摘 要：伴随社会经济的发展，现代建设项目的规模和数量也在不断增加，大体积混凝土施工项目越来越多，人们也愈发注意其质量问题。这是因为大体积混凝土很容易出现裂缝问题，导致渗透，影响建筑物的使用，使得建筑工程质量不过关。因此，在建筑施工中，施工企业要想取得良好的效益，必须重视对大体积混凝土裂缝的控制。本文以某科研创新基地基础筏板大体积混凝土施工项目为例，从大体积混凝土工程的施工特点出发，系统、深入地分析了大体积混凝土裂缝的成因，并对其在施工中的应用进行相应的分析和研究，以供同行参考。

关键词：大体积混凝土；裂缝控制；建筑工程；应用

大体积混凝土在工业与民用建筑工程筏板中应用广泛，而基础筏板裂缝的控制是一项关键工作。在实际施工中，基础筏板很容易受到温缩变形、基础强度不同、上部荷载不均匀等因素影响而产生裂缝。这些有害裂缝若不及时处理，将会对砼中钢筋筋锈蚀、工程耐久性等实体质量产生较大影响。同时，大体积混凝土广泛应用在工程基础部分，一旦出现裂缝，不仅会降低其承载力，还可能导致安全事故发生。因此，按照筏板裂缝情况，总结分析大体积混凝土裂缝产生原因，并分别采取有效控制措施，这对研究大体积混凝土裂缝控制技术在建筑工程中的应用有着重要的现实意义。

1 工程概况

某科研创新基地大体积混凝土施工项目总建筑面积 14.5万㎡，其中地上约10万㎡，地下4.5万㎡，主要有AB#楼、CD#楼、EF#楼、GH#楼四个楼群，及地下停车场和人防，建筑功能主要是科研用房、会议中心、辅助设施、地下车库、人防及辅助用房等。主楼采用CFG桩复合地基，裙房及纯地下室区域采用天然地基（抗浮措施采用抗拔桩），基础形式为带下返柱墩的整体平板式筏形基础；地上各主楼结构单体采用现浇混凝土框架-剪力墙结构，裙房采用现浇钢筋混凝土框架结构。基础筏板厚度：1100mm、1500mm、1600mm、1700mm， 混凝土浇筑工程量大约为10000 m³。按照相关规范对大体积混凝土的定义，该群楼基础筏板均为大体积混凝土，施工时必须采取大体积混凝土施工措施。

2 基础筏板混凝土的特点

大体积混凝土工程具有两个较为显著的特点：一是其结构尺寸较大，均按抗渗混凝土设计，为降低混凝土的水化热，拌和物中均掺加了粉煤灰。同时基础底板一次浇筑量较大，在施工过程中需要更高的精度和更严格的质量控制。同时，结构尺寸过大现场浇筑难度增加，对组织水平和砼水平运输的均衡性，存在一定的挑战性。二是大体积混凝土施工中面临的水化热问题[1]。在混凝土凝结过程中，胶凝材料会产生水化热，热能的持续作用会导致混凝土内外温差不断增大。这种温度变化会在结构内部产生不均匀的温度应力，一旦这种应力超过混凝土的极限拉应力，就极易产生温度裂缝。温度裂缝不仅影响混凝土的外观质量，还会对其结构性能和耐久性产生严重影响。

3 基础筏板混凝土裂缝产生情况

由于该项目地下工程建筑面积较大，大体积混凝土浇筑完成后，无论温度裂缝还是不均匀沉降都没有立即显现，也由于外侧肥槽不具备回填条件，地下水位较低，即便有裂缝也很难被发现。主体结构封顶后，基槽回填后，随着地下水位的抬高，地下二层基础底板开始陆续发现有裂缝出现，且有地下水自缝中渗出，说明类似裂缝是上下贯通的，在基础混凝土变形过程中，将外侧或底部防水层同时被拉裂破坏。经过现场实际勘察，裂缝部位8个，均位于群楼或地下停车场范围，主楼上部荷载也，但主楼下部基础筏板并没有出现渗水裂缝。裂缝走向无一定的规律性，裂缝多平行于短边；裂缝宽度大小不一，一般在0.3mm以下，多发生于砼浇筑2～3个月或更长的时间。

