方米砼中水泥用量，根据试验每增减10kg水泥其水化热将使砼的温度相应升降1℃。

(3)使用粗骨料，尽量选用粒径较大，级配良好的粗骨料，掺加粉煤灰等掺合料，或掺加相应的减水剂，改善和易性，降低水灰比，以达到减少水泥用量，降低水化热的目的。

2、掺加相应的缓凝剂

掺加相应的缓凝剂。

3、加强施工中的温度控制

(1)在砼浇筑之后，做好砼的保温保温养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，减低温度应力，夏季应注意避免曝晒，注意保温，冬季应采取措施保温覆盖，以免发生急剧的温度梯度发生。

(2)采取长时间的养护，规定合理的拆模时间延缓降温时间和速度，充分发挥砼的应力松弛效应。

(3)加强测量温和温度监测与管理，::实行信息化控制，随时控制砼内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，基面温差和基底面温差，均控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，使砼的温度梯度和温度不至过大，以有效控制裂缝的出现。

4、改善约束条件，削减温度应力

采取分层或分块浇筑大体积砼，合理设置水平或垂直施工缝或在适当位置设置施工后浇带，以放松约束程度，减少每次浇筑长度的蓄热性，减少温度应力。

5、提高砼的极限拉伸强度

(1)选择良好级配的粗骨料，严格控制其含泥量，加强砼的振捣，提高混凝土密实度和抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质量，浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高砼早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。

(3)在大体积砼基础内设置必要的温度配筋，在载面突变和转折处、底、顶板与墙转折处，孔洞转角及周边，增加斜向构造配筋，以改善应力集中，防止裂缝的出现。

大体积混凝土裂缝原因预防措施：大体积混凝土测温方法

大体积混凝土测温方法(两种)午后，天亮，48h内最高

测温方法基本上有两种:

*使用电子式测量温度的仪器，一般用预埋式的测温线与主机连接后进行测温，数字显示温度、准确直观快捷、体积小、性能好、携带方便，就是要购买这种仪器。各类建筑杂志上，此类广告多得很。

*用棒式温度计测量温度。在大体积混凝土浇筑过程中，从构件面分别埋入3根1″的电线管(线管壁薄，传热快)，埋入深度可为构件厚度的3/4h、1/2h、4/1h等，视需要而定，管内灌满水，管口用木塞塞紧。测量时，打开木塞，将温度计用绳吊入管内，静置3分钟后，取出，读取温度并记录。这种方法简易，效果能满足要求，自然成本也低。

西安交通大学第一医院l号、2号高层住宅楼采用筏板混凝土基础，剪力墙结构，地上33层.地下2层(含夹层)，建筑高度97.8m，建筑面积72，469rn2。1号、20楼筏板混凝土总方量分别约为1250m3，筏板强度等级c35，抗渗等级p6。筏板混凝土厚度为600mm，基础梁l400mm，核心承台1800mm。本筏板工程属于大体积混凝土。大体积混凝土施二r中要求控制混凝土内外温差，混凝土厚度小于2.0m时，内外温差不宜大于25℃;对于厚度超过2.0m的混凝土，根据已有的经验，只要控制温度梯度小于12.5℃/m。可适当放宽内外温差至30~33℃，否则会产生温差裂缝。

1大体积混凝土施工的技术要求

1.1本工程大体积混凝±筏板的特点

(1)筏板要求具有足够的强度，达到设计强度等级c35。水泥、粉煤灰、膨胀剂等胶凝材料在水化过程中将放出大量的热量。

(2)筏板要求具有良好的抗渗性，因此，原材料要严格控制含泥量。在混凝土配合比设计中要加入优质的泵送减水剂，提高混凝土密实度，同时掺入膨胀剂，以补偿混凝土收缩。

(3)筏板要求具有良好的整体性，防止贯穿性裂缝产生，同时尽量减少浅层裂缝的出现。

1.2大体积混凝±施工技术要求

本工程采用商品混凝土，l号楼于2o04年5月3日(16:30)至5日(16:00)一次浇筑完毕，混凝土浇筑期间环境温度为10~28℃。混凝土入模温度15―22℃。2号楼于____年6月1日(4:30)至2日(16:00)一次浇筑完毕，混凝土浇筑期间环境温度为16~29℃，混凝土入模温度22~3l℃。白天温度较高的时候只覆盖塑料布保湿，晚上温度较低的时候及时增加覆盖棉毡进行保湿保温养护;如遇大雨天则在混凝土上面再加盖塑料布，防止积水太多(不超过20mm)导致混凝土表面温度太低而加大温差。经过9d的温度监测，1号楼大体积混凝土筏板的内部最高温度从59.9℃降至40℃以下，表面温度相应降至30℃左右;2号楼大体积混凝土筏板的内部最高温度从64.8℃降至40℃以下，表面温度相应降至30℃左右，已达到安全温度，可不对筏板混凝土进行温度监控。

