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【摘 要】 随着我国国民经济的不断发展，各种基础设施的不断完善，在水利、港口、桥梁建设等领域大体积混凝土越来越多的被应用到人们的实际生活中，随之而来的就是要严格把好大体积混凝土施工的质量关，以确保混凝土的耐久性和安全性。本文主要对大体积混凝土裂缝成因及控制措施进行了分析探讨。
【关键词】 大体积混凝土；裂缝成因；控制措施
引言：
目前我国正处于社会主义建设快速发展时期，建筑业的施工技术和工程质量有了巨大提升，为提高建筑质量大体积混凝土在建筑施工中应用范围越来越广泛，使得现代建筑的坚固程度得到很大提高，但是在大体积混凝土施工中常常出现裂缝问题，这给建筑工程的结构质量带来很大影响。所以加强技术研究，控制裂缝问题的产生，成为了保障工程质量所必须解决的问题。
一、建筑工程大体积混凝土裂缝的成因
1、原材料的影响
首先，不同品种的水泥在干燥后的收缩幅度不同，同时不同标號的水泥抗拉强度也有较大差异，另外各种水泥的水化热指标相差较大，因此在大体积混凝土施工中如果对水泥的选择不当就会造成入模温度过高以及混凝土构件抗拉强度小，不足以抵抗混凝土内部拉应力的作用而出现裂缝。其次，骨料的级配如果选择不得当就会导致混凝土构件的强度受到影响，降低混凝土的收缩性能。最后，构成混凝土材料的配合比如果设置不当，如水泥的使用量过大就会增加水泥在凝结过程中水化热的增加，同时如果各种填料的使用不当也会降低混凝土的强度，增加裂缝出现的可能。
2、混凝土收缩的影响
在大体积混凝土构件浇筑完毕后会在自然力如风、光照等的作用下表面失水，从而引起混凝土表面的硬化收缩，这种收缩的形式一般可以细化为塑性收缩和干缩，其中塑性收缩是发生在浇筑后的四五个小时之内，这种收缩力会受到混凝土内部的粗骨料以及钢筋的阻抗而在内部产生拉应力，当这个拉应力大过混凝土抗拉强度就会产生沿着钢筋方向的裂缝，一般这种裂缝深度较深；而干缩是由于混凝土表面失水速度过快，远远大于混凝土内部失水速度，因此表面收缩量较大，当这种收缩力大于其抗拉强度时就产生了沿着混凝土构件表面的不规则裂缝。
3、混凝土内外温差的影响
构成混凝土的主要材料水泥本身会产生大量的水化热，在混凝土浇筑完毕后其内部会产生一系列的化学反应，这些都导致了在混凝土结构的内部温度的上升，另外一方面由于大体积混凝土厚度较大，传热系数低，外部与外界环境接触，很快达到环境温度，而大量的热积聚在内部无法散发，这就形成了较大的内外温差，这种温度梯度使混凝土内部膨胀而外部收缩，当拉应力的作用大于混凝土的抗拉强度就会产生裂缝，而且这种裂缝较为常见，并危害很大，必须采取措施尽量消除。
二、大体积混凝土裂缝预防措施
1、混凝土材料控制措施
（1）水泥：严格规范水泥的质量便需要提供水化热偏低的水泥，在单方面混凝土当中需要控制水泥的用量，切不可盲目使用。有效数据显示：混凝土中水泥用量随之减少，混凝土内部温度也可随之下降，其规范是每减少一立方米水泥用量便可降低一摄氏度内部温度。总体水化放热量便是通过减少水泥的用量而降低的，总体水化放热量得到降低便能进一步降低大体积混凝土内外温差。
（2）外加剂：外加剂主要是使用高效缓凝减水剂。高效缓凝减水剂可以降低水泥用量，并在一定程度上降低大体积混凝土的水化热，还可以延长大体积混凝土的凝固时间，降低产生裂缝的发生率。
（3）外掺料：外掺料主要是掺用粉煤灰。想要降低大体积混凝土的水化热，可以用掺用粉煤灰代替部分的水泥用量；想要提升大体积混凝土的抗渗性能，也可以使用掺用粉煤灰，因为掺用粉煤灰具有活性效应。由此可见，掺用粉煤灰对大体积混凝土有着尤为明显的辅助作用。大致上，掺用粉煤灰能够改变混凝土的和易性，并让混凝土的质量长时间保持均衡状态。
2、完善大体积混凝土的施工设计
