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摘要：随着我国建筑行业的发展，我国的建筑施工技术水平也有了很大的提高。大体积混凝土结构施工的技术难度相对来较大，一旦出现问题，就会降低建筑的质量，造成资源和成本的浪费。论文通过对大体积混凝土裂缝原因的阐述，对其提出了防控措施，为我国建筑行业的发展提供参考。
关键词：大体积混凝土；裂缝控制；裂缝处理
中图分类号：TU37文献标识码： A
引言
随着国民经济的发展和建筑技术的提高，大型建筑物不断增多，高层建筑基础和大型桥梁墩、承台和悬索桥锚碇混凝土结构尺寸较大，大体积混凝土施工越来越普遍，但是，大体积混凝土表面易出现纵横交错的裂缝，影响混凝土外观质量，严重者会出现深入和贯穿性的裂缝，往往会降低结构的耐久性，削弱构件的承载力，可能危害到建筑物的安全使用。所以，如何采取有效措施防止大体积混凝土开裂，是工程界普遍关注的一个问题。
一、大体积混凝土结构的裂缝成因剖析
1、荷载原因
在不同状态荷载和次应力等的影响下，大体积混凝土容易产生直接应力裂缝和次应力裂缝，尤其是大体积混凝土结构受拉、受剪、振动比较严重的位置，结构容易出现脆性破坏。通常情况下，大体积混凝土结构要求对钢筋进行合理的布置，以提高结构刚度水平，但在外界荷载因素的反复撞击和振动下，仍然可能产生结构抗拉和抗剪等能力范围之外的破坏，而结构刚度不足的大体积混凝土结构部位，就会产生荷载裂缝。
2、温度原因
在大体积混凝土的施工时期，对其的浇筑温度是随着外界的温度的影响而产生变化的。尤其是外界的气温急速下降的情况，就会使得混凝土的内外温差发生变化，差距变大，这是产生裂缝的主要原因。外界气温的变化使得混凝土出现了温度应力。外界温度变化越大，会使得混凝土的内外温差也变大，同时温度应力也变大了。外界气温比较高时，大体积混凝土的散热就会受到影响，导致混凝土内部的温度过高，而且散热的时间也被延长。所以，施工人员应针对这种情况,及时对混凝土的温度进行调节，以避免因为温度的变化而造成裂缝的出现。
3、水泥的水化热
水泥因为会产生水化，所以就会放出一些混凝土的热量。但是大体积混凝土一般都比较厚，表面的散热也不会很好，所以水泥的水化作用会很困难，导致热量没办法散入空气中，于是，混凝土的内部温度过高，而且越积越多，产生了极大的内外温差，因而出现温度应力和收缩应力。水化热的产生使混凝土内部温度升到最高，而这个时间一般在浇筑完成后的三天到五天，度过这个时期后温度就会开始降低，降低的效率主要跟水灰比和水泥品种有关系。结构裂缝主要是因为降温和收缩共同引起的，降温是外界因素的影响，是导致裂缝的主要因素；收缩是混凝土内部的因素，是产生表面裂缝的主要因素。所以施工人员要对混凝土的温度进行严密的控制和观察，如果温差大的话，裂缝出现的几率也会比较大。
4、钢筋锈蚀原因
大体积混凝土结构开裂的部分位置，钢筋可能存在严重锈蚀现象，使得断面的有效面积变小，进而影响握裹混凝土的能力，甚至破坏大体积混凝土结构，经检查，主要是因为大体积混凝土施工的时候，钢筋周围的混凝土保护层厚度不足，留给氯化物侵入的空隙，破坏了钢筋表面的氧化膜，从而逐渐发生锈蚀反应，底板出现严重的混凝土开裂和剥落情况，使得钢筋锈迹侵蚀到混凝土表面，对混凝土产生膨胀应力。
二、大体积混凝土裂缝控制技术的应用方法
1、科学用料、合理调配
严格控制混凝土原材料质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1%～1.5%以下)。优选混凝土各种原材料。在条件许可情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。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%，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。砂除满足骨料规范要求外，应适当放宽石粉或细粉含量，砂子中石粉比例一般在15%～18%之间为宜。粉煤灰只要细度与水泥颗粒相当，烧失量小，含硫量和含碱量低，需水量比小，均可掺用在混凝土中使用。高效减水剂和引气剂复合使用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，减少混凝土裂缝的产生。
2、采用切实可行的施工工艺
根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的施工方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。
3、选择适当的浇捣方案