2测温方式

本工程采用计算机温度监控系统对西安交通大学第一医院1号、2号高层住宅楼筏板进行温度监测。

在混凝土浇筑以前，将下端封闭的测温套管(图1)固定在测温点平面位置上，并在套管的不同高度放置测温元件。通过热电转换，数据采集及处理，在计算机上监控混凝土的温度变化。

测温点的平面布置按浇筑前后顺序、不同混凝土厚度等共布置6个测温点。测温点在竖向测试3个深度处的温度:混凝土表层温度(距混凝土表面10cm高度处的温度)、混凝土中心温度(即1/2高度处的温度)和混凝土底部的温度(距混凝土底面20cm高度处的温度)。对厚度小于1000mm的测点只监测其内部温度即可。

3测温结果

从监视器自动形成的温度变化曲线可以看出:环境曲线显示一天中温度最高点为午后的4h内，最低点为天亮时分;混凝土上部温度随环境温度变化，在同一时间点温度高于环境温度;混凝土中部及下部温度自浇筑之后的48h内为温度最高时期，之后温度逐渐下降。

3.11号楼测温结果

混凝土浇筑及养护过程中，大气温度10-37℃，混凝土入模温度15~22℃，环境湿度20%一84%。本程筏板布置6个测桩，整个筏板混凝土内部最高温度为59.9℃，最大温差为21.7℃。

3.22号楼测温结果

混凝土浇筑及养护过程中。大气温度15―35℃，混凝土入模温度22-31℃，环境湿度23%~93%。本工程筏板布置6个测桩，整个筏板混凝土内部最高温度为64.8℃，最大温差为24.8℃。

本工程采用大体积混凝七测温技术并根据测温结果提出了养护措施，通过9d的保温、保湿养护，确保了筏板、混凝土均匀散热降温，使混凝土中心温度降至40℃以下，控制了混凝土裂缝的出现。经检查整个筏板混凝土未见有害裂缝。

大体积混凝土裂缝原因预防措施：大体积混凝土裂缝产生原因及预防控制

一、前言

随着我国基础建设的快速发展，大体积混凝土施工日益增多(如斜拉桥的索塔、承台及基础、高层建筑的箱型基础或筏型基础)，而大体积混凝土施工中普遍会遇到裂缝控制问题，这是因为混凝土体积大，聚集的大量水化热会导致混凝土内外散热不均匀，在受到内外约束的情况下，混凝土内部会产生较大的温度应力并很可能导致裂缝产生，最终为工程结构埋下严重质量隐患。因此，大体积混凝土施工中应严格控制裂缝产生和发展，以保证工程质量。

二、大体积混凝土裂缝类型及裂缝产生原因分析

大体积混凝土结构裂缝主要包括干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、自身收缩裂缝、安定性裂缝、温差裂缝、碳化收缩裂缝等。

1.收缩裂缝

混凝土在逐渐散热和硬化过程中会导致其体积的收缩，对于大体积混凝土，这种收缩更加明显。如果混凝土的收缩受到外界的约束，就会在混凝土体内产生相应的收缩应力，当产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。影响混凝土收缩的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品种。混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土收缩就越大。水泥品种对干缩量及收缩量也有很大的影响，一般中低热水泥和粉煤灰水泥的收缩量较小。

自身收缩是混凝土收缩的一个主要来源。自身收缩与干缩一样，是由于水的迁移而引起的。但它不是由于水向外蒸发散失，而是因为水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降形成弯月面，产生所谓的自干燥作用，导致混凝土体的相对湿度降低及体积减小而最终自身收缩。水灰比对自身收缩影响较大，一般来说，当水灰比大于0.5时，其自干燥作用和自身收缩与干缩相比小得可以忽略不计;但是当水灰比小于0.35时，体内相对湿度会很快降低到80%以下，自身收缩与干缩则几乎各占一半。

