山东东方路桥建设总公司 山东省 276000
摘要：在当前建筑工程施工过程中，混凝土是最常用的建筑材料，同时大体积混凝土也是最常见的混凝土结构。在大体积混凝土施工过程中，裂缝是常见病害之一，因此需要对大体积混凝土裂缝进行控制，采用科学的施工工艺，并掌握具体的裂缝控制技术，以此来防止大体积混凝土裂缝的出现，全面提高建筑工程的整体质量。
关键词：大体积混凝土；裂缝；控制
1大体积混凝土定义
大体积混凝土是当前公路建设普遍存在的现象，通过大体积应用，提高建设速度，确保路面平整。大体积混凝土主要是指最小断面尺寸大于1m以上的混凝土结构物，自身有着鲜明的特点，特别是和普通钢筋混凝土结构物比较，其特点是结构厚度大、体形面积大、混凝土用量多、工程环境复杂和技术水平高，只有全面把握好施工特点，才能合理利用，发挥大体积混凝土施工良好效果。
2大体积混凝土裂缝产生的原因
2.1水泥水化热引起的裂缝
混凝土灌注后水泥水化产生大量的水化热，使得混凝土内部的温度在水泥水化的作用下迅速上升，通常情况下，每350～550kg/m3的水泥用量，每立方米混凝土会释放出17500～27500KJ的热量，而在混凝土浇筑完成7d后混凝土内部会达到最高温度。由于混凝土的导热性及散热条件较差，热量不能快速释放，内部温度不断上升；而混凝土表面散热好，可以通过空气散发，温度的上升幅度相对较小；内部和外部之间的混凝土的温度差异，形成温度梯度，使混凝土产生应力，当应力超过混凝土的抗拉强度，裂缝出现在混凝土的表面。现阶段，大部分工作人员普遍认为水热化引起的混凝土内外温差一旦超过25℃，便会导致大体积混凝土表面出现温度裂缝。
2.2环境温度引起的裂缝
大体积混凝土在施工阶段的浇筑温度随外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加混凝土内外温差，外部温度急速下降而内部热量散不出去，产生温度应力。在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部最高温度可达60~65℃。因此，应采取温控措施，防止大体积混凝土内外温差过大产生温度应力导致裂缝的产生。
2.3干缩引起的裂缝
干缩裂缝主要是混凝土内外水分蒸发程度不同而引起的。大体积混凝土一般采用泵送混凝土，因其所含水分较高，若环境温度较高，水分挥发较快，混凝土的泌水和毛细管提升水的综合作用低于水的挥发作用，混凝土表层的脱水速度远大于混凝土内层提供水的速度，造成混凝土面层收缩大，则在混凝土表面产生塑性收缩裂缝。
2.4外界原因引起的裂缝
大体积混凝土产生裂缝的外界原因主要是建筑物基础不均匀沉降产生沉降裂缝和施工及现场养护原因。其中手工现场养护原因主要包括以下四点：
①混凝土浇捣时，振捣或铺入不当：漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实度和均匀性，诱导裂缝产生。②高空浇筑混凝土，风速过大，烈日曝晒，混凝土收缩值大。③对大体积混凝工程，缺少两次抹面及保温工作不到位易产生表面收缩裂缝。④现场养护不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。
2.5材料引起的裂缝
大体积混凝土中粗细骨料的含泥量偏大，不仅增加了混凝土的收缩变形，也严重降低了混凝土的抗拉强度。混凝土配合比中粗骨料级配不连续，砂率及水灰比不当，造成裂缝。混凝土强度等级越高，混凝土脆性越大，越易开裂。
3大体积混凝土裂缝的控制措施
3.1原材料方面
3.1.1合理选择水泥
水化热是产生大体积混凝土的温差的主要原因，为减小温差，就应该选择早期水化热低和安定性好的水泥。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工程实践中，一般选择低热矿渣水泥和中热硅酸盐水泥。同时，水泥的细度也会影响水化热的放热速率。所以，在保证水泥活性的情况下，要尽可能使水泥的细度减小。研究表明：表面积每增加100cm2/g，1d的水化热增加17J/g～21J/g，7d和20d均增加4J/g～12J/g。
