摘要：裂缝控制一直是大体积混凝土施工的难点，基于此，本文通过分析产生裂缝的原因，并总结造成裂缝原因的对策，为更好的控制大体积混凝土裂缝积累经验。
关键词：大体积混凝土；裂缝；控制要点
1、大体积混凝土的概况
大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上，施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。
大体积混凝土结构的施工特点：一是整体性要求较高，往往不允许留设施工缝，一般都要求连续浇筑；二是结构的体量较大，浇筑后混凝土产生的水化热量大，并积聚在内部不易散发，从而形成内外较大的温差，引起较大的温差应力。大体积混凝土尤其在高层和超高层建筑中应用广泛，其基础工程大多数都属于大体积混凝土工程，例如，高层建筑的箱形基础、筏式基础、桩基厚大的承台等，都属于体积较大的混凝土工程。这些大体积混凝土工程具有结构厚，体形大、钢筋密，混凝土数量多（有的混凝土量已超过10000m3），施工条件复杂和施工技术要求高等特点，除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求外，还存在如何控制和防止温度应力，变形裂缝产生等问题。
2、大体积混凝土产生裂缝的原因
2.1水泥水化热过大引起的裂缝
水泥在水化过程中要释放大量的热量，由于大体积混凝土截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散失，使混凝土内部的温度升高（混凝土内部的最高温度大多发生在浇筑后的 3～5 天），当混凝土内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比，温差越大，温度应力也越大。当混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生温度裂缝。这是大体积混凝土容易产生裂缝的最主要原因。
2.2混凝土收缩引起的裂缝
混凝土收缩的主要影响因素是水泥用量和用水量，水泥用量和用水量越高，混凝土的收缩就越大。选用的水泥品种不同，其干缩、收缩的量也不同。
2.3材料配比或质量引起的裂缝
此种裂缝的主要表现形式为龟裂，主要是由水泥安定性不合格或骨料中含泥量过多而引起的。
3、大体积混凝土施工的裂缝控制要点分析
3.1 设计方面的措施
3.1.1明确模拟机基础混凝土的最大水灰比为 0.45，能够有效控制混凝土干缩裂缝的产生。
3.1.2明确模拟机基础混凝土中的最大氯离子含量为0.03%，最大碱含量为 2.8Kg/m3，能够有效的控制氯离子对钢筋的腐蚀作用和碱骨料反应，提高混凝土的耐久性和对钢筋保护的有效性。
3.1.3在模拟机基础保护层中加入 4@200 双向的钢丝网片，能够有效的控制混凝土表面裂缝的产生。
3.2 原料方面的措施
3.2.1水泥选用 P.O42.5 普通硅酸盐水泥，要求厂家必须提供水泥出厂合格证。同时对商品混凝土搅拌站进行延伸质量管理，从混凝土各种强度等级的配合比设计、各种原材料来源，到混凝土的生产、供应等全程进行监督，并且具体责任落实到人，确保搅拌站提供合格的商品混凝土。
3.2.2外加剂：在混凝土中掺入适量的泵送剂，可达到减小新拌混凝土的泌水率，延缓混凝土的凝结和降低温升的目的，并在不增加拌合用水量的条件下增大了混凝土的坍落度，增加了混凝土流动性，从而获得良好的可泵性。
3.2.3掺加料：混凝土中掺入一定数量的Ⅰ级粉煤灰，不仅能够代替部分水泥，填充胶凝材料的空隙，参与胶凝材料的水化反应，提高混凝土的密实度，改善混凝土的界面结构，提高混凝土的耐久性与强度，还能极大地降低混凝土中的水泥水化热量，有效控制温度裂缝的产生。
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3.2.4粗、细骨料：采用 5～25mm 级配的碎卵石，这样可以减少用水量，混凝土的收缩和泌水可随之减少；砂采用洁净、级配良好的低碱活性中砂，砂、石含泥量应分别小于 3%和 1%。
