浙江省 义乌市 322000
【摘 要】采用科学的施工方法，严格施工管理，加强养护，就可以降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能，保证工程质量。本文分析了大体积混凝土裂缝产生的原因，探讨了大体积混凝土施工技术。
【关键词】大体积；混凝土；裂缝；施工技术；质量控制
建筑结构形式的发展与变化，使得工程施工遇到的情况更加复杂化。对于大规模的工程项目而言，大体积混凝土施工变得更为多见。但由于受建筑施工技术的影响，我国在大体积混凝土施工中还存在着诸多不足之处，尤其是裂缝的出现直接影响到建筑物的使用性能。
一、大体积混凝土裂缝产生的原因
1、设计原因
由设计原因造成的大体积混凝土裂缝主要包括以下几种：其一，结构设计中的断面突变，会产生应力，当应力过于集中时，容易造成结构构件开裂；其二，设计时由于构造钢筋的数量不足或钢筋直径过粗也有可能形成构建裂缝；其三，设计时对大体积混凝土的收缩变形考虑的不充分，也是导致混凝土开裂的原因之一；其四，因结构设计中采用了较高等级的混凝土，从而使得灰量增大，这样不利于混凝土收缩，最终也会形成裂缝。
2、材料原因
材料原因造成的大体积混凝土裂缝体现在以下几个方面：其一，各别材料质量不合格。混凝土是由多种材料混合在一起拌和而成的，其中若某种材料质量不合格会导致混凝土浇筑后出现裂缝；其二，粗集料或细集料中的泥含量过高，容易引起混凝土收缩增大，从而造成混凝土开裂，级配不当也会使混凝土开裂；其三，外加剂选择不当或剂量过多、过少，都会影响混凝土的拌和质量，致使混凝土过早收缩，引起开裂；其四，水泥原因。水泥是混凝土拌和时的主要材料之一，一般的工程中采用的都是硅酸盐水泥，若水泥的等级和早强过高，会增大混凝土设计强度，当混凝土脆性过大时，易出现开裂。
3、施工及养护原因
大体积混凝土施工主要采用的是现场浇筑的施工方法，水热化计算结果不准确、保温及降温工作不到位，都会使混凝土内外部温差增大，从而引起开裂。此外，混凝土浇筑完成后，需要进行振捣，振捣过程中，振捣棒插入位置不当、漏振等情况会使混凝土的均匀性和自实行受到影响，从而引起开裂。施工完成后需要对混凝土进行养护，一般应在7个工作日左右，若养护时间过短，容易造成混凝土出现早期裂缝。
二、大体积混凝土施工技术及质量控制
1、材料选择
（1）尽量选用低热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥），减少水化热。但是，水化热低的矿渣水泥的析水性比其他水泥大，在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象，不仅影响施工速度，同时影响施工质量。混凝土泌水性的大小与用水量有关，用水量多，泌水性大，且与温度高低有关，水完全析出的时间随温度的升高而缩短；此外，还与水泥的成分和细度有关。所以，在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种，并应在混凝土中掺入减水剂。在施工中，应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处，用振捣器振实后，再继续浇筑上一层混凝土。
（2）在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度需变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。
适当掺加粉煤灰。混凝土掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱骨料反应，减少新拌混凝土的泌水等。
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（3）选择级配良好的骨料。细骨料宜采用中粗砂，细度模数控制在2.8～3.0 之间，因为使用中砂比用细砂可减少水和水泥的用量。砂、石含泥量控制在1％以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂；粗骨料在可泵送情况下，选用粒径5～20mm 连续级配石子，以减少混凝土收缩变形。
（4）可以考虑在大体积混凝土中掺加坚实无裂缝、冲洗干净、规格为150mm～300mm 的大块石。掺加大块石不仅减少了混凝土总用量，降低了水化热，而且石块本身也吸收了热量，使水化热能进一步降低.对控制裂缝有一定好处。
（5）适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。
2、配合比的质量控制
（1）配合比的确定。
试验室按照不含超粒径颗粒和干状态的粗细骨料确定配合比。但在商品混凝土的实际生产过程中，粗细骨料中不可能不含超粒径颗粒，含水量也并非干状态。因此要求商品混凝土现场试验人员应根据粗细骨料各项指标的现场实测值，根据试验室配合比转换为生产配合比，其目的在于准确的实现试配。
（2）准确的混凝土配合比的作用。
混凝土施工的质量与配合比有很大关系，因此必须保证配合比符合要求。混凝土在配制过程中掺入3% 的外加剂可优化配合比。采用优化配合比的混凝土，在泵送过程中避免了卡管等现象的发生，保证了施工质量及速度，并且早期强度也能提高1/4。由此可看出，科学合理配制的混凝土与提高早期强度、加快材料的周转速度和施工进度有很大关系，最终体现出的是综合效益的显著提高。
3、加强混凝土浇筑及振捣
大体积混凝土一般选用木模或砖模，以减少混凝土表面热最的散发。如果梁用钢模板，必须采取保温措施，因其散发热量较快，会加大混凝土内外温差。混凝上和浇筑方案可根据整体性要求、结构大小、钢筋琉密，以及混凝土供应等具体情况，采取分层分段、斜面分层等方式进行，使混凝土沿着高度均匀上升。浇筑时，要在下一层初凝之前浇筑上一层，避免上下浇筑层之间产生施工缝，宜采用二次振捣法，以保证良好的接搓，提高密实度，分层厚度一般为20～30cm，且采用踏步式方式分层推进。混凝土宜专人振捣，振捣前进行交底培训，边角部位安排专人看护模板，防止漏振或振捣不实。混凝土浇筑过程中除进行正常的振捣外，在混凝土初凝前宜进行二次振捣，排除大粒径骨料和钢筋下的空气，增强混凝土的密实性，并进行二次抹压消除混凝土的干缩裂缝。
4、加强大体积混凝土的养护
降低大体积混凝土块体里外温度差和减慢降温速度来达到降低块体自约束应力和提高混凝土抗拉强度，以承受外约束应力时的抗裂能力，对混凝土的养护是非常重要的。在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：
（1）混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃；当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于25℃ -30℃。
（2）混凝土拆模时，混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。
（3）采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管，通入冷却水，降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行，还有常见的投毛石法，均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。
（4）保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料，在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20℃。
（5）混凝土表层布设抗裂钢筋网片，防止混凝土收缩时产生干裂。
三、结束语
综上所述，大体积混凝土产生裂缝是由多种原因造成的，在大体积混凝土施工中，合理选择施工材料，优化混凝土配合比，优化混凝土的供应，采用科学的施工方法，严格施工管理，加强大体积混凝土养护，就可以低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能，保证工程质量。
参考文献：
[1]李志军.民用建筑中大体积混凝土施工技术措施[J].华北航天工业学院学报，2010（12）.
[2]修恩勇，张红星.浅谈大体积混凝土施工技术[J].黑龙江科技信息，2009，（17）
论文作者:金志健
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第11期
论文发表时间:2016/8/19
标签：混凝土论文; 体积论文; 裂缝论文; 骨料论文; 应力论文; 水化论文; 水泥论文; 《低碳地产》2015年第11期论文;