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摘要：本文从大体积混凝土成因出发，提出从大体积混凝土浇筑质量控制方面防治混凝土裂缝的措施
关键词：大体积混凝土；浇筑质量控制；防治裂缝措施
一、前言
随着科学技术不断突飞猛进的发展，大体积混凝土施工在土木、水利、桥梁、工业与民用建筑等领域以屡见不鲜。混凝土是由水泥、水、砂石骨料及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料，尽管我们在施工过程中采取各种措施，但由于混凝土的自身原因及技术限制，使混凝土裂缝时有出现，是一个迫切需要解决的技术难题。
裂缝对工程的影响举足轻重，轻微的影响到混凝土工程的外观质量，严重的会影响到建筑物的质量及使用寿命，进而引发质量事故，威胁到人民的生命、财产。
二、大体积混凝土裂缝分类及裂缝发生的原因
混凝土裂缝按深度的不同，可分为表层裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝；按裂缝开度变化可分为死缝、活缝和增长缝；按裂缝成因可分为温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、荷载裂缝、沉陷裂缝、冻胀裂缝、碱骨料反应裂缝等。
混凝土裂缝的成因很复杂，具体体现在原材料选用不当，配合比不妥，混凝土拌合、运输、浇筑，物理干缩与化学侵蚀，基础沉降不均匀，基础及老混凝土约束，外界超荷载使用，钢筋锈蚀，提前过水（主要发生在水工建筑物过流面），温控及养护措施不符合相关要求，构造设计不当等方面；本文主要从施工浇筑质量方面探讨大体积混凝土防裂与控制措施。
三、施工质量控制要点
（一）施工方案的编制应做到科学合理，内容主要有
1.施工顺序，施工进度地安排；2.材料要求和配合比；3.施工方法（包括支架模板及支撑搭设与拆除的稳定性、安全性措施，混凝土的拌合、运输、浇筑方案，分层分块浇筑措施）；4.混凝土温控措施（包括混凝土的测温和降温等措施）和养护措施；5.质量管理措施；6.安全文明生产管理措施。
（二）质量控制措施
1.优化配合比
（1）大体积混凝土因其水泥水化热的大量积聚、易使混凝土内外形成较大温差而产生温度应力，因此一方面应尽可能选用水化热较低的水泥；另一方面在满足相关技术标准及要求的情况下，尽可能最大限度地外掺粉煤灰、硅粉等掺合料，从而以降低水泥水化所产生的热量，控制大体积混凝土的温度升高；充分利用混凝土中后期的强度，尽可能地降低水泥用量。
（2）严格控制骨料质量
衡量骨料质量优劣的指标有很多种，比如砂子细度、石子压碎值、级配、含泥量、含粉量、表观密度、针片状含量、有害物含量、坚固性等；尤其对具有潜在危害性反应的活性骨料予以重视，应进行专题研究，采用外掺料进行抑制碱活性试验。骨料质量的好坏，直接影响混凝土各项性能指标，比如含泥量，不仅会增加混凝土的收缩，而且会引起混凝土的抗拉强度降低，对混凝土抗裂不利。
（3）外加剂
随着社会的发展，混凝土外加剂在现代混凝土材料和技术中起着重要的作用，通过选择合适的外加剂，达到减少水泥用量、单位用水量、延缓混凝土凝结时间，推迟出现热峰值的时间，降低热峰值时的温度，对混凝土的内外温差控制有利，能有效控制大体积混凝土的裂缝；参与胶凝材料的水化，改变混凝土界面结构，能够有效提高混凝土致密性、强度和耐久性，减少徐变和收缩，进而使混凝土抗渗性有效提高，推迟或延缓水泥水化热作用，增强混凝土抗裂性能，控制温升阶段时大体积混凝土容易产生的表面裂缝，以及降温阶段产生的收缩裂缝，改善混凝土性能。
由于外加剂对混凝土性能的影响较大，因此选择合适的外加剂对大体积混凝土施工来说至关重要，严把进货质量关；通过招标，择优选取供应商，施工过程必须对外加剂每批次进货质量进行检验，如与配合比中的结果不符时，应调整外加剂的掺量，保证混凝土的和易性、可施工性等技术要求。
（4）纤维
通过工程实践表明，混凝土中掺入抗裂纤维后，纤维丝形成乱向分布的网状增强系统，消弱混凝土的塑性收缩，从而有效地增强混凝土韧性，减少混凝土初凝时收缩引起的裂纹和裂缝，同时，无数的纤维丝在混凝土中形成的支持体系可以有效阻止混凝土骨料的离析，保证混凝土早期均匀的泌水性，从而阻碍了沉降裂缝的形成。
2.浇筑措施
目前，在大体积混凝土浇筑时，为了保证混凝土结构的整体性和施工的连续性，常采用分层浇筑混凝土，利用浇筑面散热，减少施工出现裂缝的可能性。选择浇筑方案时，除应保证在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕外，还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋件、地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水泥水化热等因素的影响，分层浇筑主要有以下三种形式：
（1）全面分层：适用于结构的平面尺寸不宜过大，施工时从短边开始，沿长边推进，必要时可从中间向两端或从两端向中间进行浇筑。
（2）分段分层：适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。
（3）斜面分层：适用于长度较大的结构。
3.振捣措施
