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【摘 要】文章首先对大体积混凝土进行了概述，分析了混凝土裂缝产生的原因，及水利工程大体积混凝土施工温度裂缝控制措施，以供参考。
【关键词】水利工程；大体积混凝土；温度裂缝；施工技术
引言
随着近几年，河流水坝防护工程、厂房、泵站等水利工程的不断实施建设，国家对加大了水利工程建设速度。而在水利工程中，常出现一些体积庞大的结构（如堤坝、闸墩和厂房基础），其具有很好的稳定性能，使得大体积混凝土广泛应用在水利工程的施工建设中。但是由于大体积混凝土的结构体积较大，且比一般混凝土结构较厚实，导致大体积混凝土结构中水泥在水化硬化过程中释放出来的水化热较多，这就容易造成大体积混凝土结构内部发生温度快速升高，使得结构的内外出现较明显的温度差，甚至会导致结构物出现较明显的裂缝，严重影响水利工程的混凝土施工质量，降低水利工程整体结构的稳定性、耐久性。
一、大体积混凝土施工温度裂缝概述
1、大体积混凝土概述
所谓大体积混凝土，则指混凝土结构的体积比较庞大，其最短边的尺寸不小于1m的结构称为大体积混凝土，即结构的横断面厚度相比其他混凝土结构较宽一些，同时混凝土的比重大于其他混凝土结构，布置的钢筋较一般混凝土结构较多，受到的影响因素较复杂，且施工技术也比较复杂。由于其具有结构整体的强度高、承载能力强、抗震性能好、可适用性强等优点，所以得到越来越多的应用。同时大体积混凝土中水泥硬化释放水化热的时间比较集中，则造成结构内部的温度升高，且因为混凝土结构的体积较庞大，结构内部的温度不能及时的传递到外界，很容易造成大体积混凝土结构出现温度裂缝、变形等问题。因此，为了保障水利工程大体积混凝土结构施工质量，确保水利工程结构整体的稳定性，一般需要采用合适的大体积混凝土浇筑施工技术，且还要特别注意水利工程混凝土结构的后期的养护问题，确保混凝土浇筑施工质量不受到影响。
2、混凝土温度裂缝
混凝土浇筑后，因混凝土内外的温度差所造成，浇筑初期，由于大体积混凝土内部产生大量的水化热，这些热量在内部很难散发，使得内部温度升高而体积外胀，而混凝土外部温度较低，内外的温差使得拉应力不同，而导致裂缝产生。另外，混凝土凝固后，拆模时，表面温度会下降很快，而内部温度降得较慢，会产生内外温差也能导致裂缝产生。
二、水利施工混凝土裂缝的危害
1、破坏建筑物结构，导致开裂或坍塌
混凝土裂缝的出现，会对水利建筑结构产生影响，从力学角度分析，受力的不均匀会导致工程结构发生变形，情况严重的还会发生坍塌。水利工程结构受到一定程度的破坏，势必会影响到工程整体的稳定性，给水利设施运行带来安全隐患。
2、降低水工建筑结构的使用寿命
在水利施工中，混凝土裂缝一旦形成，会随着受力不均匀和时间的推移，小裂缝会慢慢扩展成大裂缝。当水渗入到混凝土裂缝中会引起水解破坏，降低混凝土碱度，锈蚀内部钢筋使混凝土强度受到削弱，长此以往水利工程的使用寿命将会大大降低；一旦钢筋散架就可能造成水利工程坍塌的严重后果。
3、混凝土碳化影响建筑结构
所谓混凝土碳化，是混凝土裂缝产生后，空气中的二氧化碳深入混凝土内部，在潮湿环境中与水泥水化物产生一定化学变化，相互作用下形成碳酸钙的一种现象。混凝土碳化问题是水利工程建筑的难点，混凝土碳化是由混凝土内部结构破坏开始，不仅会加剧混凝土收缩开裂，更会对整个水利工程施工质量造成严重威胁。
三、水利工程大体积混凝土施工温度裂缝控制措施
1、优化混凝土拌合物的材料
1.1适宜的地热水泥
选择合适的水泥品种，适宜选用低热的水泥品种。研究发现，在水利工程大体积混凝土施工材料选取时，尽量选用低热或中低热的水泥，比如粉煤灰水泥、矿渣硅酸盐硅水泥或火山矿渣水泥，如表1所示。且在混凝土拌合阶段，禁止水泥发生结块而搅拌不均匀现象，还需尽可能的减少混凝土水泥的用量，应该控制450kg/m3以下。
1.2合适的骨料和砂子
