摘要：混凝土是目前各类建筑中使用最广泛的建筑材料，因此它的质量决定了工程建筑的质量。随着高层建筑的兴起，大体积混凝土成了灌浆技术中主要的施工方法，所以使用和控制好大体积混凝土对于工程建筑的发展具有重要意义。
关键词：大体积混凝土；裂缝控制；质量控制
大体积混凝土是指混凝土结构实体最小尺寸超过1米的大体量混凝土或者预测因混凝土水化热会出现有害裂缝的混凝土。在新形势下，高层建筑、超高层建筑、大型桥梁等层出不穷，混凝土构件的体量也日渐变大，大体积混凝土结构应运而生，面积较大、体积较厚，极易出现裂缝问题，大幅度降低了工程质量，必须综合分析大体积混凝土裂缝的成因，通过不同途径采取有效的预防措施，避免大体积混凝土裂缝频繁出现。
1.大体积混凝土结构裂缝产生原因
1.1 选用水化热过高的水泥
水泥水化时产生的热量会引起温度应力和温度变形，从而产生裂缝。水泥在水化过程中会产生大量的热量，每克水泥水化放热量约达120cal/g，混凝土内部升温约在30 以上。当混凝土温度与表面温度差过大时，就产生温度应力和温度变形，混凝土内部的温度应力与混凝土厚度、水泥用量及品种有关，混凝土结构的尺寸越大，厚度越厚，温度应力越大，产生的裂缝也越大。
1.2 外界环境温度变化的影响
大体积混凝土施工时，易受到外界环境温度变化的影响，特别是日夜温差较大或气温变化较大的地区。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热引起的温升和结构的散热温度等各种因素叠加组成的。其中，浇筑温度与外界环境气温有着直接关系，外界的气温越高，混凝土浇筑温度也越高，此时如果外界温度下降则会增加大体积混凝土内外的温度差值。外界温度下降的越快，造成的温度应力也就越大，很容易引起混凝土的开裂。
1.3 混凝土体积收缩的影响
混凝土在空气中硬化时体积缩小的现象称混凝土收缩。混凝土这种在没有外力情况下所产生的自发变形，由于受到外部的约束，如结点连接、钢筋等，将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。混凝土开裂主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩三种。在硬化的初期，主要是水泥在水化凝固过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。混凝土不均质也会产生裂缝，配合比不严格计量、骨料粒径不同、振捣不均匀会造成混凝土不均质，从而就会使混凝土的弹性模量不同，形成收缩变形不均匀，导致应力集中引起裂缝。
2.大体积混凝土施工质量控制措施
2.1优选混凝土各种原材料
2.1.1水泥的选择
理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。因此在大体积混凝土施工中应尽量使用低热或者中热的矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥，并尽量降低混凝土中的水泥用量，以降低混凝土的温升，提高混凝土硬化后的体积稳定性。为保证减少水泥用量后混凝土的强度和坍落度不受损失，可适度增加活性细掺料替代水泥。
2.1.2骨料的选择
在选择粗骨料时，可根据施工条件，尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既可以减少用水量，也可以相应减少水泥用量，还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。在选择细骨料时，采用平均粒径较大的中粗砂，从而降低混凝土的干缩，减少水化热量，对混凝土的裂缝控制有重要作用。
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2.1.3掺加外加料和外加剂
掺加适量粉煤灰，可减少水泥用量，从而达到降低水化热的目的。但掺量不能大于30%。掺加适量的减水剂，它可有效地增加混凝土的流动性，且能提高水泥水化率，增强混凝土的强度，从而可降低水化热，同时可明显延缓水化热释放速度。
2.2浇筑与振捣
浇筑方案，除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外，还应考虑结构大小，钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响，常采用的方法有以下几种：
2.2.1全面分层：即在第一层全面浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。采用这种方案，适用于结构的平面尺寸不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。
2.2.2斜边分层：混凝土浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。
2.2.3斜面分层：要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度大大超过厚度3 倍的情况，混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移；混凝土的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺，一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器，上面的一道布置在混凝土卸料处，保证上部混凝土的捣实，下层一道振动器布置在近坡脚处，确保下部混凝土密实，随着混凝土浇筑的向前推进，振动器也相应跟上。
2.2.4应严格控制混凝土的浇筑速度：一次浇筑混凝土不能过高、过厚，以保证混凝土温度均匀上升。振捣要确保密实，要严格控制振捣时间、移动距离和插入深度，严防漏振以及过振。7）加强施工管理，提高施工质量。工程实践证明，大体积混凝土裂缝的出现与其质量的不均匀性有很大关系。混凝土强度不均匀，最弱处就会产生裂缝。当混凝土质量控制不严，混凝土强度离散系数大时，出现裂缝的机率就大。加强施工管理，提高施工质量，必须从混凝土的原材料质量控制做起，科学进行配合比设计，施工中严格按照施工规范操作，特别要加强混凝土的振捣和养护，确保混凝土的质量，以减少混凝土裂缝的发生。
2.3混凝土表面处理
初凝前一次抹压，临时覆盖塑料膜，混凝土终凝前1～2h掀膜二次抹压，覆膜。对混凝土表面水应及时引导集中排除。混凝土表面浮浆较厚时，应在混凝土初凝前加入粒径为20-40mm的石子，均匀撒布在混凝土表面，并用抹子轻轻拍平。对混凝土硬化后的表面塑性收缩裂缝，可灌注水泥素浆并刮平。
2.4混凝土养护
养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作，养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内外温差，促使混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展，根据工程的具体情况，尽可能多养护一段时间，拆模后立即回填或再覆盖养护，同时预防近期骤冷气候的影响，以控制内外温差，防止混凝土早期和中期裂缝。
结语
大体积混凝土结构往往会被用在一些重大的工程上，在施工过程中的质量控制直接关系到工程投入使用后的耐用性、质量等各方面。只有重视现场管理、加强施工中的控制，特别是混凝土温度变化应制定相应的调整预案，使用各种先进的控制方法和手段，确保大体积混凝土温度裂缝得到有效控制，才能得到令人满意的工程。
参考文献：
[1] 董雪.浅论建筑工程大体积混凝土施工温控措施[J].科技风.2011（12）.
[2] 高波，姜继岩.浅谈大体积混凝土施工温控措施及施工技术[J].民营科技.2011（8）
论文作者:李彦馨
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/9/18
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 水化论文; 温度论文; 水泥论文; 应力论文; 《基层建设》2018年第26期论文;