自身收缩主要发生在混凝土拌合后的初期。因此在模板拆除之前，混凝土的自身收缩大部分甚至全部已经完成。在大体积混凝土里，即使水灰比并不低，自身收缩量值也不大，但是它与温度收缩叠加到一起，就要使应力增大，所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。但是，许多断面尺寸虽不很大，且水灰比也不算小的混凝土，也必须考虑水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂影响，也需要考虑将温度收缩和自身收缩叠加的影响。

塑性收缩也是大体积混凝土收缩一个主要来源。在水泥活性大、混凝土温度较高或者水灰比较低的条件下，混凝土的泌水明显减少，表面蒸发的水分不能及时得到补充，这时混凝土尚处于塑性状态，稍微受到一点拉力，混凝土的表面就会出现分布不规则的裂缝。出现裂缝以后，混凝土体内的水分蒸发进一步加快，于是裂缝迅速扩展。所以在这种情况下混凝土浇筑后需要及早覆盖养生。

2.温差裂缝

混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。温差裂缝产生的主要原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。温差的产生主要有三种情况:第一种是在混凝土浇筑初期，这一阶段产生大量的水化热，形成内外温差并导致混凝土开裂，这种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天(升温阶段)。另一种是在拆模前后，这时混凝土表面温度下降很快，从而导致裂缝产生。第三种情况是当混凝土内部温度高达峰值后，热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度，它们与最高温度的差值即内部温差。这三种温差都会产生裂缝，但最严重的是水化热引起的内外温差。

3.安定性裂缝

安定性裂缝表现为龟裂，主要是由于水泥安定性不合格而引起。

三、裂缝的防治措施

1.设计措施

(1)精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能降低混凝土的单位用水量，采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则，生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。

(2)增配构造筋，提高抗裂性能。应采用小直径、小间距的配筋方式，全截面的配筋率应在0.3~0.5%之间。

(3)避免结构突变产生应力集中。在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

(4)在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限抗拉强度。

(5)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下，后浇缝间距20~30m，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。

2.原材料控制措施

(1)尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)，或利用混凝土的后期强度(90d~180d)以降低水泥用量，减少水化热(因为每加减10kg水泥，温度会相应增减1℃，水化热与水泥用量成正比)。在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期(1~5d)可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。

(2)适当搀加粉煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱骨料反应，减少新拌混凝土的泌水等。

(3)选择级配良好的骨料。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%~83%，因此在选择骨料时，应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。一般来说，可以选用粒径4mm~40mm的粗骨料，尽量采用中砂，严格控制砂、石子的含泥量(石子在1%以内，砂在2%以内)。控制水灰比在0.6以下。还可以在混凝土中掺缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热。另外还可以考虑在大体积混凝土中掺加坚实无裂缝、冲洗干净、规格为150mm~300mm的大块石。掺加大块石不仅减少了混凝土总用量，降低了水化热，而且石块本身也吸收了热量，使水化热能进一步降低，对控制裂缝有一定好处。

(4)适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。

3.施工方法控制措施

大体积混凝土施工时内部应适当预留一些孔道，在内部通循环冷水或冷气冷却，降温速度不应超过0.5℃~1.0℃/h。对大型设备基础可采用分块分层浇筑(每层间隔时间5d~7d)，分块厚度为1.0m~1.5m，以利于水化热散发和减少约束作用。当混凝土浇筑在岩石地基或厚大的混凝土垫层上时，在岩石地基或混凝土垫层上铺设防滑隔离层(浇二度沥青胶撒铺5mm厚砂子或铺二毡三油)，底板高低起伏和截面突变处，做成渐变化形式，以消除或减少约束作用。此外，还应加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。尽量采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。还可根据具体工程特点，采用uea补偿收缩混凝土技术。

4.温度控制措施

混凝土温度和温度变化对混凝土裂缝是极其敏感的。当混凝土从零应力温度降低到混凝土开裂温度时，混凝土拉应力超过了此时的混凝土极限拉应力。因此，通过应降低混凝土内水化热温度和混凝土初始温度，减少和避免裂缝风险。

人工控制混凝土温度的措施对早期因热原因引起的裂缝作用不明显。比如表面保温材料保护可以减少内外温差，但不可避免地招致混凝土体内温度很高，从受约束而导致贯穿裂缝的角度看，是一个潜在恶化裂缝的条件。因为体内热量迟早是要散发掉的。另外人工控制混凝土温度还需注意的问题是防止过速冷却和超冷，过速冷却不仅会使混凝土温度梯度过大，而且早期的过速超冷会影响水泥——胶体体系的水化程度和早期强度，更易产生早期热裂缝。超冷会使混凝土温差过大，引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，可在水平及垂直泵管上加盖草袋并喷冷水。

四、结语

虽然大体积混凝土裂缝产生的原因很多，但只要严格按规范规定施工，认真积极的探索裂缝产生的原因，及早采取相应的预防措施，就能有效地控制大体积混凝土结构的裂缝.

