中广核工程有限公司 广东深圳 518031
摘要：大体积混凝土裂缝对建筑工程质量影响之大，为了能够减少或者避免大体积混凝土裂缝的产生，需要建筑施工单位在施工过程中严格按照混凝土施工的相关规范规定施工，严把混凝土各个施工环节质量，做到发现问题及时采取措施。本文对大体积混凝土施工裂缝分析及养护进行了探讨。
关键词：大体积混凝土；施工裂缝；养护；措施
在大体积混凝土施工过程中，由于结构较为复杂，施工难度较大，所以要控制好大体积混凝土施工过程中裂缝的产生，因此在大体积混凝土施工过程中，需要控制好材料质量，确保配合比的科学性，通过优化设计来对材料性能进行改善，科学进行施工，确保施工过程中的质量控制，从而有效的确保大体积混凝土施工的质量。
一、大体积混凝土施工裂缝分析
1、表面裂缝形成机理
混凝土施工期间，干缩变形、非线性温度场约束等，使得混凝土表面的温度骤然下降，而内部温度未受到明显影响，就会出现内外温差，进而产生温度应力。而不同龄期的混凝土，抗拉强度具有差异性，当混凝土结构的抗拉性能不足以承受温度收缩变形的影响，表面就会逐渐形成裂缝，尤其是浇筑在坚硬表面混凝土，早期时弹性模量比较小，基本处于塑性状态，如果长期暴露在气温波动的环境中年，混凝土抗裂能力得不到保障，其表面裂缝将愈发明显。
2、深层裂缝形成原因
深层裂缝脱离基础约束，是在混凝土温度降低过程中，内外温差所形成的温度梯度而引起的纵深发展裂缝。混凝土实际施工期间，结构降温期间，内部温度远远大于外部温度，两者产生约束作用，假如此时没有设置用于缓解约束的隔离层，大约在浇筑2~3个月后就会出现深层裂缝，这些裂缝具有贯穿性的危害，影响混凝土整体结构的稳定。譬如外露基础在炎热和寒冷气候长期影响下与框架结构连接的柱、基础等刚度比较大，温度变形时受到约束。以蒸汽方式养护的预制构件，降温速度太快等，均是大体积混凝土深层裂缝产生的常见原因。
3、基础贯穿裂缝形成原因
当混凝土浇筑温度过高以及受到混凝土水化热温度上升影响，当混凝土温度骤然下降，所产生的温度应力超过混凝土本身的抗拉强度就会出现贯穿裂缝。其形成的机理可归结为受外界拉应力约束引起混凝土断面变形，进而影响混凝土结构的强度。在大体积混凝土施工期间，拉应力变形是不可避免的现象。当在结构受荷载作用时，需要在混凝土强度允许范围内，考虑其抗裂性能受到的最大影响，否则就会从微观裂缝发展成为宏观裂缝，包括浇筑温度高低、基础块薄层长间歇、施工间歇产生约束等，都是基础贯穿裂缝防治必须考虑的重点因素。
二、大体积混凝土施工质量控制措施
1、做好施工前的准备，把好材料质量控制
（1）水泥。大体积混凝土施工过程中温度裂缝的产生多由于水泥水化热过程中的温升所导致。所以在施工前对水泥进行选择时，宜选择水化热较低的水泥，而且在配比过程中尽量降低水泥的用量，通常宜选择低热矿渣硅酸盐水泥，在施工过程中，每单位水泥用量每增加10kg 时，则温度则会上升11℃。所以在水泥用量上要严格进行控制。对于在大体积混凝土施工过程中选择普通硅酸盐水泥进行施工时，则需要做好控制混凝土水化热的预防措施，避免裂缝的产生。
（2）外加剂。大体积混凝土采用泵送混凝土，为了确保浇筑工艺的正常进行和连续浇筑的质量要求，一般情况下混凝土要具有120mm 以上的坍落度。不能单纯依靠增加单位用水量来调整混凝土的坍落度，过多的用水量导致需要增多水泥用量，同时也加剧了混凝土的干燥收缩，加剧了水化热，更容易导致开裂。因此在施工前要科学合理的选择混凝土的减水剂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆减水剂要具有兼顾补偿收缩的功能，同时要明显改善混凝土的工作性状，要能减少拌合用水，减少水泥用量，达到降低水化热的目的。
（3）粗细骨料。大体积混凝土中，一般适宜选择粒径为5~40mm 的石子作为粗骨料，选择细度模数在