3.3 混凝土浇筑方面的措施
3.3.1由于模拟机基础混凝土量大，因此混凝土浇筑前。应做好充分的准备工作，配备足够的混凝土搅拌车和地泵，并设立临时指挥调度小组，加强车辆调度、平衡，尽量减少混凝土的运输时间及等待时间，保证混凝土输送车的调度衔接、喂料准确，顺利完成模拟机基础大体积混凝土施工。
3.3.2同一流水段的模拟机基础混凝土浇筑必须由同一家混凝土搅拌站提供混凝土。
3.3.3严格控制混凝土的坍落度为 140mm～160mm，现场逐车进行检查，发现偏差及时调整。
3.3.4混凝土浇筑过程中要控制好混凝土的浇筑速度，不使混凝土产生冷缝；做好混凝土振捣过程中的泌水处理，提高混凝土的质量，以减少混凝土表面裂缝。
3.3.5混凝土的浇筑方法可用分层连续浇筑或推移式连续浇筑，不得留施工缝，并应符合下列规定：①混凝土的摊铺厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定，当采用泵送混凝土时，混凝土的摊铺厚度不大于600mm；当采用非泵送混凝土时，混凝土的摊铺厚度不大于400mm。②分层连续浇筑或推移式连续浇筑，其层间的间隔时间应尽量缩短，必须在前层混凝土初凝之前，将其次层混凝土浇筑完毕。层间最长的时间间隔不大于混凝土的初凝时间。
3.3.6为提高混凝土的极限拉伸强度，防止因混凝土沉降而出现裂缝，减少内部微裂，提高混凝土的密实性，在混凝土初凝前进行混凝土二次振捣，注意二次振捣的时机，要使得在振捣棒拔出后混凝土仍能自行闭合而不在混凝土中留下孔洞。
3.3.7混凝土浇筑过程中坚持采用三次抹压成型工艺：即浇筑振捣成型后进行第一次抹压，待混凝土收水并开始初凝时（可以踩出脚印但不下陷为准），用木抹子进行第二次抹压，使面层充分密实并与底部结合一致，以防此阶段由于混凝土收水硬化而形成表面裂缝；在混凝土初凝后终凝前，使用铁抹子进行第三遍抹压，封闭其吸水裂缝，最好达到收光的效果。整个抹压过程应在混凝土终凝前完成。
3.4 养护测温方面的措施
3.4.1在混凝土抹压完成后即可进行混泥土养护剂养护，并根据测温记录，及时采取掀或加盖草袋的办法进行散热或保温，控制混凝土的内外温差在 22℃以内，混凝土养护时间不少于 14 天，升温阶段保湿养护，降温阶段保温养护。
3.4.2在整个养护过程中，时刻注意天气情况，如遇气温骤降（如下雨）应及时增加保温层厚度。
3.4.3在大体积混凝土拆模后，应采取预防寒潮袭击、突然降温和剧烈干燥等措施。
3.4.4混凝土养护温度监测。为了进一步摸清大体积混凝土水化热的多少，不同深度处温度场升降的变化规律，在养护过程中采用电子测温仪（或温度计）进行混凝土温度监控，每个测温点监测表面和混凝土中心两个温度。测温点的布置应尽量选取有代表性的位置，以期能够全面真实地反映混凝土内部温度分布状况。
3.5 理论计算的措施
由于在养护阶段混凝土中心温度一般在浇筑后3～5天内为最高，因此取混凝土浇筑后 3 天来进行计算，通过对混凝土抗裂度的要求进行验算，确定混凝土的入模温度、保温材料的选型、厚度等措施，保证混凝土内外温差不大于 22 C，有效地控制温度裂缝的产生
结束语：
总之，有效防止大体积混凝土施工裂缝的产生，应该注意外界环境的影响，选择合适的温度下来进行混凝土浇筑。及时采取相应的保护措施，如覆盖养护等来适宜外界环境温度剧烈变化，提高混凝土的温度应力。
参考文献：
[1]《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
[2]徐伟.大体积混凝土温度裂缝控制及分析[J].工程与建设. 2010.
[3]魏俊超.大体积混凝土裂缝产生原因及防控措施[J].建筑知识.2014.
论文作者:李沛强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/13
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 温度论文; 水化论文; 应力论文; 温差论文; 《基层建设》2017年第18期论文;