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【摘 要】结构厚实，混凝土用量多是建筑工程中大体积混凝土具有的明显的特点，施工过程也较复杂。所以，在工程项目上，大体积混凝土经常出现裂缝，给工程带来巨大的麻烦。本文浅谈大体积混凝土在实体施工中产生裂缝的原因，以及大体积混凝土在施工过程中应实施的质量控制措施。
【关键词】大体积混凝土；裂缝；施工质量；控制
引言
根据大体积混凝土建筑物出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是因混凝土表面裂缝和深层裂缝结合后，形成的贯穿裂缝。它使建筑物面被切断，结构的整体性和稳定性可能会遭到破坏，这种危害是极其严重的；同时，被深层裂缝部分切断了的断面，也具有一定的破坏性；表面裂缝通常情况下危险较小。对于地下结构，裂缝对建筑物的破坏注意针对防水性。通常裂缝宽度在0.1～0.2mm时，虽然开始时会出现少量渗水，但过段时间后，裂缝是可以自动闭合的。如过超过0.2～0.3mm，则渗出的水量将会随裂缝宽度的扩大而快速增加。因此，在地下结构物施工过程中应尽量避免超过0.3 mm的贯穿裂缝。一旦这种裂缝出现，结构的使用将受到极大的影响，而此时就必须要采取后期加固措施。
1．大体积混凝土出现裂缝的原因
1.1 受水泥水化热的影响
水泥在水化反应过程中产生热量的主要原因是大体积混凝土内外的温度差异，而大体积混凝土的厚度相对较大，水化过程产生的热量较难散发，导致混凝土内温度变高。水泥使用材料质量、混凝土的厚度和单位面积结构物的水泥用量等影响了水化升温速度，混凝土内的升温速度随着水泥的用量、混凝土的厚度的增加而加快。混凝土在浇筑开始施工时它的弹性与强度相对低一些，导热性也相对较差。所以，水泥产生的水化过程不会产生较大的变形，因此，不会出现明显的裂缝。但是，随着混凝土的弹性和强度的增强混凝土的收缩变形的速度会逐渐加快，于是，温度裂缝就很容易形成。
1.2 受内外约束条件的影响
在混凝土结构的变形过程中会受到很大的约束力，在很大的程度上阻碍了混凝土的自由变形，这种阻碍其变形的因素称为约束条件。约束的条件根据其不同的产生部位分为内约束和外约束，在现代的一些建筑工程的大体积混凝土中所受到的约束力，以外约束为主要约束力。施工现场进行就地浇筑的混凝土在温度变化的情况下会受到地基的限制作用，产生外部约束力。混凝土在早起温度变化的范围内，因其膨胀变形受到各个约束面的约束，从而产生应力由于混凝土的弹性模量小，而应力的松弛较大，混凝土与地基的连接还不牢固，所以压应力比较小。但是随着温度的逐渐降低，产生的拉应力就会逐渐增大，当拉应力大于混凝土所能承受的抗拉强度极限时，就会出现垂直的裂缝。
2．大体积混凝土建筑施工过程中应注意的质量控制
2.1 材料的控制
混凝土是由水泥、砂、石子和水拌和而成，有时会按需要加入外加剂。水泥：制做大体积混凝土首先适合使用水化时产生热量较少的水泥，比如矿渣水泥和粉煤灰水泥，也可以使用火山灰水泥，最好避免使用普通硅酸盐水泥。石子：适合使用级配碎石。水：只要是可饮用的水或洁净的天然水都可以用来制作混凝土；外加剂：在混凝土中加入一定量的减水剂，可以水灰比降低，也可以减少水泥的用量，因而降低水化热值。为了使混凝土更好地散热，可以适当掺入缓凝剂；外加剂的使用量需要经过试验室配合比试验，并按照此产品的使用说明书使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为使混凝土更加密实还要控制振捣拌制方法，在混凝土浇筑过程中使用高频率振捣的方法直到混凝土泛浆或者不冒气泡为止,尽量较少过振、欠振、漏振并防止振动模板,避免出现与预埋件、碰撞钢筋，做到“一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到底”原则，在层与层浇筑时间间隔要小于混凝土初凝时间。还要在每个点布置两台振捣器，其中一个放在混凝土的浇筑位置，用来振实上部的混凝土,另外一台放在淌流的地方，来保证下部混凝土更加密实。施工过程中使用了二拌面工艺与二次振捣，三次浇筑的每一次浇筑后都要刮去浮浆，用来使新混凝土和旧混凝土之间更好地结合起来，而且还可以避免混凝土表面发生干缩导致开裂。
