摘要：近年来，随着科学技术的发展，建筑行业也得到了迅猛的发展。尤其是混凝土结构方面，大体积混凝土结构被广泛应用到高层建筑、大型体育馆和商场等建筑当中。但是，由于温度引起的混凝土表面裂缝问题，会对建筑物的使用寿命和安全性造成严重的危害。因此，研究分析大体积混凝土结构裂缝控制及防治措施具有重要的现实意义。
关键词：大体积混凝土结构裂；裂缝控制；防治措施
1大体积混凝土结构裂缝产生的原因和危害
1.1大体积混凝土结构裂缝产生的原因
和普通的混凝土一样，大体积混凝体结构出现裂缝的原因也受到结构设计、使用环境、材料的配合比以及施工质量等因素的影响，但在温度裂缝等方面要比普通混凝土严重很多。
（1）结构设计及受力荷载：在进行大体积混凝土结构设计过程中，未有效的对混凝土的荷载范围进行合理的设计，导致构件的断截面尺寸、钢筋用量或者配置位置出现设计问题，会导致大体积混凝土出现裂缝问题。
（2）使用环境相关：大体积混凝土受到环境影响很容易发生裂缝，这种影响主要体现在以下几个方面：①混凝土不同构件区域的温度、湿度差异性较大；②混凝土表面受到低温（冻胀）、高温（火灾）的影响；③混凝土受到酸、碱、盐等化学作用；④混凝土所处的环境振动、冲击力度较大等。
（3）使用的材料以及配比：在进行大体积混凝体配比过程中，选用的材料不合格或者配比出现问题，都会导致混凝土出现裂缝和质量问题。因此，在进行大体积混凝土材料选择过程中，必须确保所有的材料符合工程的相关标准要求，并经过严格的质量检查方能使用。同时在调制过程中，应重视水泥、水、水胶、外加剂以及硅灰等材料的使用量，必须要经过科学的试验，调制出满足工程设计要求的最佳配合比。
（4）施工质量相关：混凝土的施工技术的高低，对大体积混凝土的质量有着决定的影响。常见的施工质量问题有：①混凝土的搅拌不均匀、时间过短或者过长、以及拌和后长时间未进行混凝土浇筑；②在进行浇筑施工过程中，浇筑的顺序不当，或者混凝土浇筑不均匀，出现钢筋过密、振动赶浆等问题；③在进行混凝土振捣过程中，振捣不合格，导致混凝土塌落度较大，出现骨料下降、沁水等施工质量问题；④混凝土施工过程中，钢筋工程的施工质量不合格、模板工程的施工质量不合格等问题；⑤混凝土浇筑施工完毕后，后期的养护措施不当、导致混凝土受到暴晒、大风或者冻害等影响。
1.2大体积混凝土结构裂缝造成的危害
裂缝问题，会对混凝土造成多方面的影响：①它会导致混凝土表面出现较多的细微缝隙，严重影响混凝土的美观；②会导致混凝土的结构不稳定，减少混凝土的保护层厚度，同时也很容易导致混凝土内部的钢筋出现锈蚀，进而降低混凝土的耐久度；③需要对混凝土进行二次修复，无形之中提高了工程的成本支出。通常情况下，非荷载因素导致的混凝土结构裂缝，不会影响其承载性能和安全性能，且这种裂缝处于较稳定的状态。但是受到化学反应所导致的混凝土膨胀裂缝，由于其具有不可预料和无法控制的发展性，会对其承载性能和安全稳定性带来不利的影响，在现代工程项目施工过程中，必须采取有效的措施杜绝该种裂缝的产生。
2大体积混凝土裂缝防控措施
2.1温度裂缝的防控措施
大体积混凝土温度控制的措施主要有以下几个方面：减少混凝土的发热量、降低混凝土的入仓温度、加速混凝土的散热、加强混凝土的温度监控与检测。
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2.2收缩裂缝的防控措施
2.2.1干燥收缩裂缝的防控措施
（1）干燥裂缝的防控措施
