陕西省建筑科学研究院设计院青海分院 青海西宁 810000
摘要：随着经济全球化的发展，我国加大了对城镇基础设施的建设力度，以此来提高社会的建设水平。大体积混凝土作为建筑施工中的一项施工技术，其在水利工程及大型基础设施建设中的应用较为广泛。因为大体积混凝土结构是会承载着巨大的质量，因此对于该结构的要求也就十分高，比如像是施工过程中裂缝的存在就是不允许的，并且浇筑过程应该是连续性的。但是在水泥遇到水时会散发出一定的热量，直接导致了混凝土内部的温度变化，从而导致了混凝土出现一定的裂缝，直接影响到了建筑物的结构质量。
关键词：土木施工；大体积混凝土；裂缝成因；防治措施导言：
1.大体积混凝土裂缝的成因分析
目前，大体积混凝土常出现的裂缝主要有水泥水热化产生的混凝土裂缝、混凝土收缩产生的裂缝、外界温度变化引发的混凝土裂缝等等。下面我们就来介绍一下混凝土裂缝产生的原因。
1．1水泥水化热产生裂缝
在混凝土配制过程中，常常会伴随着水化热的产生。混凝土中的水泥比列越大，则混凝土的水化热就会越高，水化热值在变大的同时，会导致混凝土材料内部温度升高，而混凝土受自身内外温差的影响，就会产生盈利变形，使正在凝结硬化的混凝土产生裂缝。据相关统计显示，在我国混凝土建筑施工过程中，尤其是大体积的混凝土结构施工，由于水泥水化热产生的混凝土裂缝占混凝土裂缝的80%－90%，由此可见，在混凝土施工过程中，尤其是大体积的混凝土施工，要注重水泥水化热产生的裂缝。
1．2混凝土收缩产生的裂缝
“热胀冷缩”是每一个物体所具有的物理性质，混凝土也不例外。混凝土的配置是需要经过凝固这一环节的。而在混凝土凝固过程中，其钢筋、模板等材料都会在混凝土内部产生相应的拉应力，当拉应力过大时，就会导致混凝土裂缝的产生。依据混凝土收缩原因的不同，我们可以将混凝土的收缩裂缝分为:自收缩、塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等。下面我们就来详细分一下这些收缩裂缝:第一，混凝土的自收缩裂缝，混凝土又称为“砼”，混凝土是砂石作为骨料，与水等其他材料按一定比例配置而成的，而在混凝土配置过程中，会产生凝胶。凝胶的产生会使得水泥浆体的绝对体积减小，固相体积会相对增加，这就是混凝土的自收缩裂缝产生的主要原因。在建筑施工过程中，混凝土的自收缩值大概在7%－9%左右，即水泥浆体全部水化后，其体积会缩减原来体积的8%左右。第二，混凝土的塑性收缩裂缝，混凝土在最后凝结阶段，其处于塑性状态，且收缩比较明显。而出现塑性收缩的主要原因是由于在混凝土搅拌过程中，其表面容易失水，当混凝土表面失水率超过一定范围时(内部水向表面迁移的速率)，混凝土毛细管中会产生负压力，使浆体产生塑性收缩。第三，混凝土的温度收缩裂缝，混凝土温度收缩裂缝又称为冷缩裂缝，因为混凝土受热后会膨胀，只会产生空间位移，不会出现收缩裂缝。混凝土的冷缩裂缝是由于混凝土水泥水化产生热量，待混凝土恢复到环境温度时产生的收缩，其收缩量与周围环境、混凝土的热膨胀系数和降温速率等因素有关，在混凝土温度收缩裂缝防治过程中，施工单位可以从以上因素入手，解决混凝土裂缝问题。第四，混凝土的干燥收缩裂缝，混凝土干燥收缩是指混凝土干燥过程中，由于水的流失，其相对湿度也会随之降低，水泥浆体的干缩程度就会相对增加，从而导致混凝土干燥收缩裂缝的产生。另外，在混凝土干缩过程中，不同层次水的流失对其干缩的影响也存在差异，在混凝土施工过程中，对其干缩值进行测量得到，且混凝土的干缩值大约在200×10－6－1000×10－6范围。
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1．3混凝土其他裂缝
