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摘要：大体积混凝土裂缝是水运工程施工的质量通病，采取行之有效的措施加强水运工程大体积混凝土防裂控制有着极为重要的意义。本文主要分析了水运工程大体积混凝土开裂的影响因素，探讨了水运工程大体积混凝土防裂控制。
关键词：水运工程；大体积混凝土；开裂因素；防裂控制
大体积混凝土的开裂，从原理上来讲，是由于混凝土结构不同部位之间的温度应力超过了混凝土的抗裂能力而产生开裂。在水运工程混凝土施工过程中，大体积混凝土施工裂缝控制是至关重要环节，由于受多种因素的影响，混凝土开裂问题一直制约着大体积混凝土的质量改进，影响了水运工程整体施工质量。因此，水运工程施工单位必须提高对大体积混凝土施工裂缝问题的重视，积极分析混凝土裂缝的成因，并采取有效的防裂措施加以控制，从而提高工程施工质量。
一、水运工程大体积混凝土开裂的影响因素
1.水泥水化热因素
在水运工程中，由于混凝土在进行浇筑的过程当中，其热源主要是因为水泥的水化而产生热量，而水泥水化热通常情况均在浇筑后的短时间内放热。因为许多水化热均凝聚在混凝土内部，而慢慢得以释放，因此混凝土外部和内部之间存在温差，内热外冷，使得其表面产生拉应力，而内部产生压应力，由此其表面容易出现裂缝，造成混凝土开裂。
2.温度变化因素
由于外界温度的变化对混凝土裂缝也具有较大的因素。混凝土的温度同样也会因为外界温度的因素受到影响，外界温度升高，混凝土温度也会升高；而如果外界温度降低，混凝土也的温度也会降低。但是一旦发生外界温度降低过快的情况，会造成一定程度的温度应力，从而容易使得混凝土出现裂开情况。
3.混凝土的配比引发开裂
在进行实际操作的过程当中，对混凝土没有进行合理的配比同样容易出现开裂的情况。比如在进行水运工程施工过程中，没有按照工程所需的材料量来计量和准备材料，水与灰的比例发生改变，导致建筑里面裂缝的问题出现。一般情况下在实际工作中，高强砼的水灰比应该在0.24～0.38之间。
4.养护对混凝土抗裂性能的影响
通过养护使混凝土有良好的保湿，从而增加混凝土的抗拉强度及极限拉伸。同时通过养护，使混凝土在升温阶段能尽可能适当放热，减小混凝土内外温差，来减轻混凝土开裂几率。
三、水运工程大体积混凝土防裂控制措施
1.混凝土设计构造控制措施
（1）优化配合比设计。配合比的设计首先要满足强度等级、混凝土性能等基本要求，在此基础上通过双掺优化，即通过试配掺加适量的粉煤灰和减水剂，可改善拌和物的和易性，降低水灰比，以达到减少水泥用量，降低混凝土水化热总量，减小混凝土内部温度变化，实现混凝土防裂的目的。（2）避免应力集中。通过避免混凝土结构的突变而产生应力集中，由于温度和收缩作用，会产生应力集中而导致开裂。（3）合理配筋。从理论上来讲，配置适当的构造钢筋，对混凝土的极限拉应变是有益的。通过合理配置钢筋，增大混凝土的抗拉性能，从而有效限制混凝土裂缝扩展。如在混凝土薄弱位置或应力集中位置设置钢筋网片等处理办法。
2.混凝土原材料选择与控制措施
（1）合理选择混凝土原材料。一是水泥。水泥必须采用符合现行国家标准规定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，且低碱低热，不应使用温度大于60℃的水泥拌制混凝土。二是骨料。粗骨料应采用级或多级级配，细骨料采用河砂（中粗砂），控制骨料中的含泥量和碱含量。若骨料中含泥量偏多，不仅增加混凝土的收缩变形，而且降低混凝土的抗拉强度。骨料不宜直接露天堆放、暴晒，宜分级堆放，堆场上方宜设罩棚。三是外加剂。减水剂应采用高性能减水剂，粉煤灰应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的规定，级别不应低于二级，最好为一级，碱含量也应控制。掺用纤维（钢纤维或有机合成纤维）以提高混凝土的抗拉强度。