（1）严格控制混凝土的调配比例在进行混凝土的调配时，应在保证混凝土质量的前提下，尽量减少混凝土搅拌的用水量，在施工中一般都会遵循“三低”、“二掺”的原则，三低是指低砂率、低坍落度和低水灰比；二掺是指掺高效减水剂和引气剂。同时注意适当提高粉煤灰的掺合量。这样就可以配合出强度高、韧性好、抗拉伸强度大的混凝土。
（2）增加构造筋比例在混凝土中增加构造筋可以有效的提高混凝土的抗裂性能，在构造筋的材料选择上，应选用直径小钢筋，在排列上应尽量减小配筋的间距，整个混凝土截面配筋率应在0.3%～0.5左右。这样能够显著提高大体积混凝土的坚固程度。
（3）优化结构的细节设计混凝土裂缝的产生多数是因为内部应力集中，超出了混凝土强度的承受范围。对于混凝土内部易产生应力集中的部分，应该采取必要的加固措施，比如可以在应力集中区放置暗梁、增加配筋率或是调整混凝土的内部调配比例增加其抗拉伸强度。进行大体积混凝土建筑的设计，必须充分考虑到环境、气温等因素。注意后浇缝的时机掌握，一般情况下，后浇缝的间距应该控制在20m～30m之间的范围内，浇筑后应保持原样60d以上，保障其充分的凝固。
3、施工方法上的控制措施
采用适当的施工方法是避免裂缝产生的有效措施，在进行大体积混凝土工程施工时，可以在混凝土的内部适当的留下一些孔道，方便混凝土内部冷气循环便于降温，但是要控制好降温的速度一般应控制在0.5℃/h～1.0℃/h之间。当进行大型工程混凝土施工时可以采取分层浇筑、分块浇筑相结合的办法，一般每层的浇筑时间应在5d～7d之间，每块的厚度应控制在1.0m～1.5m之间，这样的办法能够将水热化产生的热量消散出去。
4、温差的控制措施
温差是导致混凝土裂缝产生的一大原因，在进行人为控制温差时，应该注意防止混凝土内外温度下降过快，造成速冷现象。快速的冷却的会导致混凝土温差过大，在浇筑早期快速降温会导致水泥的胶体的水化程度和水泥强度下降，这就容易出现热裂缝。所以应尽量避免速冷或超冷现象的发生，因此，大体积混凝土的浇筑时间应尽量安排在晚上，这样有利于降低混凝土的初凝温度，使浇筑后的混凝土内外温差处于合理范围内。
三、大体积混凝土的养护分析
大体积混凝土的养护是建筑工程施工环节当中非常重要的一项工作。养护主要是保持大体积混凝土的温度与湿度。通过保持大体积混凝土的温度与湿度才能对混凝土的内表温差进行规范有效的控制。鉴于此，做好大体积混凝土的养护工作主要需要做好以下五点：（1）混凝土的中心温度和表层温度的差值不能大于20℃，如若混凝土结构的抗裂能力足够好，温度则应该保持在20℃～24℃之间。（2）混凝土在拆模过程中，中心温度和表层温暖之间以及内部温度与外界气温之间的温差应该在20℃以下。（3）混凝土的内外温差普遍是采用内部降温法来降低的。内部降温法主要是在混凝土内部预先放入水管，在水冷却的条件下降低混凝土内部的最高温度。浇筑刚完成时便可进行冷却。另外，降低混凝土的内外温差还可以用投毛石法，此种方法也能够有效地控制混凝土发生裂缝。（4）对混凝土表面采用保温法，主要保温材料有湿砂、草袋等。通过对混凝土表面进行保温，可以达到缓慢散热的效果，从而增强混凝土的强度，让混凝土的内外温差得到有效的控制。（5）为了强化混凝土的抗裂性，一般可以将抗裂钢筋网片布设在混凝土的表层。在混凝土表层布设抗裂钢筋网片不但能够强化混凝土的抗裂性，而且还能对混凝土收缩过程产生干裂进行有效的控制。
四、结束语
综上所述，大体积混凝土裂缝问题产生的原因有很多，包括原材料、施工技术、温差等多种因素，为此应优化施工设计，积极查找裂缝产生原因，采取有效的预防措施，控制裂缝问题的发生。
参考文献：
[1]闫文生.大体积混凝土施工裂缝的原因及防治[J].铁道建设，2011，9（18）：89-91.
[2]何渝轩.大体积混凝土温度裂缝的施工控制措施[J].工程与建设，2013，8（17）：17-23.
