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广西现代职业技术学院 河池 547000
摘要：在大体积混凝土的施工中，对大体积混凝土裂缝进行有效的预防，成为工程界普遍关注的课题。本文归纳并讨论了一些大体积混凝土的质量控制措施方法，希望对现场施工起到一定的指导作用，能够引起对质量控制的重视。
关键词：大体积混凝土；施工方法；施工质量；控制过程
我国《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009中有如下定义：“混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温差变化和收缩而导致有害裂缝的混凝土，称之为大体积混凝土”。
1、大体积混凝土产生质量问题的原因分析
裂缝产生的原因可分两类：一是结构型裂缝，是由外荷载引起的，包括常规结构计算中的主要应力，以及其它的结构次应力力造成的受力裂缝。二是材料型裂缝，即由非受力变形变化引起的裂缝，主要是由温度应力和混凝土的收缩引起。本文主要探讨材料型裂缝的成因及其防治。
1.1 温度应力引起的裂缝（温度裂缝）
1.1.1混凝土浇注初期，水泥水化会产生大量的热，且主要集中在浇筑后的7天左右。水泥在水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出的热量达502.42J/g，如果以每立方米混凝土水泥用量350kg—550kg来计算，每立方米混凝土将放出17500KJ-27500KJ的热量，从而使混凝土内部的温度升高（可达70℃左右，甚至更高）。尤其对于大体积混凝土而言，这种现象更加严重。由于混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土结构内部不易散发，使混凝土结构中心温度很高。而混凝土表面温度为室外环境温度，这样就形成了内外温差，使混凝土内部产生压力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝。
1.1.2在拆模前后，表面温度降低很快，造成了温度陡降，也会导致裂缝的产生。
1.1.3当混凝土内部达到最高温度时，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就是内部温差。混凝土内部温度是由于水泥水化热的绝对温度、浇筑温度和混凝土的散热温度三者的叠加。其中浇筑温度与外界气温有直接关系。外界气温越高，浇筑温度也越高。当温度下降快，会大大增加外层与内部混凝土的温度梯度。从而产生温差和温度应力，使大体积混凝土出现裂缝。因此控制混凝土表面温度与外界气温温差，也是防止裂缝的重要一环。
1.1.4大体积钢筋混凝土与地基浇筑在一起，当温度变化时，受到下部地基的限制，因而产生外部约束力。混凝土在早期温度上升时，混凝土的弹性模量小，徐变和应力松驰度大，因而压应力较小。但当温度下降，产生较大的拉应力，若超过混凝土的抗拉强度，混凝土会产生垂直裂缝。混凝土内部由于水泥的水化热而形成中心温度高，热膨胀大，因而在中心产生压应力，在表产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度和钢筋的约束作用时，同样会产生裂缝。
1.2 收缩引起的裂缝
混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土的收缩变形受到混凝土的塑性变形、体积变形、干燥收缩和混凝土匀质性的影响。混凝土中80%的水分要蒸发，20%的水分是水泥硬化所必需的。随着混凝土的继续干燥而使20%的吸附水逸出，就会出现干燥收缩。而表面比中心干燥得快，因而在表面产生拉应力而出现裂缝。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形，受到外部约束时（支承条件、钢筋）将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。引起混凝土裂缝的收缩主要有：干燥收缩、塑性收缩、温度收缩和碳化收缩等。
1.2.1 干燥收缩
混凝土硬化后，在干燥的环境下，混凝土内部的水分不断向外散失，引起混凝土由外向内的干缩变形裂缝。
1.2.2 塑性收缩
在水泥活性大，混凝土温度较高，或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。因为这时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。这时混凝土的表面尚处于塑性状态，稍微受到一点拉力，混凝土的表面就会出现分布不均匀的裂缝，出现裂缝以后，混凝土体内的水分蒸发进一步加大，于是裂缝进一步扩展。
1.2.3 外界氣温、湿度变化的影响
大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对大体积混凝土裂缝产生着很大的影响。混凝土内部的温度由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热等各种因素叠加形成。浇筑温度与外界的气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就愈高。如果外界气温降低又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度下降过快，就会造成很大的温度应力。极易引发混凝土的开裂。另外，外界湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度低，会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。
