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摘要：随着社会的发展，大体积混凝土在工程施工上使用越来越多，其中裂缝控制是大体积混凝土施工的关键技术，直接影响混凝土的质量。本文对土木施工中大体积混凝土裂缝成因及其防治措施进行研究。
关键词：土木施工；大体积混凝土裂缝；成因；其防治措施
混凝土是一种多孔、非均质的脆性材料，微裂缝的存在是由混凝土本身物理力学性质决定的，而大体积混凝土构件通常也都带缝工作，只能要求将其控制在允许的范围内。微裂缝是一种无害裂缝，但在混凝土长期负荷、温差、冻融以及沉降等作用之后，就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，降低构件的使用寿命，威胁人们的生命和财产安全。
一、土木施工中大体积混凝土裂缝成因
（一）施工因素
建筑施工大体积混凝土裂缝的产生，有很大一部分是由于施工人员操作不当引起的。施工中由于施工细节不够完善，例如混凝土浇筑过程中振捣不到位，或浇筑完毕后没有及时养护，或养护差等原因，会使混凝土在雨水、日晒等因素影响下，出现收缩、裂缝等现象。施工过程中，当操作人员使用水泥及掺合料用量超过规范、混凝土水灰比坍落度较大，则会导致混凝土和易性较大，从而使应力裂缝出现。
（二）荷载因素
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。
（三）干燥因素
在建筑工程大体积混凝土施工过程中，保持其适当的水分，具有十分重要的意义。大体积混凝土施工过程，拌合水通常会以不同的形式存在于混凝土中。在施工过程中混凝土的拌和水主要有化合水、自由水两种形式，混凝土施工中，如果没有足量的化合水存在，则会因失水现象而引起混凝土收缩，产生裂缝现象。此外，随干燥因素影响加大，混凝土更容易因为受压而出现压缩变形裂缝，从而对工程顺利进行，带来极大的阻碍。
（四）温度应力
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其它外加材料混合而成的非均质脆性材料，由于施工和本身变形约束等一系列因素，硬化成形的混凝土存在着众多的微孔隙、气穴和微裂纹。大体积混凝土浇筑后，在水泥硬化过程中产生大量的水化热，因体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面温度为外界环境温度，这样就形成了内外较大的温差。较大的温差使内外热胀冷缩的程度不一致，使混凝土产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，出现裂缝。
（五）钢筋锈蚀因素
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、土木施工中大体积混凝土裂缝的防治措施分析
（一）合理选择材料
大体积混凝土裂缝防治过程中合理的材料选择具有重要的意义。通常来说大体积混凝土施工所需的材料，应当具有水化热低、水化热不集中等特性。因为在大体积混凝土施工过程中，如果水化热较为集中，则混凝土的降温则相对困难，混凝土的放热量集中，并且很容易产生面积大且较为严重的裂缝。因此，施工人员在进行大体积混凝土材料的选择过程中，应当对材料的抗压性进行合理测试。即在保证混凝土材料质量的前提下，对材料进行的认真复核。并对不符合施工规定的材料，进行及时退换，保证土木建筑工程顺利进行。
（二）确定材料比例
开盘前应准确地测定粗细骨料的含水率，并依此换算出施工配合比，填发施工配料单，还应检查各原材料的检验状态和计量器具是否处于完好状态，同时应严格控制混凝土配料的称量偏差。
（三）搅拌运输
混凝土的拌制、运输必须满足连续浇筑施工以及尽量降低混凝土出罐温度等方面的要求。搅拌混凝土应采用强制式搅拌机，在混凝土搅拌过程中，搅拌时间对混凝土的均匀性和和易性均有较大影响，特别是在掺用外加剂和粉煤灰的情况下，若搅拌时间不足，则外加剂的作用不能充分发挥，胶凝材料水化不充分，和易性差，质量不均匀，混凝土强度的离散系数大。搅拌应先向搅拌机投入骨料、水泥和矿物掺和料，搅拌均匀后，加水和液体外加剂（引气混凝土应同时加入引气剂），直至搅拌均匀为止。粉体外加剂应与矿物掺和料同时加入。水泥的入机温度不应大于70℃。混凝土的搅拌时间为全部材料装入搅拌机开始至搅拌结束所用时间，混凝土延续搅拌时间应根据配合比和搅拌设备情况通过试验确定，但最短搅拌时间不宜少于2min。