4.基础筏板混凝土产生裂缝的原因分析

4.1基础承载力和上部荷载不均原因

该项目基础筏板主要集中在2022年秋季、2023年春季浇筑，当时由于疫情影响，混凝土避开了最寒冷季节施工。基础筏板砼不存在冬夏交替施工问题；由于裂缝集中于非重载区，主楼基础采用的是复合基础，CFG桩+碎石褥垫层+C15素混凝土垫层，要求处理后的地基承载力不小于300KPa;而非主楼区域，设计时仅考虑了地下水上浮力，基础处理时增加了抗拔桩，利用天然基础，地基承载力为160KPa。从裂缝发生部位均处于群楼或主楼以外实际情况，可以判定两者由于承载力不同，基础之间会产生拉应力，这是筏板基础产生裂缝变形的关键因素。

4.2混凝土材料质量不过关

大体积混凝土主要由水泥、水、碎石、胶凝等材料按照一定比例混合而成，这一组合的精准度对混凝土结构的强度有着直接且关键的影响。特别是混凝土的水灰比，它是衡量混凝土中水和水泥比例的重要指标，对混凝土的性能有着决定性影响[2]。有些商砼公司在制作混凝土时，出于种种原因，如降低成本、提高效率、技术较低等原因，可能没有严格按照工程要求和标准来进行。实际情况是，项目采购的是商品砼，混凝土拌物物质量经现场检测还是比较稳定的，但施工中也曾发现，有个别作业人员在砼入仓前，擅自向砼中不规范加水，改变了混凝土的性质，影响混凝土的性能。混凝土的性能与水灰比有着密切的关系：当水灰比过高时，混凝土的强度和耐久性会显著降低，容易出现裂缝；而当水灰比过低时，虽然混凝土强度可能会增加，但混凝土的施工性能和耐久性同样会受到影响。

4.3温度应力

在混凝土浇筑过程中，环境温度的高低也会影响到混凝土的性能。具体而言，当浇筑环境的温度过高时，混凝土内部结构因温度作用而发生变形，受热膨胀，并产生较大的应力。这种应力随着温度的持续上升而不断累积，一旦超过混凝土自身的抗拉力极限，就会引发裂缝的产生。当浇筑环境温度下降时，混凝土会遭遇冷缩现象。这种冷缩会导致混凝土结构之间的连接变得松散，无法很好地凝固。随着时间的推移，混凝土结构内部的材质会因此出现问题，最终导致裂缝的形成。

4.4收缩裂缝

混凝土具有收缩性，简单来说就是在没有任何外部荷载作用的情况下，混凝土自身也能对建筑工程的大体积混凝土施工产生显著影响。这是因为混凝土在硬化过程中，由于水分蒸发和水泥水化反应的进行，会发生体积的缩小，即所谓的干缩现象，而这种干缩性能使得大体积混凝土在施工过程中易于出现裂缝。虽然无法改变混凝土的这一特性，但是在实际操作中，可以通过相应的技术手段进行优化，尽可能地降低其对混凝土质量的影响[3]。例如，通过优化混凝土的配合比、选用低收缩性的水泥、控制水灰比等方法来降低混凝土的收缩率。另外，施工企业在混凝土施工完成后，还需要重视后期养护。如果后期养护工作不到位，混凝土的水化反应和硬化过程将受到干扰，进而增加混凝土裂缝发生的风险。

4.5施工工艺缺乏规范性

大体积混凝土施工涉及诸多技术要点，振捣、浇筑等环节，每一步都需精心操作，以确保混凝土质量。然而，在实际施工过程中，作业人员往往过度依赖个人经验，未能严格按照大体积混凝土施工技术规范进行施工。这种不规范的施工方式特别体现在对振捣工作的忽视上。振捣是混凝土施工中至关重要的环节，它能够有效排除混凝土中的气泡和多余水分，确保混凝土紧密、均匀。但是，不少作业人员不注重振捣作业的规范，导致混凝土内部出现空隙和未充分凝结的部分，这些区域在混凝土硬化过程中容易形成薄弱环节，进而增加裂缝产生的风险。

