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摘要：随着社会和经济的发展，人们对建筑的使用功能要求越来越高，同时由于人口的增加与有限的土地资源之间存在尖锐的矛盾使得当代的建筑工程中高层建筑越来越多，设计、施工过程中对大体积混凝土的应用越来越多，而同时在实际应用中管理人员与施工人员对大体积混凝土的构造的知识还较为匮乏，导致施工过程中混凝土构件经常出现各种形式的裂缝，对建筑物整体的质量造成严重的影响，因此必须找到裂缝形成的原因并施以相应对策，从而提升建筑工程的质量。本文分析了建筑工程施工大体积混凝土裂缝防治措施。
关键词：建筑工程；大体积混凝土；裂缝防治措施
中图分类号：TU198文献标识码： A
引言
近年来，我国经济高速发展，基础设施建设大规模开展，很多大型水坝、特大型桥梁工程等日益增多，大体积混凝土应用越来越广。在应用大体积混凝土的工程中，经常会出现很多裂缝，这对建筑物结构的整体性、安全性及耐久性会产生很大的影响。因此，减少大体积混凝土裂缝是大型工程建设中至关重要的一环。
1、概述
大体积混凝土结构的截面尺寸较大，所以一般情况下裂缝都是在混凝土浇注短期内形成的，对于这种设计还没有用在结构上，因此由外荷载引起裂缝的可能性很小。但是因为水泥的水化作用属于放热的反应，大体积混凝土本身是具备一定的保温性能的，所以内部温升幅度是比较大的，而混凝土升温峰值过后的降温过程中，内部降温速度又是非常的慢。所以在这些过程中，混凝土各部分的温度变形及由于其相互约束及外界约束的作用而在混凝土内产生的温度应力，是相当复杂的。一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时，混凝土就会出现裂缝。
大体积混凝土结构的施工技术和组织都是非常的复杂。所以在施工的过程中需要特别注意，尽量避免出现问题，不会造成很大的损失。
2、建筑工程大体积混凝土裂缝的成因
2.1、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，同时不同标号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。
2.2、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縮，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。
2.3、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。
2.4、过早地施加荷载引起的施工裂缝
为了赶进度，混凝土终凝后就把大量的钢筋和钢管堆放在底板上，这使得混凝土受到较大的动荷载和次生应力，而混凝土的强度还未达到设计强度，特别是大体积混凝土结构受力较为薄弱的地方，混凝土结构就比较容易出现荷载裂缝，这种裂缝的危害较大，为脆性破坏。
3、建筑工程大体积混凝土裂缝的防治措施
3.1、原材料方面的技术措施
主要是通过减少用水量和水泥用量来减少水化热，主要措施包括:
1)合理选择水泥。为减少水化热产生的热量，尽量采用中、低热水泥为宜。
2)合理选用骨料。在施工中，为减少水泥用量，降低水化热，应尽量选用粒径较大、级配良好的石子。在无筋或少筋的混凝土结构中，可掺加不超过混凝土体积25%的大块石。细骨料选择以中、粗砂为宜，且严格控制其中的含泥量。
3)合理选用外掺料。在混凝土配合比设计中，掺入适量的粉煤灰代替部分水泥，能有效减少水化热。但要注意到在混凝土中掺加粉煤灰会导致其早期强度降低。
3.2、设计优化措施
3.2.1、精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性能的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。
3.2.2、设置缓冲层。在混凝土施工中，可采用一定厚度的聚苯乙烯泡沫或沥青木丝板在键槽等位置作垂直隔离，以减缓混凝土收缩时的侧向压力。
3.2.3、增设暗梁。在混凝土施工时，可在施工缝等薄弱部位增配钢筋，能够有效防止因约束应力产生的裂缝及边墙上部因边缘效应产生的裂缝。避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强抗裂措施（如截面平缓变化加配抗裂构造配筋等）。
3.2.4、避免应力集中。在混凝土结构中，可在孔洞或截面突变处增配钢筋或设置过渡段的措施，能够有效缓解由于温度和收缩产生的应力集中导致的开裂问题。
3.3、施工方面采取的措施
3.3.1、控制混凝土入模温度入模温度的高低，与出机温度密切相关，另外还与运输工具、运距、转运次数、施工气候等有关。在温度较高的情况下进行施工，可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖，以减少阳光对其的辐射，同时对浇筑前的砂石用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土中添加冰水。如果是在冬季进行施工，因为要防止早期混凝土被冻问题，所以要求混凝土浇筑时应该具有较高的浇筑温度。在浇筑混凝土以前还应该对基础及新混凝土接触的冷壁用蒸汽预热，对原材料应视气温高低进行加热。
3.3.2、严格控制混凝土的浇筑速度，一次浇注的混凝土不可过高、过厚，以保证混凝土温度均匀上升。保证振捣密实，严格控制振捣时间，移动距离和插入深度，严防漏振及过振。
3.3.3、改善混凝土施工工艺和进行施工质量控制。在施工中，推广施工新技术，提高混凝土抗压强度等措施。施工中的二次振捣工艺利于增加混凝土结构的密实度，最高可提高混凝土抗压强度约 20%; 二次投料砂浆裹石或净浆裹石工艺对防止水分集中，控制水膜在石子表面的形成十分有利，提高抗压强度约 10%。
3.4、混凝土温度控制、监测与养生
1)温度控制、监测
为降低大体积混凝土的水化热，在混凝土的内部通入冷却循环水，采用循环法保温养护，以便加快混凝土内部的热量散发。
为能够较准确地测量出混凝土内部温度，在混凝土中预埋测温管，用水银温度计（或热电偶温度计）测温。上下层温差控制在15~20℃之内（大体积混凝土体内外温差≤25°)。根据各测点的温度，可及时绘制出混凝土内部温度变化曲线，对照混凝土理论计算值，分析存在的问题，有的放矢地采取相应的降温或保温技术措施.
