喀什大学土木工程学院 新疆 844000
摘要：影响大体积混凝土开裂的因素很多，应从造成裂缝的各种原因着手，采取全面防治措施，并根据工程具体情况确定防裂重点。鉴于此，本文对大体积混凝土裂缝的成因及预防进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：大体积混凝土；裂缝成因；预防
一、大体积混凝土的概念
对于大体积混凝土的定义，各国略有差异，这是一个相对的概念。在我国，目前对大体积混凝土还没有形成统一的定义，有的规定建筑物基础范围在1~3m之间就可称为大体积混凝土；有的则定义为实体结构大于等于1米的混凝土实物才算是大体积混凝土。
不论如何定义大体积混凝土，由于大体积混凝土的特征，其裂缝风险严重威胁了建筑工程的安全。所以在建筑施工的过程中，必须通过有效的预防措施，预防大体积混凝土裂缝的形成，降低风险概率，保证建筑工程的质量安全。
二、大体积混凝土裂缝种类
混凝土是由水泥、砂、石、水等多种材料组成的非匀质性材料，抗压性及耐久性较好，但是抗拉强度比较低，所以当其受拉时，很容易开裂。混凝土结构中存在两种裂缝肉眼看不见的微观裂缝（裂缝宽度在0.05mm以下）和肉眼看得见的宏观裂缝（裂缝宽度大于0.05mm）。一般认为微观裂缝主要包括集料本身的裂缝，集料与水泥界面间的裂缝，及水泥石间的裂缝。微观裂缝在混凝土承受荷载前普遍存在，一般不影响混凝土的使用，可以承受拉力。大量文献研究表明：宏观裂缝是可导致混凝土结构发生严重破坏的，微观裂缝扩展和加深便产生了肉眼可见裂缝。外荷载的直接应力、结构的次应力和结构的变形变化产生的应力（包括温度收缩、不均匀沉降以及膨胀变形变化产生的应力）是引起混凝土结构产生宏观裂缝的原因。
三、如何有效进行大体积混凝土施工质量控制避免产生裂缝
1、重视养护环节的监控，保证养护工作的质量。
大体积混凝土的养护工作是很关键的，而这一点往往被施工单位所忽视。大体积混凝土根据强度等级、现场条件及施工季节合理选用养护措施，高层建筑基础多采用覆盖保温保湿养护。混凝土初凝后要及时覆盖，要求覆盖必须严密，不能出现混凝土外露现象，覆盖层厚度由温度计算确定。混凝土内部预埋热电偶或预埋钢管测温，测温点被覆盖12小时后即开始测温，监理人员要督促施工单位及时测温，密切注意各点温度变化情况，一旦内外温差超过25℃，督促施工单位及时加强保温措施。对于掺粉煤灰混凝土，当覆盖层拆除后，仍必须浇水保湿养护至14天以上。
2、混凝土运输和现场试验、化验
在具体的施工过程中，工程部应当调度增强与搅拌站的联系，强化现场的指挥调度工作，务必将混凝土运输、浇筑以及简写的所有时间控制到90min之内，在工程开始之前，需要预先准备制定好混凝土贯彻的运输路线图。与此同时，对于在夏季天气炎热时候，必须根据大体积混凝土施工的具体技术规范要求，确保所有的混凝土都可以保持在最低温度的情况下运送。
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3、严格控制水泥用量
在预防大体积混凝土形成裂缝的有效措施中，依照合理原则，对水泥的使用量进行严格的控制，是一种能够减少大体积混凝土形成裂缝有效方法。这主要是因为导致大体积混凝土产生裂缝的原因之一就是水泥在水化过程中产生大量的热量。严格控制水泥的使用量，就是严格控制水泥在水化反应的过程中释放出的热量，而水化反应过程中，释放出的热量越少。大体积混凝土内部和外部产生的温差就越小。根据裂缝大小与深度和大体积混凝土在水化反应过程中内部和外部产生的温差成正比这一客观规律，降低温差可以有效地减少裂缝的产生，即便产生裂缝，也可降低裂缝的深度。
4、碳纤维附着控制法