（2）提高混凝土的稳定性。严格检查和控制原材料，多次检验混凝土的原材，只有保证所检验的指标合格，才能够对其进行运用，并且还需要对材料进行多次的实验以及对其进行审批，确保在施工的时候不会因为材料的不合格而产生差池。比如强化骨料的粒径、级配、砂率、水灰等的比例进行规范和控制，根据环境等不同情况，判断混凝土的初凝时间和终凝时间，并且还需要制定出合理的方案，只有保证毫无质量问题之后才能够进入施工场地和运用。
3.混凝土施工控制措施
（1）减少混凝土的发热量。尽量采用低流态或坍落度小的混凝土；改善骨料级配，增大骨料料径，提高骨料堆料高度，水冷骨料；采用高效外加减水剂；采用低发热量的水泥。
（2）降低混凝土的入仓温度。在施工组织上进行合理安排浇筑时间，如大方量混凝土浇筑前掌握天气的变化，夏季施工时应选择早晚进行混凝土浇筑，并可通过采取冰水拌和对以及对骨料进行预冷，来降低混凝土入仓温度。
（3）加速混凝土散热。混凝土浇筑分段分层进行，使混凝土沿高度均匀上升；混凝土浇筑入仓温度不超过规定要求。合理选择混凝土的浇筑层厚和浇筑间歇时间，满足招标文件要求。在施工中做到：基础约束区混凝土在设计和规范规定时间内连续均匀上升，不出现薄层长间歇，其余部位基本做到短间歇均匀上升，相
临墙体高差符合设计要求，尽量缩短浇筑时间，合理安排混凝土开浇时间，避开中午高温时段浇筑混凝土。在施工中通过试验建立混凝土出机口温度与现场浇筑温度之间的关系，并采取有效措施减少混凝土运送过程中的温升。
（4）把握好浇筑工艺。混凝土的浇筑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，整体连续浇筑时宜为300～500mm。混凝土浇筑采用整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑，应缩短间歇时间，并在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。层间最长的间歇时间不应大于混凝土的初凝时间。混凝土浇筑宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端进行。混凝土宜采用二次振捣工艺。在浇筑过程中，及时清理表面泌水。新老混凝土浇筑间隔时间不宜大于10d。
4.混凝土防止開裂保养的办法
（1）混凝土浇筑中的保护工作。在混凝土裂缝防治工作中，对于新浇混凝土早期养护十分重要，好的养护能够确保混凝土在早期的时候少出现收缩现象。并且在对其进行浇灌之时，需要确保其所在环境，应根据环境对其进行护养；应当避免在太阳底下暴晒的环境，尽可能给予其相对潮湿、阴凉的地方。同时，还需要对混凝土的本生温度进行控制，通常对其本身可以采取覆盖的方式，比如给以塑料布、土工布等，覆盖在其表面，这样做主要是为了让混凝土当中的水份蒸发速度能够减慢。
（2）混凝土浇筑工作之后的保护工作。在相对炎热的环境中，或者空气相对干燥的情况下，应当及时保养混凝土，避免混凝土当中的水份被蒸发，应当采取有效措施使得水份缓慢蒸发，蒸发过快容易产生脱水的情况。本来已经出现凝胶体的水泥颗粒由于不能及时得到水份的补充，也难以变成稳定的结晶，同时粘连性也不强，混凝土就会现表面脱落的情况。
总之，大体积混凝土裂缝危害大，在水运工程中加强大体积混凝土防裂有着极为重要的作用，我们要加以重视，不断探索有效措施，降低混凝土裂缝发生几率，提高工程施工质量。
参考文献：
[1]陈明.大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施综述[J].科技创新与应用，2013（08）
[2]钱慧敏.水运工程大体积混凝土裂缝的成因与控制[J].交通标准化，2013（24）
[3]胡华盛，应博欧.刍议水运工程大体积混凝土施工裂缝控制[J].华东科技：学术版，2014（05）
摘要：大体积混凝土裂缝是水运工程施工的质量通病，采取行之有效的措施加强水运工程大体积混凝土防裂控制有着极为重要的意义。本文主要分析了水运工程大体积混凝土开裂的影响因素，探讨了水运工程大体积混凝土防裂控制。