[3]张晓潇.王浩.大体积混凝土施工裂缝的原因与防治[J].工程与建设，2011，9（16）：11-16.
【关键词】 大体积混凝土；裂缝成因；控制措施
引言：
目前我国正处于社会主义建设快速发展时期，建筑业的施工技术和工程质量有了巨大提升，为提高建筑质量大体积混凝土在建筑施工中应用范围越来越广泛，使得现代建筑的坚固程度得到很大提高，但是在大体积混凝土施工中常常出现裂缝问题，这给建筑工程的结构质量带来很大影响。所以加强技术研究，控制裂缝问题的产生，成为了保障工程质量所必须解决的问题。
一、建筑工程大体积混凝土裂缝的成因
1、原材料的影响
首先，不同品种的水泥在干燥后的收缩幅度不同，同时不同标號的水泥抗拉强度也有较大差异，另外各种水泥的水化热指标相差较大，因此在大体积混凝土施工中如果对水泥的选择不当就会造成入模温度过高以及混凝土构件抗拉强度小，不足以抵抗混凝土内部拉应力的作用而出现裂缝。其次，骨料的级配如果选择不得当就会导致混凝土构件的强度受到影响，降低混凝土的收缩性能。最后，构成混凝土材料的配合比如果设置不当，如水泥的使用量过大就会增加水泥在凝结过程中水化热的增加，同时如果各种填料的使用不当也会降低混凝土的强度，增加裂缝出现的可能。
2、混凝土收缩的影响
在大体积混凝土构件浇筑完毕后会在自然力如风、光照等的作用下表面失水，从而引起混凝土表面的硬化收缩，这种收缩的形式一般可以细化为塑性收缩和干缩，其中塑性收缩是发生在浇筑后的四五个小时之内，这种收缩力会受到混凝土内部的粗骨料以及钢筋的阻抗而在内部产生拉应力，当这个拉应力大过混凝土抗拉强度就会产生沿着钢筋方向的裂缝，一般这种裂缝深度较深；而干缩是由于混凝土表面失水速度过快，远远大于混凝土内部失水速度，因此表面收缩量较大，当这种收缩力大于其抗拉强度时就产生了沿着混凝土构件表面的不规则裂缝。
3、混凝土内外温差的影响
构成混凝土的主要材料水泥本身会产生大量的水化热，在混凝土浇筑完毕后其内部会产生一系列的化学反应，这些都导致了在混凝土结构的内部温度的上升，另外一方面由于大体积混凝土厚度较大，传热系数低，外部与外界环境接触，很快达到环境温度，而大量的热积聚在内部无法散发，这就形成了较大的内外温差，这种温度梯度使混凝土内部膨胀而外部收缩，当拉应力的作用大于混凝土的抗拉强度就会产生裂缝，而且这种裂缝较为常见，并危害很大，必须采取措施尽量消除。
二、大体积混凝土裂缝预防措施
1、混凝土材料控制措施
（1）水泥：严格规范水泥的质量便需要提供水化热偏低的水泥，在单方面混凝土当中需要控制水泥的用量，切不可盲目使用。有效数据显示：混凝土中水泥用量随之减少，混凝土内部温度也可随之下降，其规范是每减少一立方米水泥用量便可降低一摄氏度内部温度。总体水化放热量便是通过减少水泥的用量而降低的，总体水化放热量得到降低便能进一步降低大体积混凝土内外温差。
（2）外加剂：外加剂主要是使用高效缓凝减水剂。高效缓凝减水剂可以降低水泥用量，并在一定程度上降低大体积混凝土的水化热，还可以延长大体积混凝土的凝固时间，降低产生裂缝的发生率。
（3）外掺料：外掺料主要是掺用粉煤灰。想要降低大体积混凝土的水化热，可以用掺用粉煤灰代替部分的水泥用量；想要提升大体积混凝土的抗渗性能，也可以使用掺用粉煤灰，因为掺用粉煤灰具有活性效应。由此可见，掺用粉煤灰对大体积混凝土有着尤为明显的辅助作用。大致上，掺用粉煤灰能够改变混凝土的和易性，并让混凝土的质量长时间保持均衡状态。
2、完善大体积混凝土的施工设计
（1）严格控制混凝土的调配比例在进行混凝土的调配时，应在保证混凝土质量的前提下，尽量减少混凝土搅拌的用水量，在施工中一般都会遵循“三低”、“二掺”的原则，三低是指低砂率、低坍落度和低水灰比；二掺是指掺高效减水剂和引气剂。同时注意适当提高粉煤灰的掺合量。这样就可以配合出强度高、韧性好、抗拉伸强度大的混凝土。