由于在大体积混凝土结构中骨料占结构体积的80%左右，且由于不同的骨料的干缩率不同，如表2所示，因此要选择干缩率小，且骨料强度高、颗粒级配好的骨料。通常在混凝土总量较大，选用大容量拌合设备，优先采用3级配、4级配骨料，以降低水泥用量，提高强度和减少水化热。在选用的砂子时，应首先选用中砂作为拌合物材料，同时要控制砂子中含泥量（在3%以下）。
1.3外加剂
为了提高大体积混凝土的施工质量，减少混凝土结构中水泥用量，适宜添加合适的外加剂，如粉煤灰，这样不仅可以有效的减少水泥用量，降低水泥水化释放的热量，且可以有效的推迟水泥水化热峰值的时间，且掺加粉煤灰不仅不会降低水利工程的承载能力，且谈价适量的粉煤灰还可以增强拌合物的粘塑性、和易性，对防止混凝上收缩裂缝起到了显著的作用。
2、合理控制大体积混凝土浇筑施工技术
2.1拌合
在优化混凝土配合比设计时，要控制水泥用量，添加适量的粉煤灰，同时在混凝土混合料的搅拌生产时，要适当地延长搅拌时间，有效的确保混凝土拌合物的和易性，拌合物在拌和楼内的拌和时间控制在60～90s以内，如表3所示，确保混凝土的搅拌过程中均匀搅拌，保证混凝土拌合物有较好的和易性。
2.2浇筑
在水利工程的大体积混凝土浇筑时，主要有推移式连续浇筑和分层浇筑法两种浇筑方式。同时，为了在浇筑混凝土阶段避免在结构中间设置施工缝，则需要根据混凝土和易性、浇筑方式以及振捣器的作用深度合理控制混凝土浇筑摊铺厚度，采用泵送时，应控制在600mm以下混凝土摊铺厚度，而采用非泵送时，平仓厚度不应大于400mm，不得采用滚仓浇筑。
2.3模板 模板易选用木模板，有利于快速发大体积混凝土结构内部产生的热量，减少混凝土结构出现温度裂缝。同时，要延迟拆模时间，因延长带模养护时间，可以有效提高混凝土结构的密实性，从而减少混凝土结构裂缝的产生，提高水利工程的稳定性。钢模（传热快）在低温状态下，要注意保温，避免模体内外产生较大温差。
3、改善约束条件，削减温度应力
采取分层或者是分块浇筑大体积混凝土时，要合理的设置垂直或水平的施工缝，并且要在适当的位置设置后再进行浇筑，以此减少约束力的程度，并要尽量减少每次浇筑长度所储蓄的热量，防止水化热的大量积聚，减少温度应力。
4、混凝土养护
浇筑完的混凝土要及时进行合理的养护，应在表面进行洒水保湿，一方面避免混凝土中的水分快速散失，促进表面的水化，另一方面也能保持温度，避免高温季节高温倒灌，引起强烈干缩，避免裂缝的产生，为混凝土凝固提供一个良好的温度环境，养护的开始时间一般是浇筑完12～18小时内立即开始，周期控制在不小于28天，或者根据设计龄期进行养护。若是在高温季节施工，则要在初期采用通制冷水来降低混凝土最高温度峰值，但通水时间不能过长。
5、对大体积混凝土温度监控的措施
5.1 定点测温的方法
对混凝土温度进行监控的方法有很多，最省人力的方法就是热电偶测温法。通过在混凝土中布置热电偶，我们能够对及时掌握混凝土的温度。在实际布置热电偶的过程中，可以采取分层布置的方法来进行热电偶布置，以便具体掌握各层的温度，及时解决散热不良的状况。
5.2 人工测温的方式
虽然采用定点测温的方法能够很方便地测量混凝土的温度，但是由于不同的层次、不同段点的温度有着明显的差异，所以需要我们用人工测温的方法进行配合，以更好地掌握混凝土的温度。可以通过进行入模温度测量、养护温度测量并且对其进行检查和记录来掌握混凝土的实际温度，对温度过高的地方及时进行处理，以免散温不良造成裂缝等严重后果。
结束语
在大体积混凝土结构内一旦出现裂缝，要通过修补以恢复结构的整体性实际上是很困难的。因此，对于大体积混凝土结构的裂缝，应以预防为主，有效控制表面裂缝的出现，对大坝的安全运行提供保证。为解决大体积水工混凝土裂缝，主要采取的措施是加强温控和养护，实践表明，只要认真对待，加强管理，就能收到良好效果。
参考文献：
[1]付忠存，大体积混凝土在工程质量中的控制[J]，有色金属设计，2002，（03）.
[2]郭勇，刘杰.大体积混凝土温度裂缝的成因、特点及控制[J].黑龙江水专学报，2005，（04）.
[3]范广甫，陈俊红.浅谈水利工程施工中的样板引路[J].河南水利，2006，（01）.