2)混凝土养护
在大体积混凝土施工中一个非常重要的部分是Hios混凝土的养护，其最主要的控制要点是确保适宜的湿度和温度，从而能够很好的控制混凝土的内外温差，确保混凝土的强度能正常的发展，减小混凝土的裂缝出现。
混凝土的养护在混凝土浇筑完成到终凝这段时间其只至关重要的重要。混凝土浇筑完毕后，在其顶面及时加以覆盖，要求覆盖严密，并经常检查覆盖保湿效果。其主要作用有二：一是蓄水保温，防止表面水分蒸发和抵抗受太阳辐射与刮风时温度骤变，二是保持内外温差的稳定。
3）健全施工组织管理：在制订技术措施和质量控制措施的同时，还需落实组织指挥系统，逐级进行技术交底，做到层层落实，确保顺利实施。
结束语
随着建筑业的迅速发展，混凝土的广泛运用，而大体积混凝土最大的缺点就是容易出现裂缝，裂缝产生的原因复杂且多样化，所以针对出现裂缝的质量问题应认真的分析原因，然后及时的采取控制措施，为了最大程度上减少混凝土裂缝的出现，应从施工材料、施工工艺、施工技术等方面严格控制，针对不用的裂缝区别对待，并采用科学合理的方法进行处理，使混凝土裂缝出现率达到最小化。从而确保建筑工程质量不受影响，达到预期的质量目标，对建筑施工企业来说具有十分重要的现实意义。
参考文献
[1]刘维欢.浅析大体积混凝土施工的断裂缝成因及补救措施[J].四川水泥,2014,07:178.
[2]王永成.浅谈大体积混凝土裂缝防治措施[J].门窗,2014,07:64.
[3]秦干明.现浇大体积混凝土裂缝成因分析与防治措施[J].江西建材,2014,13:76-77.
关键词：建筑工程；大体积混凝土；裂缝防治措施
中图分类号：TU198文献标识码： A
引言
近年来，我国经济高速发展，基础设施建设大规模开展，很多大型水坝、特大型桥梁工程等日益增多，大体积混凝土应用越来越广。在应用大体积混凝土的工程中，经常会出现很多裂缝，这对建筑物结构的整体性、安全性及耐久性会产生很大的影响。因此，减少大体积混凝土裂缝是大型工程建设中至关重要的一环。
1、概述
大体积混凝土结构的截面尺寸较大，所以一般情况下裂缝都是在混凝土浇注短期内形成的，对于这种设计还没有用在结构上，因此由外荷载引起裂缝的可能性很小。但是因为水泥的水化作用属于放热的反应，大体积混凝土本身是具备一定的保温性能的，所以内部温升幅度是比较大的，而混凝土升温峰值过后的降温过程中，内部降温速度又是非常的慢。所以在这些过程中，混凝土各部分的温度变形及由于其相互约束及外界约束的作用而在混凝土内产生的温度应力，是相当复杂的。一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时，混凝土就会出现裂缝。
大体积混凝土结构的施工技术和组织都是非常的复杂。所以在施工的过程中需要特别注意，尽量避免出现问题，不会造成很大的损失。
2、建筑工程大体积混凝土裂缝的成因
2.1、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，同时不同标号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。
2.2、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縮，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。
2.3、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。
2.4、过早地施加荷载引起的施工裂缝
为了赶进度，混凝土终凝后就把大量的钢筋和钢管堆放在底板上，这使得混凝土受到较大的动荷载和次生应力，而混凝土的强度还未达到设计强度，特别是大体积混凝土结构受力较为薄弱的地方，混凝土结构就比较容易出现荷载裂缝，这种裂缝的危害较大，为脆性破坏。
3、建筑工程大体积混凝土裂缝的防治措施
3.1、原材料方面的技术措施
主要是通过减少用水量和水泥用量来减少水化热，主要措施包括:
1)合理选择水泥。为减少水化热产生的热量，尽量采用中、低热水泥为宜。
2)合理选用骨料。在施工中，为减少水泥用量，降低水化热，应尽量选用粒径较大、级配良好的石子。在无筋或少筋的混凝土结构中，可掺加不超过混凝土体积25%的大块石。细骨料选择以中、粗砂为宜，且严格控制其中的含泥量。
3)合理选用外掺料。在混凝土配合比设计中，掺入适量的粉煤灰代替部分水泥，能有效减少水化热。但要注意到在混凝土中掺加粉煤灰会导致其早期强度降低。