5 大体积混凝土裂缝控制技术在建筑工程中的应用

5.1重视混凝土配合比的优化

在建筑工程施工中，要想加强对大体积混凝土裂缝的控制，确保混凝土结构的稳定性和耐久性，就必须重视混凝土配合比的优化工作。这一环节不仅涉及混凝土材料的合理选择，还需要在配合比设计时遵循一定的原则，以确保混凝土在抗裂能力、抗拉强度等方面达到最优状态。混凝土材料的合理选择是配合比设计的前提。优质的原材料是确保混凝土质量的基础。在选择混凝土材料时，应充分考虑其物理性能、化学性能和耐久性等因素，确保所选材料符合工程要求。

在合理选用材料的基础上，混凝土配合比设计应遵循“三低二掺一高”的原则。具体而言：（1）严格控制混凝土的含砂量。含砂量过高会导致混凝土强度下降、抗裂性能降低。在配合比设计中，需要根据工程要求合理控制含砂量，确保混凝土强度和耐久性的平衡。（2）尽可能减少坍落度。坍落度是混凝土流动性的指标，过高的坍落度会导致混凝土在施工过程中出现离析等现象，从而降低其强度和抗裂性能。为了提高混凝土的稳定性和耐久性，需要适当降低坍落度。（3）降低水胶比。水胶比是混凝土中水与胶凝材料用量的比值，它直接影响混凝土的强度、耐久性和抗裂性能。降低水胶比可以减少混凝土内部空隙和微裂缝的形成，从而提高其密实度和抗裂能力。（4）掺入适量减水剂和引气剂。减水剂可以显著降低混凝土的水灰比，提高混凝土的工作性能和强度。而引气剂则可以在混凝土中形成微小气泡，改善其抗冻性和耐久性。在混凝土配合比的设计中，技术人员需要根据工程要求，合理掺入这两种外加剂。（5）加大高粉煤灰掺量。高粉煤灰作为一种优质的掺合料，可以显著提高混凝土的抗裂能力和耐久性。因此，在实际设计中，需严格按照材料比例，加大高粉煤灰的掺量，以优化混凝土的性能，有效减少裂缝的产生，提高建筑工程的质量和安全性。

5.2重视施工过程的温度控制

对于大体积混凝土而言，其体积庞大，内部热量不易散发，很容易导致内外温差过大。这种温差一旦超过混凝土的极限收缩能力，就会引发裂缝的产生。因此，施工人员在进行养护与保温作业时，需要确保混凝土的温度变化幅度处于可控范围内。具体而言，施工人员应在浇筑完成后，及时对混凝土进行养护。在养护过程中，结合天气和温度情况，合理调整养护措施，通过增加或减少保温材料的覆盖层数、调整洒水频率等措施，做好混凝土的养护工作[4]。同时，施工人员还应实时监测混凝土的温度变化，利用先进的温度监测设备，对混凝土内部和表面的温度进行实时监控。一旦发现温度异常，立即采取措施进行调整。另外，施工人员还应加强相关知识和技能的培训和学习，了解大体积混凝土裂缝控制技术的最新研究成果和最佳实践，通过不断学习和实践，提高自身的专业技能水平，确保能够在工程施工的实践中，有效应用大体积混凝土裂缝控制技术。