2、大体积混凝土施工质量措施
2.1 确保混凝土施工质量采取了如下措施
2.1.1 泵送混凝土水灰比控制在不大于0.6，混凝土塌落度应根据配合比要求严格控制，塌落度的增加应通过调整砂率和掺用减水剂解决，严禁在现场随意加水增加水来增加塌落度并控制在10-14cm为宜。
2.1.2 大体积混凝土施工前的准备工作除按一般混凝土施工前，必须进行物料、机具、技术和现场准备外，应根据其施工的特殊性做好附属材料和辅助设备的准备工作，如水泵、测温设备等。
2.1.3 搅拌后的混凝土及时运抵浇灌地点并入模浇筑。在运送过程中，要防止混凝土离析、灰浆流失、塌落度变化等现象，如发生离析现象，必须进行人工二次拌和后方可入模。
2.1.4 为了防止混凝土发生离析，当混凝土的自由倾落度超过2m时，采用串筒下料。
2.1.5 混凝土采用机械振捣。振棒的操作要做到“快插慢拨”，在振捣过程中，宜将振棒上下略有抽动，以使上下振动均匀。
2.1.6 混凝土的养护。为了保证新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，大体积混凝土浇筑后，要在12h内加以覆盖，并蓄水20cm养护不少于3天。
2.1.7 混凝土测温。为了掌握大体积混凝土的温升和温降的变化规律，对混凝土进行全过程的监测控制。
2.1.8 大体积混凝土施工，由于混凝土采取分层浇筑，上下层施工时间间隔较大，因此各浇筑层易产生泌水层，采用泵送混凝土时尤为严重。为了解决这一问题，于是在混凝土分层浇筑面人为做成集水坑，将多余的水分集中后用隔膜泵抽水排出。
2.2.0 分层浇筑间隔时间，应以混凝土表面温度降到大气平均温度为好，则水化热温升的峰值过后，一般为3-5天。工地采用相隔3天，分2次浇筑完。
2.2.1 大体积混凝土施工时，模板承受着混凝土的侧压力及振捣的振动力，因此必须保证模板及其支撑体系的可靠性，防止模板产生过大的变形。在浇捣前必须认真检查，并要充分湿润。
实践证明，在大体积混凝土的施工中，针对裂缝、质量通病的防治，应在控制好水灰比、严格控制好混凝土内外温差、改善施工工艺、提高施工质量、做好温度监测工作及加强养护等方面采取有效技术措施，坚持严谨的施工组织管理。才能最大限度的消除和减少质量通病的产生，使大体积混凝土的质量得到有效的保证。
因此，广大工程技术人员和管理人员都应高度重视混凝土质量通病的控制和防治。在实际施工中，积极做到防控结合，以预防为主的原则，力争把混凝土质量通病降低到最低水平。
参考文献：
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.《大体积混凝土施工规范GB50496-2009》.中国计划出版社，2009
[2]GB50496-2009，大体积混凝土施工规范[S].
摘要：在大体积混凝土的施工中，对大体积混凝土裂缝进行有效的预防，成为工程界普遍关注的课题。本文归纳并讨论了一些大体积混凝土的质量控制措施方法，希望对现场施工起到一定的指导作用，能够引起对质量控制的重视。
关键词：大体积混凝土；施工方法；施工质量；控制过程
我国《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009中有如下定义：“混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温差变化和收缩而导致有害裂缝的混凝土，称之为大体积混凝土”。
1、大体积混凝土产生质量问题的原因分析
裂缝产生的原因可分两类：一是结构型裂缝，是由外荷载引起的，包括常规结构计算中的主要应力，以及其它的结构次应力力造成的受力裂缝。二是材料型裂缝，即由非受力变形变化引起的裂缝，主要是由温度应力和混凝土的收缩引起。本文主要探讨材料型裂缝的成因及其防治。
1.1 温度应力引起的裂缝（温度裂缝）
1.1.1混凝土浇注初期，水泥水化会产生大量的热，且主要集中在浇筑后的7天左右。水泥在水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出的热量达502.42J/g，如果以每立方米混凝土水泥用量350kg—550kg来计算，每立方米混凝土将放出17500KJ-27500KJ的热量，从而使混凝土内部的温度升高（可达70℃左右，甚至更高）。尤其对于大体积混凝土而言，这种现象更加严重。由于混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土结构内部不易散发，使混凝土结构中心温度很高。而混凝土表面温度为室外环境温度，这样就形成了内外温差，使混凝土内部产生压力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝。
1.1.2在拆模前后，表面温度降低很快，造成了温度陡降，也会导致裂缝的产生。
1.1.3当混凝土内部达到最高温度时，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就是内部温差。混凝土内部温度是由于水泥水化热的绝对温度、浇筑温度和混凝土的散热温度三者的叠加。其中浇筑温度与外界气温有直接关系。外界气温越高，浇筑温度也越高。当温度下降快，会大大增加外层与内部混凝土的温度梯度。从而产生温差和温度应力，使大体积混凝土出现裂缝。因此控制混凝土表面温度与外界气温温差，也是防止裂缝的重要一环。