3.1.2掺加粉煤灰
为降低水化热，提高和易性，同时减少水泥用量，通常可以在水泥中掺入部分粉煤灰。其作用是：①粉煤灰中的硅铝氧化物能够与水泥中的水化产物产生二次反应，降低砼的热胀；②粉煤灰的火山灰反应能改善砼内部的孔结构，降低总的孔隙率，孔结构进一步细化，分布更加合理，使得硬化后的混凝土更加致密，收缩值也相应减少。但粉煤灰的比重小于水泥，振捣中容易浮在表面，导致表面掺合料较多，强度降低，容易形成塑性收缩裂缝。所以，在实际施工中，应根据具体情况确定粉煤灰的掺量。
3.1.3选择合适的粗、细骨料
（1）粗骨料。在粗骨料选择时，应尽量选择粒径大的，因为粒径越大，级配越好，孔隙率就越小，总表面积也越小，这样水泥砂浆的用量也越小，水化热随之降低，对防止裂缝十分有利。
（2）细骨料。在细骨料选择时，宜选用中粗砂和级配良好的中砂，最好选用干净的中粗砂。因为中粗砂孔隙率较小，总表面积也小，砼浇筑时水泥用量和用水量可以减少，水化热会降低，裂缝就会减少。同时，要将砂子的含泥量控制在3%以下，因为含泥量越大，收缩变形也就越大，裂缝就会越严重。
3.2施工控制措施
在大体积混凝土浇筑过程中，可以提高混凝土运输过程中的速度，尽可能的缩短混凝土运输时间，并在运输过程中降低搅拌速度，对于温度较高天气进行运输时，搅拌罐可以实施冷水喷淋，达到降温的作用。在具体浇筑过程中，尽可能地减少浇筑时间，可以采用分块浇筑和分层浇筑的方式，以此来加快混凝土的散热速度。
（1）分层浇筑。在具体施工过程中，可以将大体积混凝土母层的厚度控制在1～1.5m之间，可以根据具体浇筑情况及相应的降温措施来确定。在前层混凝土初凝之前要完成下层混凝土浇筑捣实工作。尽量在前层混凝土初凝前完成下层混凝土的施工，如果无法完成时，需要中间有4～7d的间歇，待前层混凝土达到一定强度时才能开始下层混凝土的浇筑施工。而且在具体浇筑开始之前，还需要按照施工缝施工的要求，对于结合面进行清扫、处理浮浆和凿毛，确保前后混凝土浇筑面之间达到较好的契合度。
（2）分块浇筑。当截面面积超过100m2时，在前层混凝土开始初凝或失去重塑性能前无法完成浇筑振捣下层混凝土时，如采用分层浇筑，因间隔时间长会导致工期的延误。为加快进度并保证施工质量，应采取分块浇筑。①对分块区域进行合理布置，每块平均面积应不小于50m2，高度应小于1.5m。②错开布置上下邻层混凝土间的竖向接缝，将其做成企口，按施工缝处理。
3.3加强养护
混凝土浇筑工作完成后，相关施工人员应遵循施工方案中的具体要求对混凝土构件进行后期养护工作，根据施工地区的天气环境以及施工现场的空气温度及湿度来确定养护周期，通过浇水、洒水等方式对混凝土进行养护，保证混凝土处于湿润状态。此外，若是采用塑料布覆盖的保护方式，应将混凝土裸露的表面覆盖严密，还要保持塑料布内有凝结水。
4结语
当前大体积混凝土施工在建筑工程中十分常见，在大体积混凝土施工过程中，裂缝是较为常见的问题，因此在实际施工过程中，需要采取相应的施工技术，根据具体的施工情况来对大体积混凝土裂缝进行有效控制，有效的降低大体积混凝土裂缝产生的机率，全面提高大体积混凝土的质量，为整体工程的质量起到重要的保障。
参考文献
[1]张成明.大体积混凝土裂缝预防及其控制[J].低碳世界，2016（13）：196-197.
[2]翟长林.浅谈大体积混凝土裂缝成因及控制措施[J].科技视界，2016（15）：208-209+237.
[3]汪文泽.大体积混凝土裂缝成因分析及防治研究[J].江西建材，2016（20）：87-88.
论文作者:孙建
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/31
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 水化论文; 水泥论文; 骨料论文; 温度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;