5.3注重对混凝土裂缝的修补

裂缝的修补是确保建筑结构安全、延长使用寿命的重要步骤，目前对于混凝土裂缝的修补技术主要分为表面修补法、内部修补法、结构加固法三种。首先，表面修补法是一种简单且常用的裂缝修补技术。它主要应用于那些对混凝土结构整体承载能力影响较小或仅涉及表面美观性的裂缝。例如，大范围细裂缝或需要防渗补漏的混凝土表面。这种方法通常包括清理裂缝表面、涂抹修补材料，如聚合物砂浆、环氧树脂等）以及后续的养护过程。表面修补法不仅能够快速修复裂缝，还能保持混凝土结构的外观完整性。其次，内部修补法则主要针对那些对混凝土结构整体性有一定影响的裂缝。面对这种情况，表面修补法可能无法完全解决问题，所以通常采用内部修补法。其中，内部修补法中最常用且效果较好的是灌浆法。这种方法利用压力装置将修补浆材（如水泥浆、聚合物浆等）直接灌入裂缝内部或混凝土内部的缺陷点，随着浆材的硬化，裂缝或缺陷点被填满，从而恢复混凝土结构的整体性和承载能力。最后，当大体积混凝土结构出现严重裂缝，且裂缝已经对结构整体稳定性造成威胁时，需要采用结构加固法来提升混凝土结构的承载能力并阻止裂缝的进一步扩展。结构加固法包括多种技术，如外包混凝土或钢加固、粘胶等外贴加固补强方法，以及预应力方法、喷射混凝土等加固技术。这些方法能够显著增强混凝土结构的强度和稳定性，有效防止裂缝的进一步扩大和恶化。

5.4 加强对大体积混凝土的养护

为了有效防止大体积混凝土在浇筑后出现裂缝，需要加强对其的养护工作。这不仅关乎建筑的质量，也直接影响其使用寿命和安全性。对于大体积混凝土的早期保温养护，必须给予高度重视。在混凝土浇捣完成后，应立即在其表面覆盖一层养护毯，再在其上覆盖塑料薄膜，以形成有效的保温层。这一步骤的关键在于避免混凝土表面热量过快散发，从而减少内外温差[5]。内外温差过大往往是导致大体积混凝土产生裂缝的主要原因，而通过保温养护可以有效降低这一风险。同样，后期淡水保湿养护也不可或缺。在这一阶段，需要安排专人负责洒水养护工作。一般来说，需要根据施工现场的实际情况，每隔一段时间对混凝土进行一次洒水养护，确保混凝土在硬化过程中始终保持湿润状态。洒水养护的周期通常需要达到14天以上，以确保混凝土充分硬化并减少裂缝产生的可能性。在洒水养护前，对水和混凝土表面温度进行测试是非常必要的。如果养护用水的温度与混凝土温度存在显著差异，还要采取加热水的方法对其进行调温[6]。只有当温差小于25℃时，方可进行洒水养护，从而避免温度差异过大对混凝土产生不良影响。此外，由于保温材料可能会被风掀起，为此还需要采取相应的措施，做好相应的预防。常用的方法是用编织袋装土，将其放置在保温材料周围，以固定其位置，确保保温材料的有效性，防止混凝土表面温度过快散失。

6 结束语

总而言之，大体积混凝土裂缝作为建筑施工中较为普遍的问题，它的产生将导致一系列的问题。对现代建筑企业来说，要想让企业能够长期健康地发展，就必须加强对建筑工程中大体积混凝土裂缝的管理，保证施工质量，提高企业形象，从而增强在行业中的核心竞争力。因此，在实际施工时，不仅需要确保大体积混凝土达到相应的施工标准，不断优化混凝土的配合比，还要注意对混凝土温差的控制，将其内外温差控制在一个合适的范围内，提高结构的稳定和安全。同时，重视对大体积混凝土裂缝的修补，做好相应的养护工作，增强混凝土结构的稳定性，提高建筑工程的质量。

参考文献：

[1] 白治琴.建筑工程施工中大体积混凝土裂缝控制技术[J].工程机械与维修， 2023（4）：158-160.

[2] 段玉和.房屋建筑施工中大体积混凝土裂缝控制措施的应用[J].房地产世界， 2023（023）：000.

[3] 张若飞.后浇带施工技术在房建大体积混凝土浇筑工程中的应用[J].建筑机械（上半月）， 2022（008）：000.

[4] 李晋超.房屋建筑工程中大体积混凝土裂缝控制技术探讨[J].中国厨卫， 2024， 23（1）：209-211.

[5] 李远洋.关于建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施分析[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术， 2022（3）：4.

[6] 王亚军.水利工程大体积混凝土温度裂缝控制技术的有效应用分析[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术， 2023（4）：4.