混凝土应采取振动棒振捣，以混凝土面不在显著下沉，不出现气泡，开始泛浆时为准。漏振会使混凝土不密实，出现镂空或蜂窝现象；过振会出现砂与水泥浆分离，石子下沉，并在混凝土表面形成砂层。漏振、过振会使混凝土形成薄弱层面，从而降低混凝土密实性、粘聚性、抗拉强度等，使混凝土易于出现裂缝，不利于混凝土防裂控制，因此，在施工过程中坚决避免漏振、过振现象的发生。
4.温控、养护措施
大体积混凝土养护的关键是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内外温差，促进混凝土强度的正常发展的同时防止混凝土裂缝的产生和发展。大体积混凝土温控、养护可采取以下技术措施：
（1）养护方法：大体积混凝土的养护方法，分为保温法和保湿法两种。
（2）养护时间：为了确保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，大体积混凝土浇筑完毕后，及时对混疑土覆盖保温、保湿材料。根据工程具体情况，尽可能延长养护时间，同时预防近期骤冷气候的影响，防止混凝土早期和中期裂；缝普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d；矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间不得少于21d。
（3）施工期间重视和做好天气预报资料的收集、应用工作，指导混凝土生产作业，主动有效制定实施对混凝土进行温控保护计划。
（4）遇到低温天气施工，要保证混凝土入仓温度不低于5℃，高温季节施工，要控制混凝土入仓温度不高于30℃，并特别注意对混凝土表面进行温度控制。
（5）降低混凝土的入模溫度，控制混凝土内外的温差（当设计无要求时，控制在25℃以内）。如降低拌合水温度（拌合水中加冰屑或用地下水）；骨料预冷措施，如搭建遮晒网，洒水冷却等，避免暴晒。
（6）预埋冷却水管，通入循环水将混凝土内部热量带出，进行人工导热，降低混凝土内部温度。
四、结论
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未然，尽可能地降低混凝土裂缝的出现；同时在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
参考文献：
[1]《水工混凝土建筑物缺陷检测和评估技术规程》，国家能源局发布，DL/T5252-2010
[2]《水利水电工程施工手册 第3卷 混凝土工程》 中国电力出版社2002年1月
[3]《大体积混凝土施工规范》，住房和城乡建设部、国家质量监督检验检疫总局联合发布，GB50496-2009
[4]《混凝土坝养护修理规程》 中华人民共和国水利部发布，SL230-98等。
关键词：大体积混凝土；浇筑质量控制；防治裂缝措施
一、前言
随着科学技术不断突飞猛进的发展，大体积混凝土施工在土木、水利、桥梁、工业与民用建筑等领域以屡见不鲜。混凝土是由水泥、水、砂石骨料及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料，尽管我们在施工过程中采取各种措施，但由于混凝土的自身原因及技术限制，使混凝土裂缝时有出现，是一个迫切需要解决的技术难题。
裂缝对工程的影响举足轻重，轻微的影响到混凝土工程的外观质量，严重的会影响到建筑物的质量及使用寿命，进而引发质量事故，威胁到人民的生命、财产。
二、大体积混凝土裂缝分类及裂缝发生的原因
混凝土裂缝按深度的不同，可分为表层裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝；按裂缝开度变化可分为死缝、活缝和增长缝；按裂缝成因可分为温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、荷载裂缝、沉陷裂缝、冻胀裂缝、碱骨料反应裂缝等。
混凝土裂缝的成因很复杂，具体体现在原材料选用不当，配合比不妥，混凝土拌合、运输、浇筑，物理干缩与化学侵蚀，基础沉降不均匀，基础及老混凝土约束，外界超荷载使用，钢筋锈蚀，提前过水（主要发生在水工建筑物过流面），温控及养护措施不符合相关要求，构造设计不当等方面；本文主要从施工浇筑质量方面探讨大体积混凝土防裂与控制措施。
三、施工质量控制要点
（一）施工方案的编制应做到科学合理，内容主要有
1.施工顺序，施工进度地安排；2.材料要求和配合比；3.施工方法（包括支架模板及支撑搭设与拆除的稳定性、安全性措施，混凝土的拌合、运输、浇筑方案，分层分块浇筑措施）；4.混凝土温控措施（包括混凝土的测温和降温等措施）和养护措施；5.质量管理措施；6.安全文明生产管理措施。
（二）质量控制措施
1.优化配合比
（1）大体积混凝土因其水泥水化热的大量积聚、易使混凝土内外形成较大温差而产生温度应力，因此一方面应尽可能选用水化热较低的水泥；另一方面在满足相关技术标准及要求的情况下，尽可能最大限度地外掺粉煤灰、硅粉等掺合料，从而以降低水泥水化所产生的热量，控制大体积混凝土的温度升高；充分利用混凝土中后期的强度，尽可能地降低水泥用量。
（2）严格控制骨料质量