2.2 控制适合的温度
为掌握混凝土内部的变化，使混凝土内部和表面的温度得到控制，混凝土在浇筑时需要装配测温孔。测温孔由表面测温孔和内部测温孔组成。表面测温孔在100mm，内部测温孔深度在混凝土厚度的2／3处，孔里需要装入水或油，不可满灌。孔之间相距大约为3到5米，也可以根据具体情况做出适当调整。表面测温孔和内部测温孔应相互交叉设置，为方便记录，可以设置编号。从混凝土初凝后开始测温孔测温记录，分别在混凝土浇筑两天前每4小时记录一次，五天之后每8小时记录一次，连续记录要求9到12天。结合水化热预先计算和温度测试记录，当混凝土内外温度差超过25℃ 时，需要使用措施来加以控制：①当混凝土体积大表面积较小时，适合在混凝土内部事先埋上管道，使用循环的水散发混凝土内的热量；②当施工期在夏季，要采用冰水或冷水来搅拌混凝土来达到降低混凝土的人模温度；③当施工期在冬季时，要使用草苫或双覆塑苯板来覆盖，用来减少表面热量的散发；④当使用砖胎膜时，在混凝土浇筑之前，胎模应使用素土虚填的方法，既能发挥保温作用，又能用来抵消混凝土对砖胎模产生的侧压力，避免导致胀模。
在大体积混凝土承台施工中为防止混凝土日晒和风干而失水，在拌制完成后要及时覆盖。混凝土凝固后，应立即开始防止潮湿的措施，同时设置了保湿、保温的“隔离层”，用来防止大体积混凝土表面温度过高，有可能会大于45℃,而夜间温度低的情况下混凝土的温度随之降低后导致两者温差大于25℃，若温度控制不好很有可能会导致混凝土开裂。
2.3 增强抗拉能力
目前我国的科学技术水平发展很快，但如果要想使混凝土的脆性发生改变，让混凝土的抗拉能力得到明显的增加几乎是完成不了的。目前增强混凝土抗拉能力的方法只能从水泥浆入手，增加体积提高强度可以提高混凝土的抗拉强度和极限拉伸能力，但是效果不太理想。从另一方面来看，假如增加水泥的使用量，一定会使水化过程放出的热量增加，进而使温度的变化较大，体积的变化也会随之增大。同时强度提高后，内应力会减小，这些是造成裂缝出现的因素。换句话说这种方法在提高混凝土抗拉能力的同时能防止裂缝产生的效果是更加不利的。而混凝土加入钢筋的防裂效果也不太理想，因为钢筋在建筑中的含量较小，能够承受的拉力也不大，但是可以使裂缝得到分散，裂缝数量增多，宽度减小。所以对非结构受力混凝土构件而言，为了防裂使用钢筋是不可行的。大量使用钢筋效果会很好一些，而这会使建筑成本增加，超出预算，造成经济负担加重。如今掺入聚合物浸渍可使混凝土的抗拉能力得到明显提高，但是这种方法的制作比较复杂，花费也较高，现在还很难应用在大体积混凝土施工中。
3．结论
在现代的建筑施工中，大体积混凝土是施工过程的重要环节。在施工的过程中，大体积混凝土经常产生裂缝，为了尽可能防止大体积混凝土产生裂缝，应采取科学、合理可行的措施，比如在配制混凝土时使用合适的材料加入适当的使用剂、控制好混凝土内外的温度、提高混凝土的抗拉力等措施。
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论文作者:冯轲
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿
论文发表时间:2015/10/15
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