大体积混凝土裂缝原因预防措施：基础大体积混凝土裂缝控制

基础大体积混凝土裂缝控制是建筑施工的一个难题，本文通过某办公楼工程基础混凝土浇筑实践的分析，从原材料、混凝土配合比设计、结构构造和施工养护措施等多方面对其进行探讨，同时提出一些经过实践检验，行之有效的裂缝控制措施。

一、工程概况

该工程总建筑面积71797平方米，地下2层，地上37层，裙楼4层，总高度154.4米，为内筒外剪超高层结构。基础混凝土6300立方米，主楼、裙楼部分底板厚度为2.5米，核心筒底板最大厚度为6.3米。浇筑期间气温18℃~36℃。为确保混凝土工程质量，严格控制超规范裂缝出现，我们采用综合控温防裂措施，取得较为理想的效果。

二、主要控温防裂技术措施

1、严格控制原材料质量。浇筑前所有原材料均按有关规范抽检其质量指标。浇筑过程中，由施工单位不定期抽检商品混凝土搅拌站所用原材料质量，发现问题及时纠正。

2、按高性能混凝土确定配合比。该工程原设计用42.5r普通硅酸盐水泥配制c40混凝土，考虑到核心筒底板最大厚度达6.3米，采用42.5r普通硅酸盐水泥水化热较高，而且从高性能混凝土的观点出发，采用32.5r普通硅酸盐水泥可以满足强度要求，故采用32.5r普通硅酸盐水泥。

3、采用补偿收缩混凝土技术。采用补偿收缩混凝土是防止超规范裂缝出现的可行办法之一。我们筛选出优质膨胀剂，并在掺量及膨胀条件上予以充分考虑，为取得良好的防裂效果创造了必要条件。

4、增设构造钢筋防裂抗裂。在混凝土侧面增设φ12水平防裂钢筋，使水平钢筋间距不超过100毫米。该核心筒底板周长很大，其收缩值将十分明显，因此仅靠混凝土本身抗裂是不够的。实践证明在构造上适当增加防裂抗裂钢筋，对防止裂缝的出现起到了不可忽视的作用。

5、采取严格的养护措施。该工程采用了3项养护措施:混凝土表面收光后立即覆盖一层塑料薄膜，以防止早期失水出现塑性裂缝;根据测温结果，适时在塑料薄膜上覆盖2~3层棉毡保温，同时在混凝土中部设置冷却水管降温;在塑料薄膜下适时补水，以保证水泥和膨胀剂发挥补偿收缩作用的充分条件。

三、施工中注重的问题

1、测温点布置图测温点布置的原则应使不同施工区段、不同标高处的混凝土温升均能得到监控。该承台混凝土的施工方案为自北向南一次连续浇筑，混凝土的初凝时间控制在8~10小时，采用4台混凝土泵自北向南全断面推进，混凝土供应量应保证在初凝时间内，使流淌距离达15~20米的混凝土得以振捣密实并能及时覆盖。

该工程测温点布置采用“v”型布置，在混凝土断面上布置3~5个温度传感器，即2.5米厚处为3个温度传感器，5米厚处为5个温度传感器，保证不同施工区段、不同标高处的混凝土温升均可在显示屏上得到反映，从而及时指导温控工作。

2、关于混凝土内部的最高温升通常认为影响混凝土内部最高温升的主要因素为:混凝土配合比中的水泥强度等级、品种和水泥用量;混凝土入模湿度;混凝土厚度;混凝土内部冷却系统效率等。

取两个具有代表性的点:a点靠承台北侧(2.5米厚)一个点;b点为核心筒底板(5米厚)上一个点。浇筑该承台北侧(a点)时的气温为36℃，混凝土入模温度达29℃。混凝土浇筑顺序为从北向南连续浇筑，a点附近的混凝土最先完成浇筑，在较高入模温度作用下，水泥加速水化放热并在内部积聚，混凝土中心最高温度达到72.8℃，而5米厚b点处混凝土内部最高温度只有72.1℃。这一现象与混凝土温升规律相悖，究其原因在于泵送商品混凝土流动性较大(出机坍落度在220毫米以上)，承台较厚，混凝土浇筑过程中流淌距离长达15~20米，因此在b点客观上形成了分层浇筑，从而使水泥水化热得以分层释放，避免了温峰迭加，使b点最高温升得以降低。

