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摘要：裂缝是大体积混凝土结构施工过程中经常出现的问题。本文对大体积混凝土裂缝产生的原因及防治措施进行了探讨。
关键词：大体积混凝土；裂缝；防治措施
中图分类号：TV543+.6文献标识码：A
一 、引言
大体积混凝土施工在现代建筑中越来越常见，大体积混凝土裂缝是大体积混凝土施工中经常出现的问题。为控制大体积混凝土裂缝的产生，需要从方案设计、材料选择、施工技术措施等有关环节做好相应的控制措施。本文结合以往施工过的大体积混凝土的经验，浅析施工过程中裂缝产生的原因及防治措施。
二、大体积混凝土裂缝种类及成因
1.干缩裂缝
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的，而约80%的水分要蒸发。水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05～0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
2.温度裂缝
1）表面裂缝：这种裂缝在混凝土升温阶段和降温阶段都有可能产生，在混凝土热量向周围环境散发过程中，表面温度低于内部温度，形成内外温差。当温差产生的拉应力超过当时混凝土的极限抗拉强度时，就会在混凝土表面产生裂缝。
2）贯穿裂缝。这种裂缝一般发生在降温阶段，大体积混凝土基础呈降温收缩状态，降温收缩受到基底及已浇筑混凝土的约束作用，产生很大的收缩应力，当拉应力超过当时混凝土的极限抗拉强度时，就会在混凝土中产生收缩裂缝。基底及自身构造约束作用越强，平均温度峰值越高，贯穿裂缝出现的可能性越大。混凝土的水化热总量与水泥用量及水泥品种有关。
3.沉陷裂缝
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致，致使混凝土结构产生裂缝。
三、大体积混凝土裂缝的控制方法
1.材料控制
1）水泥：普通水泥水化热较高，在大体积混凝土中，大量水化热不能及时散发，使混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。因此宜采用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥。
2）粗骨料：采用碎石，粒径5~25毫米，级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，同时可以减少用水量及水泥用量，从而降低水泥水化热。
3）细骨料：采用中砂，选用平均粒径较大的中粗砂拌制的混凝土比用细沙拌制的混凝土可减少约10%的用水量，因此水泥用量可相应减少，降低水泥水化热。同时，必须严格粗细骨料的含泥量，含泥量过大会增加混凝土的干缩，对裂缝控制不利。
4）外加劑：使用减水剂可以在保证强度前提下降低用水量及水泥用量，因此可以降低水化热总量；微膨胀剂对混凝土收缩有补偿功能，提高混凝土的抗裂性。
5）混凝土配合比必须经试配确定，外加剂的使用必须符合相关规范的规定。
2.浇筑前准备工作
1）编制大体积混凝土专项施工方案，对施工阶段大体积混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行试算，确定浇筑体的升温峰值，里表温差及降温速率的控制指标，指定相应的温控措施；对混凝土浇筑顺序，方法和重点，温度控制措施等，必须对相关施工人员做好技术交底。
2）浇筑前对临时用电、施工机械情况进行检查，确保浇筑工作开始后能够顺利的连续浇筑。
3）对预埋的测温管、降温冷凝管埋设位置、数量等按照施工方案进行全面复核，以保证混凝土后期养护过程中测温及降温工作能有效进行。
4)对模板支架、支撑应保证其稳固性，防止沉陷性裂缝的产生。
3.混凝土浇筑技术要点
1）降低混凝土的出机温度和浇筑温度。首先要降低混凝土拌合温度。降低混凝土出机温度的最有效的办法是降低石子的温度，在气温较高时，要避免太阳直接照射骨料，必要时向骨料喷射水雾或使用前用冷水冲洗骨料。另外混凝土在装卸、运输、浇筑等工序都对温度有影响。为此，在炎热的夏季应尽量减少从搅拌站到入模的时间。
2）浇筑混凝土时应分段分层连续进行，有利于混凝土水化热的散失，减小内外温差。分层高度应根据工程结构特点、钢筋疏密程度决定，采用插入式振捣器一般分层高度为振捣器作用部分长度的1.25倍，最大不超过50CM，平板振动器的分层厚度为20CM。
3）必须进行二次振捣，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现裂缝，减少内部微裂，增加混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而提高抗裂性。
4）浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇，必须保证上层混凝土在下层混凝土初凝前浇筑完毕。
5）合理设置后浇带。合理的后浇带设置有利于控制施工期间的较大温差与收缩应力，减少裂缝。
6）结合结构配筋，配置控制温度和收缩的构造钢筋。
4.养护措施
1）大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖进行保温保湿养护，先覆盖一层塑料薄膜，再在上面加盖草袋等保温材料。
2）养护中要加强测温工作，及时反映温差，随时指导养护。控制混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20度。
3）如水化热太大，混凝土内部温度过高时，可以采用预埋在混凝土内部冷凝管降低混凝土内部温度。
4）养护时间：普通硅酸盐水泥养护不少于14天，采用矿渣、火山灰水泥的混凝土养护不少于21天。
四、结语
大体积混凝土裂缝应针对成因，贯彻预防为主的原则，完善设计及加强施工等方面的管理，使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽度，以确保结构安全。
参考文献：