（四）浇筑方案控制
现浇混凝土的浇筑方案一般有分层连续浇筑法和分层踏步式浇筑法两种浇筑方法，根据不同的初凝时间要求采用不同的浇筑方法。相对于分层踏步式浇筑，分层连续浇筑具有其固有的优点：容易振捣、可利用层面散热、质量能够得到保证，因此在大多数情况下，应尽可能选择分层连续建筑方法。在工程量比较大的建筑项目中，可以适当考虑选择分段分层的浇筑方法。
（五）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体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。
（六）加强混凝土浇筑后的养护
混凝土浇筑后，应尽快回填土。土是混凝土最好的养护材料之一。目前这是混凝土保温保湿养护的最有效方法，对预防裂缝是非常有益的。如采用蓄水法保温养护，在混凝土施工期间可通入冷却循环水，以便加快承台内部热量的散发。如采用内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。
（七）约束条件和设计的控制
对于拥有比较大厚度的现浇混凝土，为了防止其产生裂缝，可在垫层上面铺设一定厚度的隔离层，这些隔离层（应选择特殊的原料；对于面积比较大的混凝土或者平面尺寸比较大时，可在适当的地方设置后浇带，一般每隔20 到30 米设置0.5 到1 米的后浇带，30 到40 天后封闭。
三、结束语
土木建筑施工人员，特别是生产在第一线的施工管理人员，应当对大体积混凝土裂缝产生的诸多因素，有一个清晰的了解与认识。在此基础上，对其进行合理的研究与分析，促进大体积混凝土裂缝防治措施的进一步完善，促使有效预防大体积混凝土裂缝的措施得到广泛应用，最终为我国土木建筑工程施工技术水平的提高，做出应有的贡献。
参考文献：
[1]曲广成.浅议大体积混凝土施工裂缝控制对策研究[J].城市建设理论研究（电子版），2012，15（07）：26-27.
[2]徐丹.浅议大体积混凝土施工裂缝控制对策研究[J].致富时代（下半月），2011，15（11）：25-26.
[3]刘远飞，吴菲，高志刚.大体积混凝土温度裂缝成因分析与对策研究[J].山西建筑，2013，39（31）：108-109.
关键词：土木施工；大体积混凝土裂缝；成因；其防治措施
混凝土是一种多孔、非均质的脆性材料，微裂缝的存在是由混凝土本身物理力学性质决定的，而大体积混凝土构件通常也都带缝工作，只能要求将其控制在允许的范围内。微裂缝是一种无害裂缝，但在混凝土长期负荷、温差、冻融以及沉降等作用之后，就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，降低构件的使用寿命，威胁人们的生命和财产安全。
一、土木施工中大体积混凝土裂缝成因
（一）施工因素
建筑施工大体积混凝土裂缝的产生，有很大一部分是由于施工人员操作不当引起的。施工中由于施工细节不够完善，例如混凝土浇筑过程中振捣不到位，或浇筑完毕后没有及时养护，或养护差等原因，会使混凝土在雨水、日晒等因素影响下，出现收缩、裂缝等现象。施工过程中，当操作人员使用水泥及掺合料用量超过规范、混凝土水灰比坍落度较大，则会导致混凝土和易性较大，从而使应力裂缝出现。
（二）荷载因素
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。
（三）干燥因素
在建筑工程大体积混凝土施工过程中，保持其适当的水分，具有十分重要的意义。大体积混凝土施工过程，拌合水通常会以不同的形式存在于混凝土中。在施工过程中混凝土的拌和水主要有化合水、自由水两种形式，混凝土施工中，如果没有足量的化合水存在，则会因失水现象而引起混凝土收缩，产生裂缝现象。此外，随干燥因素影响加大，混凝土更容易因为受压而出现压缩变形裂缝，从而对工程顺利进行，带来极大的阻碍。
（四）温度应力
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其它外加材料混合而成的非均质脆性材料，由于施工和本身变形约束等一系列因素，硬化成形的混凝土存在着众多的微孔隙、气穴和微裂纹。大体积混凝土浇筑后，在水泥硬化过程中产生大量的水化热，因体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面温度为外界环境温度，这样就形成了内外较大的温差。较大的温差使内外热胀冷缩的程度不一致，使混凝土产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，出现裂缝。