（2）增加构造筋比例在混凝土中增加构造筋可以有效的提高混凝土的抗裂性能，在构造筋的材料选择上，应选用直径小钢筋，在排列上应尽量减小配筋的间距，整个混凝土截面配筋率应在0.3%～0.5左右。这样能够显著提高大体积混凝土的坚固程度。
（3）优化结构的细节设计混凝土裂缝的产生多数是因为内部应力集中，超出了混凝土强度的承受范围。对于混凝土内部易产生应力集中的部分，应该采取必要的加固措施，比如可以在应力集中区放置暗梁、增加配筋率或是调整混凝土的内部调配比例增加其抗拉伸强度。进行大体积混凝土建筑的设计，必须充分考虑到环境、气温等因素。注意后浇缝的时机掌握，一般情况下，后浇缝的间距应该控制在20m～30m之间的范围内，浇筑后应保持原样60d以上，保障其充分的凝固。
3、施工方法上的控制措施
采用适当的施工方法是避免裂缝产生的有效措施，在进行大体积混凝土工程施工时，可以在混凝土的内部适当的留下一些孔道，方便混凝土内部冷气循环便于降温，但是要控制好降温的速度一般应控制在0.5℃/h～1.0℃/h之间。当进行大型工程混凝土施工时可以采取分层浇筑、分块浇筑相结合的办法，一般每层的浇筑时间应在5d～7d之间，每块的厚度应控制在1.0m～1.5m之间，这样的办法能够将水热化产生的热量消散出去。
4、温差的控制措施
温差是导致混凝土裂缝产生的一大原因，在进行人为控制温差时，应该注意防止混凝土内外温度下降过快，造成速冷现象。快速的冷却的会导致混凝土温差过大，在浇筑早期快速降温会导致水泥的胶体的水化程度和水泥强度下降，这就容易出现热裂缝。所以应尽量避免速冷或超冷现象的发生，因此，大体积混凝土的浇筑时间应尽量安排在晚上，这样有利于降低混凝土的初凝温度，使浇筑后的混凝土内外温差处于合理范围内。
三、大体积混凝土的养护分析
大体积混凝土的养护是建筑工程施工环节当中非常重要的一项工作。养护主要是保持大体积混凝土的温度与湿度。通过保持大体积混凝土的温度与湿度才能对混凝土的内表温差进行规范有效的控制。鉴于此，做好大体积混凝土的养护工作主要需要做好以下五点：（1）混凝土的中心温度和表层温度的差值不能大于20℃，如若混凝土结构的抗裂能力足够好，温度则应该保持在20℃～24℃之间。（2）混凝土在拆模过程中，中心温度和表层温暖之间以及内部温度与外界气温之间的温差应该在20℃以下。（3）混凝土的内外温差普遍是采用内部降温法来降低的。内部降温法主要是在混凝土内部预先放入水管，在水冷却的条件下降低混凝土内部的最高温度。浇筑刚完成时便可进行冷却。另外，降低混凝土的内外温差还可以用投毛石法，此种方法也能够有效地控制混凝土发生裂缝。（4）对混凝土表面采用保温法，主要保温材料有湿砂、草袋等。通过对混凝土表面进行保温，可以达到缓慢散热的效果，从而增强混凝土的强度，让混凝土的内外温差得到有效的控制。（5）为了强化混凝土的抗裂性，一般可以将抗裂钢筋网片布设在混凝土的表层。在混凝土表层布设抗裂钢筋网片不但能够强化混凝土的抗裂性，而且还能对混凝土收缩过程产生干裂进行有效的控制。
四、结束语
综上所述，大体积混凝土裂缝问题产生的原因有很多，包括原材料、施工技术、温差等多种因素，为此应优化施工设计，积极查找裂缝产生原因，采取有效的预防措施，控制裂缝问题的发生。
参考文献：
[1]闫文生.大体积混凝土施工裂缝的原因及防治[J].铁道建设，2011，9（18）：89-91.
[2]何渝轩.大体积混凝土温度裂缝的施工控制措施[J].工程与建设，2013，8（17）：17-23.
[3]张晓潇.王浩.大体积混凝土施工裂缝的原因与防治[J].工程与建设，2011，9（16）：11-16.