[1]严峻．建筑材料．机械工业出版社． 2008．
[2]张保兴．建筑施工技术．建筑工业出版社．2010．
关键词：大体积混凝土；裂缝；防治措施
中图分类号：TV543+.6文献标识码：A
一 、引言
大体积混凝土施工在现代建筑中越来越常见，大体积混凝土裂缝是大体积混凝土施工中经常出现的问题。为控制大体积混凝土裂缝的产生，需要从方案设计、材料选择、施工技术措施等有关环节做好相应的控制措施。本文结合以往施工过的大体积混凝土的经验，浅析施工过程中裂缝产生的原因及防治措施。
二、大体积混凝土裂缝种类及成因
1.干缩裂缝
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的，而约80%的水分要蒸发。水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05～0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
2.温度裂缝
1）表面裂缝：这种裂缝在混凝土升温阶段和降温阶段都有可能产生，在混凝土热量向周围环境散发过程中，表面温度低于内部温度，形成内外温差。当温差产生的拉应力超过当时混凝土的极限抗拉强度时，就会在混凝土表面产生裂缝。
2）贯穿裂缝。这种裂缝一般发生在降温阶段，大体积混凝土基础呈降温收缩状态，降温收缩受到基底及已浇筑混凝土的约束作用，产生很大的收缩应力，当拉应力超过当时混凝土的极限抗拉强度时，就会在混凝土中产生收缩裂缝。基底及自身构造约束作用越强，平均温度峰值越高，贯穿裂缝出现的可能性越大。混凝土的水化热总量与水泥用量及水泥品种有关。
3.沉陷裂缝
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致，致使混凝土结构产生裂缝。
三、大体积混凝土裂缝的控制方法
1.材料控制
1）水泥：普通水泥水化热较高，在大体积混凝土中，大量水化热不能及时散发，使混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。因此宜采用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥。
2）粗骨料：采用碎石，粒径5~25毫米，级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，同时可以减少用水量及水泥用量，从而降低水泥水化热。
3）细骨料：采用中砂，选用平均粒径较大的中粗砂拌制的混凝土比用细沙拌制的混凝土可减少约10%的用水量，因此水泥用量可相应减少，降低水泥水化热。同时，必须严格粗细骨料的含泥量，含泥量过大会增加混凝土的干缩，对裂缝控制不利。
4）外加劑：使用减水剂可以在保证强度前提下降低用水量及水泥用量，因此可以降低水化热总量；微膨胀剂对混凝土收缩有补偿功能，提高混凝土的抗裂性。
5）混凝土配合比必须经试配确定，外加剂的使用必须符合相关规范的规定。
2.浇筑前准备工作
1）编制大体积混凝土专项施工方案，对施工阶段大体积混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行试算，确定浇筑体的升温峰值，里表温差及降温速率的控制指标，指定相应的温控措施；对混凝土浇筑顺序，方法和重点，温度控制措施等，必须对相关施工人员做好技术交底。
2）浇筑前对临时用电、施工机械情况进行检查，确保浇筑工作开始后能够顺利的连续浇筑。
3）对预埋的测温管、降温冷凝管埋设位置、数量等按照施工方案进行全面复核，以保证混凝土后期养护过程中测温及降温工作能有效进行。
4)对模板支架、支撑应保证其稳固性，防止沉陷性裂缝的产生。
3.混凝土浇筑技术要点
1）降低混凝土的出机温度和浇筑温度。首先要降低混凝土拌合温度。降低混凝土出机温度的最有效的办法是降低石子的温度，在气温较高时，要避免太阳直接照射骨料，必要时向骨料喷射水雾或使用前用冷水冲洗骨料。另外混凝土在装卸、运输、浇筑等工序都对温度有影响。为此，在炎热的夏季应尽量减少从搅拌站到入模的时间。
2）浇筑混凝土时应分段分层连续进行，有利于混凝土水化热的散失，减小内外温差。分层高度应根据工程结构特点、钢筋疏密程度决定，采用插入式振捣器一般分层高度为振捣器作用部分长度的1.25倍，最大不超过50CM，平板振动器的分层厚度为20CM。
3）必须进行二次振捣，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现裂缝，减少内部微裂，增加混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而提高抗裂性。
4）浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇，必须保证上层混凝土在下层混凝土初凝前浇筑完毕。
5）合理设置后浇带。合理的后浇带设置有利于控制施工期间的较大温差与收缩应力，减少裂缝。
6）结合结构配筋，配置控制温度和收缩的构造钢筋。
4.养护措施
1）大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖进行保温保湿养护，先覆盖一层塑料薄膜，再在上面加盖草袋等保温材料。
2）养护中要加强测温工作，及时反映温差，随时指导养护。控制混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20度。
3）如水化热太大，混凝土内部温度过高时，可以采用预埋在混凝土内部冷凝管降低混凝土内部温度。
4）养护时间：普通硅酸盐水泥养护不少于14天，采用矿渣、火山灰水泥的混凝土养护不少于21天。
四、结语
大体积混凝土裂缝应针对成因，贯彻预防为主的原则，完善设计及加强施工等方面的管理，使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽度，以确保结构安全。
参考文献：
[1]严峻．建筑材料．机械工业出版社． 2008．
[2]张保兴．建筑施工技术．建筑工业出版社．2010．