（五）钢筋锈蚀因素
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、土木施工中大体积混凝土裂缝的防治措施分析
（一）合理选择材料
大体积混凝土裂缝防治过程中合理的材料选择具有重要的意义。通常来说大体积混凝土施工所需的材料，应当具有水化热低、水化热不集中等特性。因为在大体积混凝土施工过程中，如果水化热较为集中，则混凝土的降温则相对困难，混凝土的放热量集中，并且很容易产生面积大且较为严重的裂缝。因此，施工人员在进行大体积混凝土材料的选择过程中，应当对材料的抗压性进行合理测试。即在保证混凝土材料质量的前提下，对材料进行的认真复核。并对不符合施工规定的材料，进行及时退换，保证土木建筑工程顺利进行。
（二）确定材料比例
开盘前应准确地测定粗细骨料的含水率，并依此换算出施工配合比，填发施工配料单，还应检查各原材料的检验状态和计量器具是否处于完好状态，同时应严格控制混凝土配料的称量偏差。
（三）搅拌运输
混凝土的拌制、运输必须满足连续浇筑施工以及尽量降低混凝土出罐温度等方面的要求。搅拌混凝土应采用强制式搅拌机，在混凝土搅拌过程中，搅拌时间对混凝土的均匀性和和易性均有较大影响，特别是在掺用外加剂和粉煤灰的情况下，若搅拌时间不足，则外加剂的作用不能充分发挥，胶凝材料水化不充分，和易性差，质量不均匀，混凝土强度的离散系数大。搅拌应先向搅拌机投入骨料、水泥和矿物掺和料，搅拌均匀后，加水和液体外加剂（引气混凝土应同时加入引气剂），直至搅拌均匀为止。粉体外加剂应与矿物掺和料同时加入。水泥的入机温度不应大于70℃。混凝土的搅拌时间为全部材料装入搅拌机开始至搅拌结束所用时间，混凝土延续搅拌时间应根据配合比和搅拌设备情况通过试验确定，但最短搅拌时间不宜少于2min。
（四）浇筑方案控制
现浇混凝土的浇筑方案一般有分层连续浇筑法和分层踏步式浇筑法两种浇筑方法，根据不同的初凝时间要求采用不同的浇筑方法。相对于分层踏步式浇筑，分层连续浇筑具有其固有的优点：容易振捣、可利用层面散热、质量能够得到保证，因此在大多数情况下，应尽可能选择分层连续建筑方法。在工程量比较大的建筑项目中，可以适当考虑选择分段分层的浇筑方法。
（五）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体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。
（六）加强混凝土浇筑后的养护
混凝土浇筑后，应尽快回填土。土是混凝土最好的养护材料之一。目前这是混凝土保温保湿养护的最有效方法，对预防裂缝是非常有益的。如采用蓄水法保温养护，在混凝土施工期间可通入冷却循环水，以便加快承台内部热量的散发。如采用内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。
（七）约束条件和设计的控制
对于拥有比较大厚度的现浇混凝土，为了防止其产生裂缝，可在垫层上面铺设一定厚度的隔离层，这些隔离层（应选择特殊的原料；对于面积比较大的混凝土或者平面尺寸比较大时，可在适当的地方设置后浇带，一般每隔20 到30 米设置0.5 到1 米的后浇带，30 到40 天后封闭。
三、结束语
土木建筑施工人员，特别是生产在第一线的施工管理人员，应当对大体积混凝土裂缝产生的诸多因素，有一个清晰的了解与认识。在此基础上，对其进行合理的研究与分析，促进大体积混凝土裂缝防治措施的进一步完善，促使有效预防大体积混凝土裂缝的措施得到广泛应用，最终为我国土木建筑工程施工技术水平的提高，做出应有的贡献。
参考文献：
[1]曲广成.浅议大体积混凝土施工裂缝控制对策研究[J].城市建设理论研究（电子版），2012，15（07）：26-27.
[2]徐丹.浅议大体积混凝土施工裂缝控制对策研究[J].致富时代（下半月），2011，15（11）：25-26.
[3]刘远飞，吴菲，高志刚.大体积混凝土温度裂缝成因分析与对策研究[J].山西建筑，2013，39（31）：108-109.