3、关于混凝土温差控制一般认为，大体积混凝土裂缝防治的关键在于控制混凝土温差小于25℃，最大不得超过30℃。但对于厚度和体量均较大，而且采取一次性连续浇筑的混凝土结构而言，在混凝土温升早期阶段，这一限定可适当放宽，这样不仅降低了施工和温控难度，而且有利于增进混凝土(掺活性矿物掺合料)早期强度，提高混凝土自身抗裂能力。

该承台2.5米厚a点处混凝土浇筑后22小时~34小时期间，混凝土中心与表面温差一度达到34.4℃，测温结束后检查该处混凝土均未出现裂缝。主要由于在混凝土浇筑早期升温阶段强度较低或呈塑性状态，混凝土弹性模量很小，由变形变化引起的应力很小，温度应力可忽略不计。但在混凝土降温阶段，温差必须控制在30℃以内，而且降温速率不能过快，否则很容易引发温度收缩裂缝。该承台2.5米厚处降温速率平均为1.5℃/天，5米厚处降温速率平均为1.39℃/天。实践表明，养护温度越高，掺用活性矿物掺合料的结构内部混凝土强度越高。因此，该承台c40混凝土14天强度应超过标准强度的80%，由温差引起的收缩应力远小于该龄期混凝土的抗拉强度，所以没有出现温度裂缝。

四、结束语

该承台采用掺粉煤灰和膨胀剂的补偿收缩混凝土，增设了水平抗裂钢筋，从材料和构造角度提高了混凝土抗裂能力。同时采用分层浇筑，一次连续完成6300立方米混凝土的整体浇筑施工。在施工和养护期间，对全场混凝土进行了温度测控。混凝土拆膜后，侧面平整光滑，表面未出现任何有害裂缝。该承台混凝土施工实践证明:1)采用“双掺”、补偿收缩技术和60天甚至90天龄期强度验收，优选配合，尽可能减少水泥用量，可以最大程度地降低混凝土温升，为混凝土防裂抗裂创造有利条件;2)增设抗裂构造钢筋，可有效减少混凝土表面裂缝;3)混凝土施工采用分层浇筑，可延长水泥水化放热时间，减缓混凝土降温速率，减小温度应力，有利于控制混凝土内部收缩裂缝;4)混凝土表面及时充分补水养护是充分发挥膨胀剂效能，防止超规范裂缝出现的重要条件。

大体积混凝土裂缝原因预防措施：大桥高强度大体积混凝土施工耐久性控制

1大体积混凝土防裂及检测措施

1.1降温措施

大体积混凝土施工，为防止裂纹，工艺要求采用混凝土内布水管降温，延长混凝土凝结时间(≥18h)平缓温峰技术措施。从混凝土配合比研试入手，经过对外加剂、外掺料的品种、掺量及性能的试验比较，选用较为实用的配合比。

1.2承台降温水管的布置

降温管采用ф48mm钢管。管与管之间的距离为1.5m。横向各排之间用弯头连成整体，以进行大的循环，达到以水降温的目的。

“y”刚构降温水管的布置:降温管采用ф48mm钢管。管与管之间的距离为0.9m，水管的布置时将根据结构及钢筋的布置在施工时具体确定，横向各排之间用弯头连成整体，以进行大的循环，达到以水降温的目的。

1.3测温元件的布置

承台及“y”型刚构底节浇筑时测温元件的布置详见“7.6.3附图”。元件做好后，在20℃~60℃范围内间隔5℃进行标定，并按层次编号绘出标定曲线，供现场测定查对相应测点温度。

1.4测温

混凝土浇筑完后开始测温，头三天每隔2小时测一次，后七天每天测定6次，通水循环根据测定结果进行通水流量及流速的调整，从而有效的保证混凝土内外温差变化，确保内外温差不超过25℃，避免大体积混凝土产生裂纹。

1.5压力检验

对冷却系统进行压力检验其密水性，检验压力是设计水压的1.2倍。如有漏水则进行修补，并在压力检查通过后方能使用。

大体积混凝土节段施工完成后，将冷却管残余水排除，并对其进行压浆灌实，水泥浆的强度不小于c40混凝土所对应的强度。

2混凝土耐久性控制

影响混凝土耐久性的主要因素有:氯离子渗透、混凝土表面碳化、碱集料反应、混凝土的冻融破坏等。某坝长江大桥设计使用年限是一百年，因此大桥主桥结构混凝土必须使用具有高耐久性的高性能混凝土。