[4]刘荣伟.水利工程项目成本核算问题刍议[J].内蒙古水利，2007，（02）.
【关键词】水利工程；大体积混凝土；温度裂缝；施工技术
引言
随着近几年，河流水坝防护工程、厂房、泵站等水利工程的不断实施建设，国家对加大了水利工程建设速度。而在水利工程中，常出现一些体积庞大的结构（如堤坝、闸墩和厂房基础），其具有很好的稳定性能，使得大体积混凝土广泛应用在水利工程的施工建设中。但是由于大体积混凝土的结构体积较大，且比一般混凝土结构较厚实，导致大体积混凝土结构中水泥在水化硬化过程中释放出来的水化热较多，这就容易造成大体积混凝土结构内部发生温度快速升高，使得结构的内外出现较明显的温度差，甚至会导致结构物出现较明显的裂缝，严重影响水利工程的混凝土施工质量，降低水利工程整体结构的稳定性、耐久性。
一、大体积混凝土施工温度裂缝概述
1、大体积混凝土概述
所谓大体积混凝土，则指混凝土结构的体积比较庞大，其最短边的尺寸不小于1m的结构称为大体积混凝土，即结构的横断面厚度相比其他混凝土结构较宽一些，同时混凝土的比重大于其他混凝土结构，布置的钢筋较一般混凝土结构较多，受到的影响因素较复杂，且施工技术也比较复杂。由于其具有结构整体的强度高、承载能力强、抗震性能好、可适用性强等优点，所以得到越来越多的应用。同时大体积混凝土中水泥硬化释放水化热的时间比较集中，则造成结构内部的温度升高，且因为混凝土结构的体积较庞大，结构内部的温度不能及时的传递到外界，很容易造成大体积混凝土结构出现温度裂缝、变形等问题。因此，为了保障水利工程大体积混凝土结构施工质量，确保水利工程结构整体的稳定性，一般需要采用合适的大体积混凝土浇筑施工技术，且还要特别注意水利工程混凝土结构的后期的养护问题，确保混凝土浇筑施工质量不受到影响。
2、混凝土温度裂缝
混凝土浇筑后，因混凝土内外的温度差所造成，浇筑初期，由于大体积混凝土内部产生大量的水化热，这些热量在内部很难散发，使得内部温度升高而体积外胀，而混凝土外部温度较低，内外的温差使得拉应力不同，而导致裂缝产生。另外，混凝土凝固后，拆模时，表面温度会下降很快，而内部温度降得较慢，会产生内外温差也能导致裂缝产生。
二、水利施工混凝土裂缝的危害
1、破坏建筑物结构，导致开裂或坍塌
混凝土裂缝的出现，会对水利建筑结构产生影响，从力学角度分析，受力的不均匀会导致工程结构发生变形，情况严重的还会发生坍塌。水利工程结构受到一定程度的破坏，势必会影响到工程整体的稳定性，给水利设施运行带来安全隐患。
2、降低水工建筑结构的使用寿命
在水利施工中，混凝土裂缝一旦形成，会随着受力不均匀和时间的推移，小裂缝会慢慢扩展成大裂缝。当水渗入到混凝土裂缝中会引起水解破坏，降低混凝土碱度，锈蚀内部钢筋使混凝土强度受到削弱，长此以往水利工程的使用寿命将会大大降低；一旦钢筋散架就可能造成水利工程坍塌的严重后果。
3、混凝土碳化影响建筑结构
所谓混凝土碳化，是混凝土裂缝产生后，空气中的二氧化碳深入混凝土内部，在潮湿环境中与水泥水化物产生一定化学变化，相互作用下形成碳酸钙的一种现象。混凝土碳化问题是水利工程建筑的难点，混凝土碳化是由混凝土内部结构破坏开始，不仅会加剧混凝土收缩开裂，更会对整个水利工程施工质量造成严重威胁。
三、水利工程大体积混凝土施工温度裂缝控制措施
1、优化混凝土拌合物的材料
1.1适宜的地热水泥
选择合适的水泥品种，适宜选用低热的水泥品种。研究发现，在水利工程大体积混凝土施工材料选取时，尽量选用低热或中低热的水泥，比如粉煤灰水泥、矿渣硅酸盐硅水泥或火山矿渣水泥，如表1所示。且在混凝土拌合阶段，禁止水泥发生结块而搅拌不均匀现象，还需尽可能的减少混凝土水泥的用量，应该控制450kg/m3以下。
1.2合适的骨料和砂子
由于在大体积混凝土结构中骨料占结构体积的80%左右，且由于不同的骨料的干缩率不同，如表2所示，因此要选择干缩率小，且骨料强度高、颗粒级配好的骨料。通常在混凝土总量较大，选用大容量拌合设备，优先采用3级配、4级配骨料，以降低水泥用量，提高强度和减少水化热。在选用的砂子时，应首先选用中砂作为拌合物材料，同时要控制砂子中含泥量（在3%以下）。