把碳纤维材料附着在混凝土的裂缝之上，以便于通过加强混凝土框架的承载能力来实现对宽度大于0.4mm混凝土裂缝的控制。大多数情况，在建筑施工环节所使用的碳纤维的抗拉能力都很出色，是一般建筑材料性能的十倍以上，而且其自身的耐久能力也很强，其缺点就是厚度不大，正常情况下碳纤维的厚度只有0.9mm，质量较小，密度不大，一般是刚性建筑材料的20%左右。在用碳纤维进行修补时，对框架质量的提升可以忽略不计，而且碳纤维的附着能力强，处理措施十分简便。可是该控制方法的成本较高，因为针对混凝土裂缝较大的情况而言，首先需要对裂纹进行压力注浆，所以目前碳纤维附着控制法还有很大的应用以及完善空间。
5、降低混凝土散热量
1）采用低水化热的水泥，优先选用矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥，不宜采用硅酸盐水泥。在混凝土内埋设冷却水管，减低温度。2）掺粉煤灰。优质粉煤灰水化热比水泥小，且需水性小，有减水作用，可降低混凝土的单位用水量和水泥用量;还可减小混凝土的体积收缩，有的还略有膨胀，有利于防裂。掺粉煤灰还能抑制碱—骨料反应并防止因此产生的裂缝。3）优选大粒径粗骨料。集料粒径越大，表面积就越小，水泥及水的用量需求就越小，尽量采用中粗砂。在砂石堆场上搭设遮阳篷，必要时可在使用前冲洗骨料，以降低温度。4）合理选择外加剂。减水剂可起到减少水和水泥用量的作用，从而降低了混凝土的温度。
6、改善约束条件
改善约束条件，是预防大体积混凝土产生裂缝的重要措施之一。大体积混凝土之所以会产生裂缝，主要是由于水泥在水化过程中产生大量的热量，导致大体积混凝土热胀冷缩。对此除了严格控制水泥的使用量，降低水泥在水化过程中产生的热量，缩小大体积混凝土的内部和外部温差外，在浇注和修整时，通过对大体积混凝土进行遮阳、淋水喷雾、挡风以减少水分的流失，也是一种极为有效的方法。这是因为水的比热容较大，能够吸收大量的热量，减少温差。当水泥在水化过程中释放出大量的热量时,充足的水份可以吸收这些热量，使大体积混凝土的内部和外部的温差减小，从而减少裂缝的形成。这一措施，对预防大体积混凝土形成裂缝非常有效，而且操作简单，成本低廉，在建筑工程的施工过程中，被普遍应用以预防混凝土产生裂缝。
7、浇筑施工过程中的质量监控
浇筑过程中，监理人员应当进行全过程监督管理，及时纠正一些不规范的操作。进行质量监控时，主要注意以下几点:浇筑混凝土前先浇一层砂浆，以减小下部地基对上部混凝土的约束;浇筑过程中经常检查配料是否按配合比进行，出现异常要及督促施工单位与厂家联系;出现堵管，要协助施工单位分析原因，尽快排除，避免因拖得过久，形成冷缝;督促施工人员分层浇捣，严格控制分层厚度，及时移动泵管;加强钢筋密集部位的振捣;检查水平施工缝处理是否按方案要求进行，督促施工人员及时压实、拉毛;督促施工单位按规范要求留设试块。
结束语
混凝土裂缝是现阶段建筑施工当中出现频率最高的问题之一。一般而言，裂缝的宽度在0.3mm以下并不需要进行处理。然而在实际施工当中混凝土裂纹的深度都比较深、数量较多，不仅对建筑应使用造成影响，还对其安全性能构成威胁。必须加强对混凝土裂缝控制方法的研究力度，以便于将问题扼杀在“摇篮”中。
参考文献
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注 基金项目：自治区高校科研计划“喀什地区传统生态建筑与当代建筑的拼接研究”项目编号：XJEDU2016S077
论文作者:王,涵
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/6
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 水泥论文; 水化论文; 过程中论文; 碳纤维论文; 《防护工程》2017年第28期论文;