全面分层适用于结构平面面积不大的工程，即将整个结构分为若干层进行浇筑，第一层浇筑完之后，再浇筑第二层，如此连续浇筑，直至结束，且次层混凝土要在前层混凝土初凝之前浇筑完毕；分段分层适用于结构平面面积较大的工程，即将整个结构先分为若干段，每段再分若干层，先浇筑第一段各层，再浇筑第二段各层，如此逐段逐层浇筑，直至结束，且次段混凝土要在前段混凝土初凝之前浇筑完毕并与之捣实成整体；斜面分层则适用于结构长度远远超过厚度3倍的工程，浇筑要从下逐渐上移，直到结束。
4、钢筋锈蚀裂缝的控制技术
一方面对已经发生钢筋锈蚀的大體积混凝土结构裂缝的处理，要求对出现钢筋锈蚀的部位进行调查，确定各个部位的锈蚀程度，并结合桥梁设计的规范要求，进一步加大混凝土保护层的厚度，以控制裂缝宽度的加大。除此之外，修补位置的混凝土要加强预防性养护，保持修补位置的高碱度，避免混凝土完全凝结之前再次受到渗水侵蚀。另一方面是针对正在施工的大体积混凝土，在保护层弥补性施工之前，要求严格控制混凝土的水灰比，严格检查混凝土的密实度，同时严格控制外加剂的含氯盐量，必要时可适当加入阻锈剂，以及去除锈蚀钢筋表面的铁锈，并清除受侵蚀混凝土的表面铁锈，可将失去应有作用的锈蚀钢筋和混凝土剔除，后重新安置钢筋和浇筑混凝土。
5、加强后期养护
对混凝土的养护工作是建筑施工中的重要环节。养护工作对温度和湿度都有明确的要求，这样才能保证混凝土的温差不超过规定值，才能保证混凝土的强度，避免出现其裂缝等问题。施工人员要根据施工的具体需求，进行混凝土的养护工作，要尽量延长养护的时间，在拆模之后，要及时进行填土或者覆盖保护，也应该密切关注气温和天气的变化，避免混凝土受到外界气温的影响，对混凝土的温度差进行控制，这样才能对混凝土中期和早期的裂缝现象进行预防。养护过程中还应该注意对水的应用，要保证水的温度和现场混凝土的表面温度一致，这样可以避免混凝土表面产生温度差，出现表面的裂缝。对大体积混凝土进行养护，要保证其强度，更要对其内部和表面的温度进行控制，避免因为温度的变化导致的混凝土裂缝情况。
结束语
在大体积混凝土施工时，准确计算混凝土拌和温度、混凝土出机温度、混凝土绝热温升、混凝土内部实际温度、混凝土表面温度及混凝土内部与表面温差，有利于选取适宜的施工工艺、采取相应的降温与养护措施，从而避免出现混凝土温度裂缝，以保证混凝土结构的工程质量。
参考文献
[1]李彩华，肖盛燮，高路恒.基于断裂理论的大体积混凝土裂缝分析[J].交通科技与经济，2013年.
[2]苏俊荣.浅谈大体积混凝土裂缝的可能原因及防治措施[J].中小企业管理与科技，2013年.
[3]孟繁勃.大体积混凝土施工技术[J].黑龙江科技信息，2010年.
关键词：大体积混凝土；裂缝控制；裂缝处理
中图分类号：TU37文献标识码： A
引言
随着国民经济的发展和建筑技术的提高，大型建筑物不断增多，高层建筑基础和大型桥梁墩、承台和悬索桥锚碇混凝土结构尺寸较大，大体积混凝土施工越来越普遍，但是，大体积混凝土表面易出现纵横交错的裂缝，影响混凝土外观质量，严重者会出现深入和贯穿性的裂缝，往往会降低结构的耐久性，削弱构件的承载力，可能危害到建筑物的安全使用。所以，如何采取有效措施防止大体积混凝土开裂，是工程界普遍关注的一个问题。
一、大体积混凝土结构的裂缝成因剖析
1、荷载原因
在不同状态荷载和次应力等的影响下，大体积混凝土容易产生直接应力裂缝和次应力裂缝，尤其是大体积混凝土结构受拉、受剪、振动比较严重的位置，结构容易出现脆性破坏。通常情况下，大体积混凝土结构要求对钢筋进行合理的布置，以提高结构刚度水平，但在外界荷载因素的反复撞击和振动下，仍然可能产生结构抗拉和抗剪等能力范围之外的破坏，而结构刚度不足的大体积混凝土结构部位，就会产生荷载裂缝。
2、温度原因
在大体积混凝土的施工时期，对其的浇筑温度是随着外界的温度的影响而产生变化的。尤其是外界的气温急速下降的情况，就会使得混凝土的内外温差发生变化，差距变大，这是产生裂缝的主要原因。外界气温的变化使得混凝土出现了温度应力。外界温度变化越大，会使得混凝土的内外温差也变大，同时温度应力也变大了。外界气温比较高时，大体积混凝土的散热就会受到影响，导致混凝土内部的温度过高，而且散热的时间也被延长。所以，施工人员应针对这种情况,及时对混凝土的温度进行调节，以避免因为温度的变化而造成裂缝的出现。
3、水泥的水化热
水泥因为会产生水化，所以就会放出一些混凝土的热量。但是大体积混凝土一般都比较厚，表面的散热也不会很好，所以水泥的水化作用会很困难，导致热量没办法散入空气中，于是，混凝土的内部温度过高，而且越积越多，产生了极大的内外温差，因而出现温度应力和收缩应力。水化热的产生使混凝土内部温度升到最高，而这个时间一般在浇筑完成后的三天到五天，度过这个时期后温度就会开始降低，降低的效率主要跟水灰比和水泥品种有关系。结构裂缝主要是因为降温和收缩共同引起的，降温是外界因素的影响，是导致裂缝的主要因素；收缩是混凝土内部的因素，是产生表面裂缝的主要因素。所以施工人员要对混凝土的温度进行严密的控制和观察，如果温差大的话，裂缝出现的几率也会比较大。