1.3外加剂
为了提高大体积混凝土的施工质量，减少混凝土结构中水泥用量，适宜添加合适的外加剂，如粉煤灰，这样不仅可以有效的减少水泥用量，降低水泥水化释放的热量，且可以有效的推迟水泥水化热峰值的时间，且掺加粉煤灰不仅不会降低水利工程的承载能力，且谈价适量的粉煤灰还可以增强拌合物的粘塑性、和易性，对防止混凝上收缩裂缝起到了显著的作用。
2、合理控制大体积混凝土浇筑施工技术
2.1拌合
在优化混凝土配合比设计时，要控制水泥用量，添加适量的粉煤灰，同时在混凝土混合料的搅拌生产时，要适当地延长搅拌时间，有效的确保混凝土拌合物的和易性，拌合物在拌和楼内的拌和时间控制在60～90s以内，如表3所示，确保混凝土的搅拌过程中均匀搅拌，保证混凝土拌合物有较好的和易性。
2.2浇筑
在水利工程的大体积混凝土浇筑时，主要有推移式连续浇筑和分层浇筑法两种浇筑方式。同时，为了在浇筑混凝土阶段避免在结构中间设置施工缝，则需要根据混凝土和易性、浇筑方式以及振捣器的作用深度合理控制混凝土浇筑摊铺厚度，采用泵送时，应控制在600mm以下混凝土摊铺厚度，而采用非泵送时，平仓厚度不应大于400mm，不得采用滚仓浇筑。
2.3模板 模板易选用木模板，有利于快速发大体积混凝土结构内部产生的热量，减少混凝土结构出现温度裂缝。同时，要延迟拆模时间，因延长带模养护时间，可以有效提高混凝土结构的密实性，从而减少混凝土结构裂缝的产生，提高水利工程的稳定性。钢模（传热快）在低温状态下，要注意保温，避免模体内外产生较大温差。
3、改善约束条件，削减温度应力
采取分层或者是分块浇筑大体积混凝土时，要合理的设置垂直或水平的施工缝，并且要在适当的位置设置后再进行浇筑，以此减少约束力的程度，并要尽量减少每次浇筑长度所储蓄的热量，防止水化热的大量积聚，减少温度应力。
4、混凝土养护
浇筑完的混凝土要及时进行合理的养护，应在表面进行洒水保湿，一方面避免混凝土中的水分快速散失，促进表面的水化，另一方面也能保持温度，避免高温季节高温倒灌，引起强烈干缩，避免裂缝的产生，为混凝土凝固提供一个良好的温度环境，养护的开始时间一般是浇筑完12～18小时内立即开始，周期控制在不小于28天，或者根据设计龄期进行养护。若是在高温季节施工，则要在初期采用通制冷水来降低混凝土最高温度峰值，但通水时间不能过长。
5、对大体积混凝土温度监控的措施
5.1 定点测温的方法
对混凝土温度进行监控的方法有很多，最省人力的方法就是热电偶测温法。通过在混凝土中布置热电偶，我们能够对及时掌握混凝土的温度。在实际布置热电偶的过程中，可以采取分层布置的方法来进行热电偶布置，以便具体掌握各层的温度，及时解决散热不良的状况。
5.2 人工测温的方式
虽然采用定点测温的方法能够很方便地测量混凝土的温度，但是由于不同的层次、不同段点的温度有着明显的差异，所以需要我们用人工测温的方法进行配合，以更好地掌握混凝土的温度。可以通过进行入模温度测量、养护温度测量并且对其进行检查和记录来掌握混凝土的实际温度，对温度过高的地方及时进行处理，以免散温不良造成裂缝等严重后果。
结束语
在大体积混凝土结构内一旦出现裂缝，要通过修补以恢复结构的整体性实际上是很困难的。因此，对于大体积混凝土结构的裂缝，应以预防为主，有效控制表面裂缝的出现，对大坝的安全运行提供保证。为解决大体积水工混凝土裂缝，主要采取的措施是加强温控和养护，实践表明，只要认真对待，加强管理，就能收到良好效果。
参考文献：
[1]付忠存，大体积混凝土在工程质量中的控制[J]，有色金属设计，2002，（03）.
[2]郭勇，刘杰.大体积混凝土温度裂缝的成因、特点及控制[J].黑龙江水专学报，2005，（04）.
[3]范广甫，陈俊红.浅谈水利工程施工中的样板引路[J].河南水利，2006，（01）.
[4]刘荣伟.水利工程项目成本核算问题刍议[J].内蒙古水利，2007，（02）.