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摘要：随着建筑土木工程的发展，很多施工建筑都涉及到了大体积混凝土施工。大体积混凝土的广泛应用，相应的暴露出的问题也越来越多，裂缝问题极为突出。对此，本文将对大体积混凝土裂缝的成因及预防进行分析及探讨，以供参考。
关键词：大体积混凝土；裂缝；成因；预防
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。
1 大体积混凝土的概念
混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于 1 m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 大体积混凝土裂缝的成因
2.1温度裂缝的成因
大体积的混凝土的结构在进行浇筑之后，其水化热会比较。因为其混凝土的体积比较大，导致水泥的水热化不能在短时间内散发，混凝土内部的温度会明显升高，但是混凝土的表面散热很快，这就导致混凝土的内部与外部之间的温度差异比较明显，混凝土的内部产生的拉应力，最终导致裂缝的出现。混凝土的养护需要比较潮湿的环境，如果太干燥，就容易出现裂缝。因为干燥的环境中混凝土表面的水分会被快速的蒸发，导致混凝土在短时间内收缩，使裂缝产生的速度更快。
2.2干缩裂缝的成因
大体积混凝土干缩裂缝的产生有很多方面，主要包括水泥的多少、水泥中的主要成分、外加剂的用量及水和石灰的比例等。混凝土的内部和外部之间的水分蒸发的不同会导致干缩裂缝的产生。混凝土的表面会受到外界环境的影响，混凝土表面的水分会在较短时间内蒸发，造成混凝土的表面变形明显。但是混凝土内部湿度的变化不大变形不明显，就导致外部的变形会受到内部的阻力，最终导致裂缝的产生。在湿度比较小的环境下，更容易产生干缩裂缝。
2.3沉陷裂缝的成因
沉陷裂缝产生的主要原因是混凝土结构的地基不稳定。这种现象比较容易发生在冬季，冬季其模板主要是放在冻土上面，冻土在融化之后会出现沉陷，不均匀的沉陷就会导致混凝土产生一定的裂缝。裂缝的大小会随着沉降量的增大而变大，但是在地基比较稳定的状态下，沉陷裂缝也会有所缓和。
2.4塑性收缩裂缝的成因
这种收缩裂缝产生的因素也比较多，主要包含混凝土凝结时间、凝结温度、凝结湿度及水和石灰的配比等多方面的因素。混凝土在进行凝结前，浇筑表面会有水出现，或者模板的裂缝中会渗出水分，这种现象的产生会导致塑性收缩裂缝现象的发生。这种裂缝现象产生的时间段是天气比较干热或者是风比较大的时候，一般裂缝现象主要呈现中间宽而两端比较窄不规则状态，各个裂缝之间比较分散。这种裂缝的范围比较广，一般在 20～300 cm 之间都会产生，其裂缝的形状也具有明显的规律性，主要分为网络状和斜纹状。
3大体积混凝土裂缝的预防措施
.1配合比设计
在整个建筑工程施工过程中，混凝土配合比设计是非常关键的一个环节，科学的进行混凝土配合比设计，可以有效的对大体积混凝土裂缝进行控制。在进行混凝土配合比设计时，在保证大体积混凝土质量的基础上，还要降低大体积混凝土施工时的水化热，即通过减少水泥和水的比例，尽量选择低水化热的水泥材料，并加入适量的粉煤灰，以此来减少水泥的水化热，防止大体积混凝土裂缝的出现。
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3.2 材料方面
（1）水泥选用：大体积混凝土在保证混凝土强度及工作性要求的前提下，应控制水泥用量，选用中热或低热硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅酸盐水泥。大体积混凝土施工所用水泥其 3 d 的水热化不宜大于 240 KJ/kg，7d 的水热化不宜大于 270 KJ/kg。
（2）大体积混凝土配制可掺入缓凝、减水、微膨胀的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，在降低用水量和提高强度的同时降低水化热，推迟放热峰时间，减少温度裂缝。
（3）选用级配优良的砂石原料，砂石含泥量符合规范要求，细骨料宜采用中砂，粗骨料宜选用非碱活性且粒径 5～31.5 mm 并连续级配。混凝土配合比要进行试配、调整和确定，对采用搅拌运输车运输的混凝土，当运输时间较长时，试配时应控制混凝土坍落度经时损失值。当同一配合比的混凝土生产间断三个月以上或原材料品质发生显著改变时应重新进行配合比设计。
3.3施工方法控制
（1）混凝土的拌制
混凝土拌制的过程中，必须准确计量、严格控制原材料，同时控制好混凝土出机口的塌落度，使混凝土拌合物出机口的温度尽量降低，新拌混凝土的温度一般控制在 6℃左右。降低混凝土拌合物的温度，有两种措施：一是利用冷风对拌和物进行降温冷却，二是通过加冰拌合的方式。
（2）混凝土浇注、拆模
a.浇注方法控制。浇注过程中要求进行分段分层浇注、分层流水振捣，这样可加快混凝土水化热能的散失。可通过二次振捣的方式，增加密实度，提高抗裂能力。同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。浇筑过程中，还要合理地分缝、分块，避免基础起伏过大、高差过大和侧面长期暴露。当大体积混凝土的平面尺寸较大时，可适当设置后浇缝，这样可将外约束力和温度应力减小，也有利于混凝土内部温度的降低。浇注完毕后，要将混凝土表面压实、抹平，防止表面产生裂缝。
b.拆模时间控制。在实际温度养护条件下，混凝土拆模的条件是：强度达到设计强度的 75% 以上，中心与表面最低温度控制在 25℃以内，拆模后砼表面温降不超过 9℃。浇筑初期，水化热散发会使混凝土表面产生较大的拉应力，且温度较高，若此时将模板拆除，会使其表面温度骤降，引起温度梯度，在其表面形成一个拉应力，与水化热产生的应力相叠加，再由于混凝土的干缩，导致表面拉应力数值较大，就有可能产生裂缝。
3.4养护
（1）洒水养护。混凝土浇注完毕后，应及时进行洒水养护，这样可以使混凝土表面保持湿润，既可减少外界高温倒罐，又能防止产生干缩裂缝，促进砼强度的稳定增长。浇注完毕后 12至 18 小时内应立即开始养护，连续养护时间不少于 28 天或设计龄期。
（2）通水冷却。若在高温季节进行混凝土浇注施工，则应在初期采用通制冷水的方式降低其最高温度峰值。但是通水时间不宜过长，以免造成降温幅度过大而引起较大的温度应力。夏末秋初时，还应进行中期通水冷却，以削减内外温差。中期通水时长一般在两个月左右。后期可采用通河水和通制冷水相结合的方式，使混凝土柱状块达到接缝灌浆。
（3）表面隔热保护。砼浇注后，由于其内部温度较表面散热快，内外温差使其表面收缩受内部约束而产生拉应力，但这种拉应力较小，一般不会超过砼的抗拉强度产生裂缝。但此时过分通风散热或受到冷空气的袭击，导致其内外温差过大，就很容易产生裂缝。所以在混凝土拆模后，应立即采取措施对其表面进行保护。
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]孙静.大体积混凝土裂缝产生的原因与防治措施浅析[J].科技风，2018（01）.
[2]王庐山.大体积混凝土裂缝的成因及预防[J].中国房地产业，2018（01）.
论文作者:王立斌1,闫娜2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/12
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 水化论文; 表面论文; 温度论文; 应力论文; 《基层建设》2018年第24期论文;