摘要：随着人们生活水平的提高，为了追求更好的生活环境，人们对土木工程的质量也有了更高的要求，也越来越关注土木工程施工的质量。大体积混凝土施工是每个土木工程施工中较为重要的施工环节。随着城市化的加快，土木工程项目日益增多，而大体积混凝土裂缝产生的问题依然普遍存在土木工程施工中，是一个较为严峻的施工问题。为了保证土木工程施工的质量，本文就土木工程工程中大体积混凝土施工裂缝出现的原因以及提出裂缝控制的相关措施，希望能够有效减少大体积混凝土施工裂缝的产生，提升土木工程工程质量。
关键词：土木工程；大体积混凝土；控制措施
引言
由于混凝土材料在我国有着大面积的使用，在城市建设、水利发展和工业进步方面都发挥着重要的作用，土木工程大体积混凝土施工裂缝的产生对我国土木工程行业有着极大的负面影响，降低了工程土木工程的稳定性，极大减少了土木工程的使用寿命，并在使用过程中威胁着使用人员的财产生命安全，非常不利于我国土木工程行业的发展，要加大对土木工程大体积混凝土施工裂缝问题的重视程度，并积极寻求解决方案。
1 大体积混凝土裂缝的成因
1.1水泥水化热大是产生温度裂缝的主要原因
混凝土硬化过程中，水泥水化发生很多的热，而因为混凝土体积大，断面尺度大，热量不易发出导致内部温度急剧上升。影响水泥水化热高的要素主要有水泥品种及每方混凝土的水泥用量。在一般的建筑工程中水泥水化热引起混凝土的温升在20～30℃范围内，乃至更高因为混凝土结构物大都在天然散热条件中，混凝土内部的实际最高温度大都发生在混凝土浇筑的最初三天内。伴随着混凝土龄期的增加，混凝土强度越来越高，弹性模量也不断增大，关于混凝土内部来说，降温缩短的束缚也越来越大，然后导致混凝土内部发生很大的拉应力，当拉应力超越混凝土极限抗拉强度时，就会发生温度裂缝。
1.2浇筑温度及外界气温
大体积混凝土在施工阶段，受外界气温变化影响。外界气温高，浇筑温度也越高，外界气温低，浇筑温度就下降。气温骤降，会加大混凝土内外温度梯度，从而发生更大温度应力。极为不利。
1.3混凝土收缩变形
混凝土中大部分水是要蒸腾的，只有约20%的水是硬化所需的，大部分混凝土硬化时体积缩短。这种缩短变形不受约束条件的影响。若有约束，即可引起混凝土的开裂，并随龄期的增加而发展。
2 土木工程设计大体积混凝土裂缝预防措施
2.1掺入膨胀剂
在大体积混凝土浇筑过程中掺入膨胀剂是预防其发生裂缝的最有效方法。膨胀剂的掺入可以使水泥浇筑后混凝土发生硬化的过程中具有一定的膨胀作用，一方面可以减少水泥的使用量，另一方面可以降低水泥水化的强度。此外，膨胀剂还可以一定程度上削减大体积混凝土的热胀冷缩力量和化学缩减的作用。因此，在大体积混凝土浇筑过程中适当使用膨胀剂可以有效避免裂缝的产生。
2.2混凝土运输和现场试验、化验
混凝土运输主要是通过搅拌站负责，并应用混凝土罐车进行运输，一般情况下要对规定好每一车的装载量。对此，在具体的施工过程中，工程相关部门要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、浇筑以及施工在内的所有时间控制到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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2.3采用水化热性能较低的水泥
对于超厚的大体积混凝土而言，应当有限选择低标号的水泥，并在选择同类品种的水泥时，应当有限选择低标号水泥，因为低标号水泥一般比高标号水泥的水化热性能低25%左右。对于同等标号水泥而言，有限选择掺入火山灰、粉煤灰以及矿渣的水泥，因为掺入过上述材料的水泥在掺入量充足时，这一类水泥相对于普通硅酸盐水泥的水化热要低40%左右。
2.4减缓混凝土温度变化