1.1.4大体积钢筋混凝土与地基浇筑在一起，当温度变化时，受到下部地基的限制，因而产生外部约束力。混凝土在早期温度上升时，混凝土的弹性模量小，徐变和应力松驰度大，因而压应力较小。但当温度下降，产生较大的拉应力，若超过混凝土的抗拉强度，混凝土会产生垂直裂缝。混凝土内部由于水泥的水化热而形成中心温度高，热膨胀大，因而在中心产生压应力，在表产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度和钢筋的约束作用时，同样会产生裂缝。
1.2 收缩引起的裂缝
混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土的收缩变形受到混凝土的塑性变形、体积变形、干燥收缩和混凝土匀质性的影响。混凝土中80%的水分要蒸发，20%的水分是水泥硬化所必需的。随着混凝土的继续干燥而使20%的吸附水逸出，就会出现干燥收缩。而表面比中心干燥得快，因而在表面产生拉应力而出现裂缝。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形，受到外部约束时（支承条件、钢筋）将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。引起混凝土裂缝的收缩主要有：干燥收缩、塑性收缩、温度收缩和碳化收缩等。
1.2.1 干燥收缩
混凝土硬化后，在干燥的环境下，混凝土内部的水分不断向外散失，引起混凝土由外向内的干缩变形裂缝。
1.2.2 塑性收缩
在水泥活性大，混凝土温度较高，或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。因为这时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。这时混凝土的表面尚处于塑性状态，稍微受到一点拉力，混凝土的表面就会出现分布不均匀的裂缝，出现裂缝以后，混凝土体内的水分蒸发进一步加大，于是裂缝进一步扩展。
1.2.3 外界氣温、湿度变化的影响
大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对大体积混凝土裂缝产生着很大的影响。混凝土内部的温度由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热等各种因素叠加形成。浇筑温度与外界的气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就愈高。如果外界气温降低又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度下降过快，就会造成很大的温度应力。极易引发混凝土的开裂。另外，外界湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度低，会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。
2、大体积混凝土施工质量措施
2.1 确保混凝土施工质量采取了如下措施
2.1.1 泵送混凝土水灰比控制在不大于0.6，混凝土塌落度应根据配合比要求严格控制，塌落度的增加应通过调整砂率和掺用减水剂解决，严禁在现场随意加水增加水来增加塌落度并控制在10-14cm为宜。
2.1.2 大体积混凝土施工前的准备工作除按一般混凝土施工前，必须进行物料、机具、技术和现场准备外，应根据其施工的特殊性做好附属材料和辅助设备的准备工作，如水泵、测温设备等。
2.1.3 搅拌后的混凝土及时运抵浇灌地点并入模浇筑。在运送过程中，要防止混凝土离析、灰浆流失、塌落度变化等现象，如发生离析现象，必须进行人工二次拌和后方可入模。
2.1.4 为了防止混凝土发生离析，当混凝土的自由倾落度超过2m时，采用串筒下料。
2.1.5 混凝土采用机械振捣。振棒的操作要做到“快插慢拨”，在振捣过程中，宜将振棒上下略有抽动，以使上下振动均匀。
2.1.6 混凝土的养护。为了保证新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，大体积混凝土浇筑后，要在12h内加以覆盖，并蓄水20cm养护不少于3天。
2.1.7 混凝土测温。为了掌握大体积混凝土的温升和温降的变化规律，对混凝土进行全过程的监测控制。
2.1.8 大体积混凝土施工，由于混凝土采取分层浇筑，上下层施工时间间隔较大，因此各浇筑层易产生泌水层，采用泵送混凝土时尤为严重。为了解决这一问题，于是在混凝土分层浇筑面人为做成集水坑，将多余的水分集中后用隔膜泵抽水排出。
2.2.0 分层浇筑间隔时间，应以混凝土表面温度降到大气平均温度为好，则水化热温升的峰值过后，一般为3-5天。工地采用相隔3天，分2次浇筑完。
2.2.1 大体积混凝土施工时，模板承受着混凝土的侧压力及振捣的振动力，因此必须保证模板及其支撑体系的可靠性，防止模板产生过大的变形。在浇捣前必须认真检查，并要充分湿润。
实践证明，在大体积混凝土的施工中，针对裂缝、质量通病的防治，应在控制好水灰比、严格控制好混凝土内外温差、改善施工工艺、提高施工质量、做好温度监测工作及加强养护等方面采取有效技术措施，坚持严谨的施工组织管理。才能最大限度的消除和减少质量通病的产生，使大体积混凝土的质量得到有效的保证。
因此，广大工程技术人员和管理人员都应高度重视混凝土质量通病的控制和防治。在实际施工中，积极做到防控结合，以预防为主的原则，力争把混凝土质量通病降低到最低水平。
参考文献：
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.《大体积混凝土施工规范GB50496-2009》.中国计划出版社，2009
[2]GB50496-2009，大体积混凝土施工规范[S].