衡量骨料质量优劣的指标有很多种，比如砂子细度、石子压碎值、级配、含泥量、含粉量、表观密度、针片状含量、有害物含量、坚固性等；尤其对具有潜在危害性反应的活性骨料予以重视，应进行专题研究，采用外掺料进行抑制碱活性试验。骨料质量的好坏，直接影响混凝土各项性能指标，比如含泥量，不仅会增加混凝土的收缩，而且会引起混凝土的抗拉强度降低，对混凝土抗裂不利。
（3）外加剂
随着社会的发展，混凝土外加剂在现代混凝土材料和技术中起着重要的作用，通过选择合适的外加剂，达到减少水泥用量、单位用水量、延缓混凝土凝结时间，推迟出现热峰值的时间，降低热峰值时的温度，对混凝土的内外温差控制有利，能有效控制大体积混凝土的裂缝；参与胶凝材料的水化，改变混凝土界面结构，能够有效提高混凝土致密性、强度和耐久性，减少徐变和收缩，进而使混凝土抗渗性有效提高，推迟或延缓水泥水化热作用，增强混凝土抗裂性能，控制温升阶段时大体积混凝土容易产生的表面裂缝，以及降温阶段产生的收缩裂缝，改善混凝土性能。
由于外加剂对混凝土性能的影响较大，因此选择合适的外加剂对大体积混凝土施工来说至关重要，严把进货质量关；通过招标，择优选取供应商，施工过程必须对外加剂每批次进货质量进行检验，如与配合比中的结果不符时，应调整外加剂的掺量，保证混凝土的和易性、可施工性等技术要求。
（4）纤维
通过工程实践表明，混凝土中掺入抗裂纤维后，纤维丝形成乱向分布的网状增强系统，消弱混凝土的塑性收缩，从而有效地增强混凝土韧性，减少混凝土初凝时收缩引起的裂纹和裂缝，同时，无数的纤维丝在混凝土中形成的支持体系可以有效阻止混凝土骨料的离析，保证混凝土早期均匀的泌水性，从而阻碍了沉降裂缝的形成。
2.浇筑措施
目前，在大体积混凝土浇筑时，为了保证混凝土结构的整体性和施工的连续性，常采用分层浇筑混凝土，利用浇筑面散热，减少施工出现裂缝的可能性。选择浇筑方案时，除应保证在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕外，还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋件、地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水泥水化热等因素的影响，分层浇筑主要有以下三种形式：
（1）全面分层：适用于结构的平面尺寸不宜过大，施工时从短边开始，沿长边推进，必要时可从中间向两端或从两端向中间进行浇筑。
（2）分段分层：适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。
（3）斜面分层：适用于长度较大的结构。
3.振捣措施
混凝土应采取振动棒振捣，以混凝土面不在显著下沉，不出现气泡，开始泛浆时为准。漏振会使混凝土不密实，出现镂空或蜂窝现象；过振会出现砂与水泥浆分离，石子下沉，并在混凝土表面形成砂层。漏振、过振会使混凝土形成薄弱层面，从而降低混凝土密实性、粘聚性、抗拉强度等，使混凝土易于出现裂缝，不利于混凝土防裂控制，因此，在施工过程中坚决避免漏振、过振现象的发生。
4.温控、养护措施
大体积混凝土养护的关键是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内外温差，促进混凝土强度的正常发展的同时防止混凝土裂缝的产生和发展。大体积混凝土温控、养护可采取以下技术措施：
（1）养护方法：大体积混凝土的养护方法，分为保温法和保湿法两种。
（2）养护时间：为了确保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，大体积混凝土浇筑完毕后，及时对混疑土覆盖保温、保湿材料。根据工程具体情况，尽可能延长养护时间，同时预防近期骤冷气候的影响，防止混凝土早期和中期裂；缝普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d；矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间不得少于21d。
（3）施工期间重视和做好天气预报资料的收集、应用工作，指导混凝土生产作业，主动有效制定实施对混凝土进行温控保护计划。
（4）遇到低温天气施工，要保证混凝土入仓温度不低于5℃，高温季节施工，要控制混凝土入仓温度不高于30℃，并特别注意对混凝土表面进行温度控制。
（5）降低混凝土的入模溫度，控制混凝土内外的温差（当设计无要求时，控制在25℃以内）。如降低拌合水温度（拌合水中加冰屑或用地下水）；骨料预冷措施，如搭建遮晒网，洒水冷却等，避免暴晒。
（6）预埋冷却水管，通入循环水将混凝土内部热量带出，进行人工导热，降低混凝土内部温度。
四、结论
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未然，尽可能地降低混凝土裂缝的出现；同时在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
参考文献：
[1]《水工混凝土建筑物缺陷检测和评估技术规程》，国家能源局发布，DL/T5252-2010
[2]《水利水电工程施工手册 第3卷 混凝土工程》 中国电力出版社2002年1月
[3]《大体积混凝土施工规范》，住房和城乡建设部、国家质量监督检验检疫总局联合发布，GB50496-2009
[4]《混凝土坝养护修理规程》 中华人民共和国水利部发布，SL230-98等。