关于减缓混凝土温度改变的方法主要能够从掺入缓凝型的外加剂来实现，经过缓凝型的外加剂推迟水化反响的时间，并促进水泥水化刚开始时的速度减缓到最低，并促进水化热逐步、缓慢的开释，并推迟水化热的峰值时间，降低温升反响。除此之外，关于水化热的温度，在维护的过程中也能够选用换热水管的方法进行导出。能够在施工之前防止冷却水管，并选用单回路、双向双回路、分层双回路以及多回路等方法，以提高混凝土内部热量散发作为主要意图，尽可能保证散热过程中的均衡性。
2.5优化混凝土养护措施
把大体积混凝土的所有暴露面积进行全面覆盖，并最大程度的下降外表的散热速度，下降内外温度差异过高，防止过大的温度应力发生。关于需要一次性完成浇筑的混凝土结构而言，能够采用防水隔热的材料进行混凝土结构防护，防止材料的温差过大。关于分层浇筑、大体积混凝土配筋比较少的结构一定要注意，能够应用重复性而且不容易粘附在混凝土外表的PVC发泡保温养护垫进行养护。
2.6保温保湿处理
混凝土浇筑量相对比较大，持续时间也比较长，一般情况下混凝土的预计浇筑时间约为 5h，另外，许多工程在夏天时，浇筑环境的温度最大值可能可以达到30℃以上。对此，在混凝土浇筑的过程中需要采取有效措施对混凝土进行保温处理，从而减少浇筑过程中外界温度影响导致混凝土浇筑效果遭受影响。因为外界环境温度普遍高于混凝土的入模温度，所以保温保湿的处理方式可以一定程度减少混凝土和外界环境之间的温度传递，从而促使混凝土表面温度得以控制。在混凝土完成第一次收面之后，首次时可以在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，并对混凝土实行保湿处理，从而减少高温环境之下混凝土的水分蒸发问题。对于底板上面的待浇筑区域，也可以采用相同的覆盖方式保护处理。这一种措施的实行和混凝土第一次的收面可以同时进行，采用一边收面、一边保温、保湿的处理方式，同时也可以安排专门人员随时观察混凝土的凝结状况，混凝土在初次凝结之前需要对混凝土及时采取二次抹面处理，从而保障表面处理效果，这一过程必须在混凝土凝结之前完成。
2.7混凝土浇筑方式
通过对多种浇筑方式对比之后发现，为了促使大体积混凝土的热量散失达到最大程度，最终决定采用水平斜向分层的方式进行浇筑。每一台泵车负责相应范围的浇筑带，各个泵车在浇筑带前后需要有一定的错位，构建阶段式的分层浇筑，从而提升泵送的功效。按照振捣器的具体长度，考虑混凝土的供应量代销，一般情况下需要确保搅拌站供应量达到100至120 m?/h。根据1：6的坡度进行浇筑，分层厚度约为450mm。斜向分层分段浇筑时需要遵循“斜向分层、分层振捣、递进铺填”的原则，混凝土分层下料、分层振捣并密室，在混凝土浇筑的过程中，需要确保每一层之间混凝土浇筑的连贯性，同时在每一层段混凝土初次凝固之前，需要覆盖下一层段的混凝土，以此往返的进行循环处理，直到混凝土浇筑完成，这一种混凝土浇筑施工方式可以有效的预防“冷缝”的现象出现。
3 结束语
整个大体积混凝土施工中，为确保工程质量，应该落实各项施工技术，把握质量控制要点。从而推动施工顺利进行，合理安排施工任务，确保施工现场各项活动顺利开展。另外还要建立完善的施工管理制度，明确质量控制目标和要求，提高施工人员素质。从而避免质量缺陷发生，确保大体积混凝土施工质量，为工程项目建设和有效运营创造条件。
参考文献
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[3]刘洋.大体积混凝土温度裂缝控制机理及有限元仿真分析[D].安徽理工大学，2014.
论文作者:王双宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/11
标签：混凝土论文; 体积论文; 水化论文; 裂缝论文; 水泥论文; 温度论文; 土木工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第28期论文;