2.6 以上，平均粒径在0.38 以上的中、粗砂作为细骨料。增大的骨料粒径，可以有效减少水泥用量，同时也减少了混凝土的收缩和泌水，由于水泥用量的减少，降低了水化热。中粗砂能有效减少每立方米混凝土内的用水量，可以有效降低混凝土的干缩。但值得引起注意的是：过大粒径的骨料容易造成混凝土离析。因此在施工中要重视级配的设计，在大体积混凝土浇筑过程中，要加强振捣作业。
2、加强施工过程中的质量保证
（1）优化建筑结构设计，避免应力集中，改善约束条件。大体积混凝土结构尺寸过大，结构在连续浇筑过程中会产生较大的温度应力，容易产生裂缝。由于温度的变化和混凝土的收缩变形，容易在转角部位和断面突变位置等应力较为集中的区域产生裂缝，因此，要合理设计建筑结构方案。在现场施工时，也可以在墩身或承台的断面突变位置进行过渡处理，在过渡区和转角位置设置构造抗裂钢筋。其次，要设计合理的浇筑方案，避免建筑墩身、承台、转角等位置出现开裂。出现贯穿性裂缝的主要原因是由于结构在降温过程中，收缩变形受到基础的约束而产生的拉应力，在进行建筑结构设计时，要在满足结构使用要求的前提下，综合考虑基础的约束情况，减少结构开裂。
（2）合理安排施工，提高浇筑水平。在大体积混凝土浇筑过程中，要合理安排施工顺序，要采用分段分层浇筑，浇筑过程中要避免混凝土的堆积过高，避免产生过高的水化热。在浇筑时，下料口高度要按施工规范要求严格控制，避免出现离析现象。在混凝土浇筑时，可在内部预先埋设冷却管，要控制混凝土浇筑时的温度，同时要适当增加浇筑厚度来增加混凝土的强度等级。浇筑后，采用振捣棒振捣时，要增加混凝土和钢筋的握裹，要确保钢筋充分约束住混凝土。要根据施工现场的具体情况，调整施工过程中的配合比，施工现场要做好协调工作，确保混凝土连续浇筑。
三、大体积混凝土的养护措施
混凝土是建筑施工过程中的最重要的施工材料之一，混凝土的安全使用直接影响着整个建筑的后期使用，所以大体积混凝土的养护工作应该引起人们的广泛关注，同时大体积混凝土的养护工作也是极其重要的，对大体积混凝土的养护工作主要就是对混凝土的温度与湿度进行严格的控制，使两者保持相对平衡，进而把混凝土的温度差保持在一定的范围之内，那么相关的工作人员应该怎样对大体积混凝土进行养护呢？首先严格控制大体积混凝土的表面温度与内部温度，使得两者的差值保持在一个相对稳定的数值上，同样，可以根据混凝土本身结构的抗裂能力的不同相应的对这个差值进行调整，但是不能过大，其次在混凝土拆模的时候，不管是内部温度与表层温度之间的温度差还是混凝土本身的温度与外界温度的温度差都应该控制在20℃以下，这样可以有效的控制因温差过大而引起的混凝土裂缝，其次在大体积混凝土的制造过程中应该利用问砂或者草袋等保温材料对混凝土的表面进行基本的保温，这样不仅可以减慢混凝土表面温度散失的速度，同时也可以相对增加混凝土自身的强度，最后可以适当加大混凝土抗裂的性能，人们一般通过在混凝土的表面布设抗裂钢筋来增强混凝土的抗裂性能，同时也可以有效的控制混凝土的干缩程度。
总之，混凝土施工作为建筑施工技术的重要组成部分，对建筑工程的整体质量有着直接的影响，现阶段大体积混凝土施工中主要面临的问题就是混凝土裂缝的问题，如何做好大体积混凝土裂缝的控制和处理已成为当前混凝土施工的重点工作之一。
参考文献：
[1] 丁兵勇，杨忠良，唐瑜莲，陈守开，安晓伟.水电站厂房大体积混凝土温度应力分析与防裂措施[J].南水北调与水利科技.2015（02）
[2] 赵明华.大体积混凝土施工中的裂缝分析及防控措施[J].合肥学院学报（自然科学版）.2015（01）
[3] 苏强国，薛纪荣.混凝土裂缝产生的原因及控制措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2009（11）
论文作者:李德锋
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/21
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 温度论文; 过程中论文; 水化论文; 应力论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;