高性能混凝土具有强度高、高耐久性、和易性好、可泵性强、可灌性佳的特点。能有效地防止氯离子渗透，延长结构的工作寿命。

本工程主墩墩身是c50混凝土，刚构三角异形块及刚构是c60混凝土，均采用大体积泵送高性能混凝土。

配制技术指标如下表:

混凝土配制技术指标表

序

部

等

配制强度

施工

坍落度(cm)

初凝

号

位

级

3d

28d

现状

现

60min

1

主墩

c50

≥

现浇

18

16

2

刚构

c60

15

3

水灰比:≤0.35，水泥用量:≥400kg/m3，砂率:35%~40%，减水剂:1%。

4

氯离子含量<0.06%，含碱量(当量na2o)<3kg/m3。

2.1水泥品种标号的确定

水泥品种质量直接影响高性能混凝土的质量，将通过对比试验选择安定性合格、质量稳定的p.425水泥为高性能混凝土的胶凝材料。高性能混凝土由于水灰比较小，水泥用量大，水泥标号较高，势必使混凝土的水化热增大，且水泥用量的，碱的含量也大，次在降低水泥用量的同时，掺加5~10%的硅粉。

2.2集料的选用

通过对比试验选择集料，中砂ⅱ区μf=2.5~2.9，泥量≤1%，泥块≤0.3%。碎石5~20mm连续级配。骨料的堆放高低将会引起级配偏差，晴雨天气、场地积水等会影响混凝土拌和质量，应及时测量调整，确保混凝土拌和质量。

2.3混凝土外加剂的选择

外加剂是混凝土第五种组成材料，将对来样从强度、坍落度、初凝、泌水、和易性、密实度、颜色、外观等多项多次试比选择。

2.4混凝土的配制和确定

将选定的各种材料，按设计规程配制高性能混凝土，经多元、多项目与经验结合，最终优化出较佳比例、复演性好、满足设计和施工要求的配合比。

2.5高性能混凝土施工的质量控制

坚持检验人员对混凝土生产的全过程值班制度。质量控制重点为:

①编写混凝土生产质量控制作业指导书;作业指导书是作业的程序、质量控制标准，是可操作性强，指导作业的书面文件。

②坚持配合比计算，各材料的计量的复核制度。

③异常变化及时调整，解决质量问题，使质量受控，混凝土抽查检验结果处于优良。

④高性能混凝土拌和时间适当延长，混凝土和易性越好，搅拌的最短时间为120s;施工时加强振捣，不可欠振及漏振，振捣时间宜长不宜短。

大体积混凝土裂缝原因预防措施：某住宅楼底板大体积混凝土质量保证

1 质量主控项目

1.1 混凝土必须符合设计及施工要求，所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范和有关标准的规定。

1.2 评定混凝土强度的试块必须按《混凝土强度检验评定标准》(gbj-107-87 )的规定和设计要求。

1.3 混凝土运输、浇筑及间歇的时间不得超过混凝土初凝技术要求时间，(掺混凝土剂后，初凝在10h)

2 一般项目

2.1 施工缝的留置及处理符合施工组织设计及本方案要求。

2.2 混凝土浇筑后必须按方案及时养护。

2.3 混凝土强度达到1.2mpa 前，严禁上人、上料。

2.4 混凝土振捣密实，无漏振、涨模、露筋等现象。混凝土表面平整、密实，无裂纹，混凝土棱角完好、无磕碰及损伤。

3应注意的质量问题

3.1严禁在混凝土内任意加水，严格控制水灰比，水灰比过在将影响补偿收缩混凝土的膨率，直接影响补偿收缩及减少收综裂缝的效果。

3.2止水不带位置周围混凝土要细心浇筑振捣，保证密实，止水带不得依稀。

3.3为保护钢筋，模板尺寸位置正确，不得踩踏钢筋，并不得碰撞，改动模板、钢筋

3.4在拆模或吊运其他物件时，不得碰坏止水带。

3.5提前掌握天气预报信息，尽可能避开雷雨天气施工，施工现场准备覆盖塑料簿膜，以防混凝土凝固前受到雨水冲刷。

3.6雨期施工期间要认真勤测混凝土粗骨料的含水量，随时调整用水量和粗细肯料的含水量(由商混凝土站控制)。

4混凝土工程质量预控

质量预控流程如图12-1所示

施工质量预控