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摘要：大体积混凝土裂缝是建筑行业常见的质量通病，大体积混凝土固化过程中产生较大的温度和收缩应力，从而导致混凝土出现裂缝，影响结构的整体性和耐久性，因此大体积混凝土施工中必须考虑裂缝控制问题。本文通过研究和探讨大体积混凝士裂缝的产生原因，提出了一些应对措施，为今后同类工程施工提供了借鉴。
关键词：大体积混凝土；施工工艺；裂缝；控制要点
现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，它主要的特点就是体积大，它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。要做好大体积混凝土的施工，必需对其特点进行分析。
1大体积混凝土的定义
现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。它主要的特点就是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于1m。我国《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009中规定：混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土，称之为大体积混凝土。
2大体积混凝土裂缝成因
2.1水泥水化热
水泥在水化过程中要产生大量的热量，是大体积砼内部热量的主要来源。由于大体积砼截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散失，使砼内部的温度升高。砼内部的最高温度，大多发生在浇筑后的3~5ｄ，当砼的内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比，温差越大，温度应力也越大。当砼的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生温度裂缝[1]。一般来说，当其差值小于25℃时，其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度，不会造成混凝土的开裂，当差值大于25℃时，其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度，造成混凝土的开裂。这就是大体积砼容易产生裂缝的主要原因。
2.2外界气温变化
大体积砼在施工期间，外界气温的变化对大体积砼的开裂有重大影响。砼内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和砼的散热温度三者的叠加。外界温度越高，砼的浇筑温度也越高。外界温度下降，尤其是骤降，大大增加外层砼与砼内部的温度梯度，产生温差应力，造成大体积砼出现裂缝。温度应力是由于温差引起温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大[2]。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60~65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。
2.3混凝土的收缩
砼的拌合水中，只有约20%的水分是水泥水化所必需的，其余80%要被蒸发。砼中多余水分的蒸发是引起砼体积收缩的主要原因之一。这种收缩变形不受约束条件的影响，若存在约束，就会产生收缩应力而出现裂缝。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积[3]。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺（特别是养护条件）等。
3施工要点
3.1合理选择原材料
目的是要求混凝土的绝热温升较小，抗拉强度较大，热强比较小，自身体积变形小，收缩低，主要有以下几个方面：①水泥品种选择及数量的控制。水泥水化产生的水化热，是大体积混凝土发生温度变化而导致体积变化的根源。为了降低水泥的水化热，减小混凝土的体积变形，大体积混凝土一般采用低热水泥。应该想办法降低水泥用量。②掺混合材料。掺加混合材料，可以直接等量取代水泥，减少水泥用量，可以降低水化的峰值温度，推迟水化温度峰值的出现时间，主要以粉煤灰为主。③掺外加剂。掺减水剂，可有效地降低混凝土的单位用水量，相应降低水泥用量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆缓凝型减水剂，可以抑制水泥的水化作用，降低水化温升，有利于防裂，还可以推迟水化热的释放速度，热峰也有所降低。④在保证工程质量的前提下，可以填充片石[4]。
3.2合理进行温度控制
①入模温度。混凝土的入模温度取决于各种原材料的初始温度，主要方法是施工时加冰冷却拌合水、骨料、水泥，尽量避开高气温，覆盖运输工具，并经常洒水降温。
②混凝土内部温度控制。在混凝土内部预埋水管，利用冷却水管内流通的制冷水带走大体积混凝土内部积聚的水泥水化热。这种方法具有灵活性和适用性，能够控制整个结构物内部温度，可以广泛应用。
③养护温度控制。大体积混凝土的裂缝，特别是表面裂缝，主要是由于混凝土中产生了温度梯度。为了使大体积混凝土的内外温差降低，可采用混凝土表面的保温方法，使混凝土的内外温差降低，常用材料有土工布、麻袋等。
3.4大体积混凝土的养护
大体积混凝土的养护时保湿养护的持续时间，不得少于28d。保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表层温度与环境最大温差小于20°C时，可全部拆除[5]。保湿养护过程中，应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保 持混凝土表面湿润，还应对混凝土浇筑体的芯部与表层温差和降温速率进行检测，当实测结果不满足温控指标的要求时，及时调整保温养护措施。
大体积混凝土拆模后应采取预防寒流袭击、突然降温和剧烈干燥等养护措施。
4其他注意事项
需要说明的是，在实际施工中不能仅以截面尺寸来简单判断是否属于大体积砼，有些砼厚度达到1m，但也不属于大体积砼的范畴，有些砼虽然厚度未达到1m，但水化热却较大，不按大体积砼的技术标准施工，也会造成结构裂缝[6]。
大体积砼与普通砼的区别表面上看是厚度不同，但其实质的区别是由于砼中水泥水化要产生热量。因此判断是否属于大体积砼既要考虑厚度这一因素，又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素，比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的砼的温升值与环境温度的差值大小来判别，一般来说，当其差值小于25℃时，其所产生的温度应力将会小于砼本身的抗拉强度，不会造成砼的开裂，当差值大于25℃时，其所产生的温度应力在可能大于砼本身的抗拉强度，造成砼的开裂，此时就可判定该砼属大体积砼，并应按规范中规定的措施进行施工，以确保砼不致开裂，造成工程隐患。
5总结
通过以上分析探讨，笔者认为目前大体混凝土施工要做到优化配合比，选用良好级配的骨料，严格控制砂石质量，降低水灰比，降低混凝土最高温升及降低混凝土所受的拉应力。具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。
参考文献：
[1]徐伟，吴春萍. 大体积混凝土温度裂缝控制及分析[J].工程与建设. 2007，21（06）：123-124.
[2]魏俊超，李宽，徐文超. 大体积混凝土裂缝产生原因及防控措施[J]. 建筑知识.2014，34（04）：198-199.
[3]周铁峰，李玉玲，王志宏. 大体积混凝土裂缝的控制[ J] . 山西建筑，2012，33（4）：146- 147.
[4]贾美珍，李莉莉，王志强，李玉玲. 夏季大体积混凝土施工裂缝控制 [ J] . 山西建筑，2011，31（18）：121- 122.
[5]王铁梦，王芳，徐小可.工程结构裂缝控制[J].中国建筑工业出版社. 2011，2（11）：398-399.
[6]杨嗣信，张文艳，李刚.高层建筑施工手册[J].中国建筑工业出版社.2000，1（14）：1198-1200.
论文作者:周肖
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/9
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