4、钢筋锈蚀原因
大体积混凝土结构开裂的部分位置，钢筋可能存在严重锈蚀现象，使得断面的有效面积变小，进而影响握裹混凝土的能力，甚至破坏大体积混凝土结构，经检查，主要是因为大体积混凝土施工的时候，钢筋周围的混凝土保护层厚度不足，留给氯化物侵入的空隙，破坏了钢筋表面的氧化膜，从而逐渐发生锈蚀反应，底板出现严重的混凝土开裂和剥落情况，使得钢筋锈迹侵蚀到混凝土表面，对混凝土产生膨胀应力。
二、大体积混凝土裂缝控制技术的应用方法
1、科学用料、合理调配
严格控制混凝土原材料质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1%～1.5%以下)。优选混凝土各种原材料。在条件许可情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。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%，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。砂除满足骨料规范要求外，应适当放宽石粉或细粉含量，砂子中石粉比例一般在15%～18%之间为宜。粉煤灰只要细度与水泥颗粒相当，烧失量小，含硫量和含碱量低，需水量比小，均可掺用在混凝土中使用。高效减水剂和引气剂复合使用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，减少混凝土裂缝的产生。
2、采用切实可行的施工工艺
根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的施工方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。
3、选择适当的浇捣方案
全面分层适用于结构平面面积不大的工程，即将整个结构分为若干层进行浇筑，第一层浇筑完之后，再浇筑第二层，如此连续浇筑，直至结束，且次层混凝土要在前层混凝土初凝之前浇筑完毕；分段分层适用于结构平面面积较大的工程，即将整个结构先分为若干段，每段再分若干层，先浇筑第一段各层，再浇筑第二段各层，如此逐段逐层浇筑，直至结束，且次段混凝土要在前段混凝土初凝之前浇筑完毕并与之捣实成整体；斜面分层则适用于结构长度远远超过厚度3倍的工程，浇筑要从下逐渐上移，直到结束。
4、钢筋锈蚀裂缝的控制技术
一方面对已经发生钢筋锈蚀的大體积混凝土结构裂缝的处理，要求对出现钢筋锈蚀的部位进行调查，确定各个部位的锈蚀程度，并结合桥梁设计的规范要求，进一步加大混凝土保护层的厚度，以控制裂缝宽度的加大。除此之外，修补位置的混凝土要加强预防性养护，保持修补位置的高碱度，避免混凝土完全凝结之前再次受到渗水侵蚀。另一方面是针对正在施工的大体积混凝土，在保护层弥补性施工之前，要求严格控制混凝土的水灰比，严格检查混凝土的密实度，同时严格控制外加剂的含氯盐量，必要时可适当加入阻锈剂，以及去除锈蚀钢筋表面的铁锈，并清除受侵蚀混凝土的表面铁锈，可将失去应有作用的锈蚀钢筋和混凝土剔除，后重新安置钢筋和浇筑混凝土。
5、加强后期养护
对混凝土的养护工作是建筑施工中的重要环节。养护工作对温度和湿度都有明确的要求，这样才能保证混凝土的温差不超过规定值，才能保证混凝土的强度，避免出现其裂缝等问题。施工人员要根据施工的具体需求，进行混凝土的养护工作，要尽量延长养护的时间，在拆模之后，要及时进行填土或者覆盖保护，也应该密切关注气温和天气的变化，避免混凝土受到外界气温的影响，对混凝土的温度差进行控制，这样才能对混凝土中期和早期的裂缝现象进行预防。养护过程中还应该注意对水的应用，要保证水的温度和现场混凝土的表面温度一致，这样可以避免混凝土表面产生温度差，出现表面的裂缝。对大体积混凝土进行养护，要保证其强度，更要对其内部和表面的温度进行控制，避免因为温度的变化导致的混凝土裂缝情况。
结束语
在大体积混凝土施工时，准确计算混凝土拌和温度、混凝土出机温度、混凝土绝热温升、混凝土内部实际温度、混凝土表面温度及混凝土内部与表面温差，有利于选取适宜的施工工艺、采取相应的降温与养护措施，从而避免出现混凝土温度裂缝，以保证混凝土结构的工程质量。
参考文献
[1]李彩华，肖盛燮，高路恒.基于断裂理论的大体积混凝土裂缝分析[J].交通科技与经济，2013年.
[2]苏俊荣.浅谈大体积混凝土裂缝的可能原因及防治措施[J].中小企业管理与科技，2013年.
[3]孟繁勃.大体积混凝土施工技术[J].黑龙江科技信息，2010年.