3.2、设计优化措施
3.2.1、精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性能的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。
3.2.2、设置缓冲层。在混凝土施工中，可采用一定厚度的聚苯乙烯泡沫或沥青木丝板在键槽等位置作垂直隔离，以减缓混凝土收缩时的侧向压力。
3.2.3、增设暗梁。在混凝土施工时，可在施工缝等薄弱部位增配钢筋，能够有效防止因约束应力产生的裂缝及边墙上部因边缘效应产生的裂缝。避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强抗裂措施（如截面平缓变化加配抗裂构造配筋等）。
3.2.4、避免应力集中。在混凝土结构中，可在孔洞或截面突变处增配钢筋或设置过渡段的措施，能够有效缓解由于温度和收缩产生的应力集中导致的开裂问题。
3.3、施工方面采取的措施
3.3.1、控制混凝土入模温度入模温度的高低，与出机温度密切相关，另外还与运输工具、运距、转运次数、施工气候等有关。在温度较高的情况下进行施工，可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖，以减少阳光对其的辐射，同时对浇筑前的砂石用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土中添加冰水。如果是在冬季进行施工，因为要防止早期混凝土被冻问题，所以要求混凝土浇筑时应该具有较高的浇筑温度。在浇筑混凝土以前还应该对基础及新混凝土接触的冷壁用蒸汽预热，对原材料应视气温高低进行加热。
3.3.2、严格控制混凝土的浇筑速度，一次浇注的混凝土不可过高、过厚，以保证混凝土温度均匀上升。保证振捣密实，严格控制振捣时间，移动距离和插入深度，严防漏振及过振。
3.3.3、改善混凝土施工工艺和进行施工质量控制。在施工中，推广施工新技术，提高混凝土抗压强度等措施。施工中的二次振捣工艺利于增加混凝土结构的密实度，最高可提高混凝土抗压强度约 20%; 二次投料砂浆裹石或净浆裹石工艺对防止水分集中，控制水膜在石子表面的形成十分有利，提高抗压强度约 10%。
3.4、混凝土温度控制、监测与养生
1)温度控制、监测
为降低大体积混凝土的水化热，在混凝土的内部通入冷却循环水，采用循环法保温养护，以便加快混凝土内部的热量散发。
为能够较准确地测量出混凝土内部温度，在混凝土中预埋测温管，用水银温度计（或热电偶温度计）测温。上下层温差控制在15~20℃之内（大体积混凝土体内外温差≤25°)。根据各测点的温度，可及时绘制出混凝土内部温度变化曲线，对照混凝土理论计算值，分析存在的问题，有的放矢地采取相应的降温或保温技术措施.
2)混凝土养护
在大体积混凝土施工中一个非常重要的部分是Hios混凝土的养护，其最主要的控制要点是确保适宜的湿度和温度，从而能够很好的控制混凝土的内外温差，确保混凝土的强度能正常的发展，减小混凝土的裂缝出现。
混凝土的养护在混凝土浇筑完成到终凝这段时间其只至关重要的重要。混凝土浇筑完毕后，在其顶面及时加以覆盖，要求覆盖严密，并经常检查覆盖保湿效果。其主要作用有二：一是蓄水保温，防止表面水分蒸发和抵抗受太阳辐射与刮风时温度骤变，二是保持内外温差的稳定。
3）健全施工组织管理：在制订技术措施和质量控制措施的同时，还需落实组织指挥系统，逐级进行技术交底，做到层层落实，确保顺利实施。
结束语
随着建筑业的迅速发展，混凝土的广泛运用，而大体积混凝土最大的缺点就是容易出现裂缝，裂缝产生的原因复杂且多样化，所以针对出现裂缝的质量问题应认真的分析原因，然后及时的采取控制措施，为了最大程度上减少混凝土裂缝的出现，应从施工材料、施工工艺、施工技术等方面严格控制，针对不用的裂缝区别对待，并采用科学合理的方法进行处理，使混凝土裂缝出现率达到最小化。从而确保建筑工程质量不受影响，达到预期的质量目标，对建筑施工企业来说具有十分重要的现实意义。
参考文献
[1]刘维欢.浅析大体积混凝土施工的断裂缝成因及补救措施[J].四川水泥,2014,07:178.
[2]王永成.浅谈大体积混凝土裂缝防治措施[J].门窗,2014,07:64.
[3]秦干明.现浇大体积混凝土裂缝成因分析与防治措施[J].江西建材,2014,13:76-77.