针对干燥裂缝的防控，首先应采用低发热量的水泥。其次可以加入减水剂。减水剂的增加在节约水泥的用量的基础上还能减少混凝土的发热量。另外应加强混凝土的养护。在混凝土浇筑完成后，应及时进行养护工作，对于塑性混凝土应该在浇筑完毕后的18h以内进行洒水养护；对于低塑性的混凝土适宜在浇筑完成以后立即开始养护，养护可以采取喷雾养护的方式进行，并同时进行洒水，从而确保混凝土的表面始终保持在一个湿润的环境下。养护的方式可以根据混凝土的种类和特性进行，一般分为洒水养护、覆盖养护和化学剂养护。
（2）自收缩裂缝的防控措施
相对湿度是导致大体积混凝土自收缩的重要原因，而水灰比是影响相对湿度的关键因素。当水灰比在大于等于50%时，混凝土的自收缩效应可以几乎忽略不计，当其低于这个值时，就可能诱发自收缩的产生，从而出现裂缝。据实验表明，当水灰比小于35%时，混凝土结构内部的相对湿度就会很快下降1/5甚至更多。因此在实际的施工过程中，可以采用添加减水剂的方式，这样可以在保证大体积混凝土强度的前提下，增大混凝土的坍落度，提高其相对湿度，不至于因为水化反应消耗掉过多的水分而发生自干燥效应，同时混凝土的强度得到了保证，可使混凝土更好的抵消收缩应力的作用。同时减水剂会使单位体积的水分中需要的水泥用量减少，这样会大大的增大水灰比，减小自收缩裂缝产生的可能性。其次，可以使用中低发热量的水泥，比如粉煤灰硅酸盐水泥或者火山灰质硅酸盐水泥等，从而降低发热量，减少因为热量的散失而带走过多的水分导致相对混凝土相对湿度降低。另外，设置合理的施工缝。当混凝土体积发生变化时，施工缝可以很好的提供给其缓冲的空间，避免裂缝的产生。最后，加强施工工艺流程的科学合理性，提高混凝土的拌合效率，加大热量的散失力度，注意养护，避免水分的过分散失。
2.2.2塑性收缩裂缝的防控措施
针对塑性收缩裂缝，可以采用强度等级高的水泥，比如普通硅酸盐水泥或者硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥的密度在3100~3200kg/m3之间，可以满足混凝土在终凝前的抗收缩强度。其次，在混凝土结构施工之前，可以将混凝土的模板和基础底座支撑面适当的进行湿润，以补充混凝土塑性后期水分的散失。另外，对混凝土的养护要及时且时间应足够长。应及时进行草盖覆盖养护或者塑料薄膜覆盖养护，防止混凝土表面水分的过分散失，在高温季节还应间歇性的进行洒水养护，及时补充水分，使混凝土一直处于湿润的环境中，防止塑性裂缝的产生。
2.3接触裂缝的防控措施
大坝坝体与两边岸坡的连接处，是蓄水后受力的重点区域。混凝土作为一种凝胶型复合材料，与岸坡的岩石这类天然材料相结合时，应特别注意连接的紧密程度，因为在大坝蓄水使用时，会直接影响大坝的抗滑稳定性。对于连接处的施工步骤，应特别注意的是在施工前需要将围岩的泥沙清理干净、风化的岩面除去，露出坚硬的岩石，在岩石上开凿出缝槽，将混凝土“插”入缝槽浇筑，以增连接的紧密性。在此基础上将混凝土与岩石间增加锚筋，则会使紧密性进一步提高。
结束语
随着世界经济的发展，建筑行业也在发生着巨大的质变，大型桥梁，水坝，高层建筑物等建筑结构已全面渗入社会生活。在这些大型建筑的建造过程中，大体积混凝土是建筑基础不可或缺的组成部分，因其承载能力较强，施工相对方便，造价较为适中，成为许多建筑形式的首选。但在施工过程中，以及在其他因素的影响下，也伴随产生以裂缝为主的一些实际问题。本文以大体积混凝土裂缝防控为研究对象，归纳裂缝的种类，剖析其产生的原因，并阐述相应的防控措施。
参考文献
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论文作者:李洪芳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/7
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