在大体积混凝土施工过程中，能够引发混凝土裂缝的因素有很多，除了上述两种裂缝外，还存在其他裂缝，如:钢筋腐蚀产生的裂缝、材料引发的混凝土裂缝和施工裂缝等等。钢筋腐蚀裂缝产生的原因主要是由于在施工过程中，受施工工艺及周围环境的影响，使得钢筋发生氧化反应，导致钢筋被腐蚀而引发混凝土裂缝。材料引起的裂缝主要是指在建筑施工过程中，碱骨料中的碱性离子容易与骨料中活性较高的物质发生化学反应，导致混凝土质地酥松，容易出现膨胀开裂的现象。同时，在混凝土配置过程中，由于其原材料的选择不合适或配置比列不合理等因素的影响，也容易导致混凝土出现裂缝，引发混凝土施工问题。此外，在混凝土施工过程中，由于施工工艺引发的裂缝也比较常见。如，在混凝土模板制作过程中，其构件的脱模、堆放和吊装等工序也会引发混凝土裂缝现象。
2.大体积混凝土防裂控制技术
大体积混凝土防裂缝控制技术主要可以采取以下九个方面的措施。在配置大体积混凝土时，以下九个方面的措施都是必不可少，极为重要的，可以说是今后施工过程中大体积混凝土裂缝不会出现的保证。那么具体的措施是怎样的呢？以下进行详细的阐述说明。
2.1在大体积混凝土进行施工之前，就需要对于混凝土的温度、收缩应力和温度应力通过数据分析的方式进行计算，主要的目的是希望能够确定大体积混凝土的温度最高会是多少，以及混凝土外部环境和内部结构温度的差别以及降温的速率，从而根据这些信息来采取相关的降温措施。[7]一般来说，采取降温措施时也需要符合以下的标准：①对大体积混凝土进行浇筑时混凝土的温度变化不得超过50℃；②大体积混凝土的内外温度的差距应该控制在25℃之内；③一般来说，温度降低的频率不得高于每天2h；④混凝土的外部温度与周围环境的温度差别要控制在20℃之内。
2.2在配置大体积混凝土的时候需要根据工程设计的的相关要求像是强度等级、耐久性、稳定性以及防水性等来设计，另外也需要符合施工工艺特定要求。[6]使用的材料也要科学合理，最好是能够减少水泥的使用量，实现混凝土绝热温升值符合相关的规定。
2.3一旦确定了大体积混凝土的配置，就需要根据相关的设计要求，使用粗细骨料、拌和用水、入模温度控制等相关措施。像是使用骨料用水来实现降温，以及降低拌和水的温度等等。
2.4在制作大体积混凝土的之前，需要展开相关的实验，包括水化热、渗水率等方面的实验，从而保证大体积混凝土的制作是能够完全的符合工程要求的。
2.5大体积混凝土的制作所使用的水泥应该是低热矿渣硅酸盐水泥等等之类的水泥。一般来说，这些水泥在3d内的水化热是需要小于每千克240kJ的[3]。
2.6在配置大体积混凝土时，最好应该加入一些其他的材料，像是减水剂、微膨胀剂等等。这些材料的添加也是需要符合我国的相关标准比如《混凝土添加剂》等等。
2.7在制作完了大体积混凝土之后，需要及时的加以保湿和养护，并且定时的开展温度测量工作。
2.8一般来说，对于超大型的大体积混凝土而言，最好使用留置变形缝或者是后浇带等技术来控制混凝土内部结构的裂缝的出现。
2.9为了取得更好的效果，最好是需要根据温度和混凝土收缩方面的数据来添加适量的钢筋。
3.结束语
混凝土裂缝产生的影响因素较多，尤其是大体积的混凝土裂缝，在施工过程中，施工单位要想保证大体积混凝土的施工质量，就需要做好裂缝的预防工作，选择优质的原材料，合理配置混凝土等等，做好混凝土施工的养护工作，从而从根本上避免混凝土裂缝的产生。
参考文献:
[1]张韶惠.大体积混凝土裂缝的成因及预防[J].江西建材.2017(01).
[2]张云通,李晴.大体积混凝土施工裂缝成因及其防治措施的探讨[J].科技创新与应用.2016(19).
[3]郑强丰.大体积混凝土裂缝的成因及预防[J].江西建材.2016(09).
[4]杨奕丰.浅析大体积混凝土裂缝成因及预防[J].广东建材.2015(03).
论文作者:高卓
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/27
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