关键词：水运工程；大体积混凝土；开裂因素；防裂控制
大体积混凝土的开裂，从原理上来讲，是由于混凝土结构不同部位之间的温度应力超过了混凝土的抗裂能力而产生开裂。在水运工程混凝土施工过程中，大体积混凝土施工裂缝控制是至关重要环节，由于受多种因素的影响，混凝土开裂问题一直制约着大体积混凝土的质量改进，影响了水运工程整体施工质量。因此，水运工程施工单位必须提高对大体积混凝土施工裂缝问题的重视，积极分析混凝土裂缝的成因，并采取有效的防裂措施加以控制，从而提高工程施工质量。
一、水运工程大体积混凝土开裂的影响因素
1.水泥水化热因素
在水运工程中，由于混凝土在进行浇筑的过程当中，其热源主要是因为水泥的水化而产生热量，而水泥水化热通常情况均在浇筑后的短时间内放热。因为许多水化热均凝聚在混凝土内部，而慢慢得以释放，因此混凝土外部和内部之间存在温差，内热外冷，使得其表面产生拉应力，而内部产生压应力，由此其表面容易出现裂缝，造成混凝土开裂。
2.温度变化因素
由于外界温度的变化对混凝土裂缝也具有较大的因素。混凝土的温度同样也会因为外界温度的因素受到影响，外界温度升高，混凝土温度也会升高；而如果外界温度降低，混凝土也的温度也会降低。但是一旦发生外界温度降低过快的情况，会造成一定程度的温度应力，从而容易使得混凝土出现裂开情况。
3.混凝土的配比引发开裂
在进行实际操作的过程当中，对混凝土没有进行合理的配比同样容易出现开裂的情况。比如在进行水运工程施工过程中，没有按照工程所需的材料量来计量和准备材料，水与灰的比例发生改变，导致建筑里面裂缝的问题出现。一般情况下在实际工作中，高强砼的水灰比应该在0.24～0.38之间。
4.养护对混凝土抗裂性能的影响
通过养护使混凝土有良好的保湿，从而增加混凝土的抗拉强度及极限拉伸。同时通过养护，使混凝土在升温阶段能尽可能适当放热，减小混凝土内外温差，来减轻混凝土开裂几率。
三、水运工程大体积混凝土防裂控制措施
1.混凝土设计构造控制措施
（1）优化配合比设计。配合比的设计首先要满足强度等级、混凝土性能等基本要求，在此基础上通过双掺优化，即通过试配掺加适量的粉煤灰和减水剂，可改善拌和物的和易性，降低水灰比，以达到减少水泥用量，降低混凝土水化热总量，减小混凝土内部温度变化，实现混凝土防裂的目的。（2）避免应力集中。通过避免混凝土结构的突变而产生应力集中，由于温度和收缩作用，会产生应力集中而导致开裂。（3）合理配筋。从理论上来讲，配置适当的构造钢筋，对混凝土的极限拉应变是有益的。通过合理配置钢筋，增大混凝土的抗拉性能，从而有效限制混凝土裂缝扩展。如在混凝土薄弱位置或应力集中位置设置钢筋网片等处理办法。
2.混凝土原材料选择与控制措施
（1）合理选择混凝土原材料。一是水泥。水泥必须采用符合现行国家标准规定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，且低碱低热，不应使用温度大于60℃的水泥拌制混凝土。二是骨料。粗骨料应采用级或多级级配，细骨料采用河砂（中粗砂），控制骨料中的含泥量和碱含量。若骨料中含泥量偏多，不仅增加混凝土的收缩变形，而且降低混凝土的抗拉强度。骨料不宜直接露天堆放、暴晒，宜分级堆放，堆场上方宜设罩棚。三是外加剂。减水剂应采用高性能减水剂，粉煤灰应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的规定，级别不应低于二级，最好为一级，碱含量也应控制。掺用纤维（钢纤维或有机合成纤维）以提高混凝土的抗拉强度。
（2）提高混凝土的稳定性。严格检查和控制原材料，多次检验混凝土的原材，只有保证所检验的指标合格，才能够对其进行运用，并且还需要对材料进行多次的实验以及对其进行审批，确保在施工的时候不会因为材料的不合格而产生差池。比如强化骨料的粒径、级配、砂率、水灰等的比例进行规范和控制，根据环境等不同情况，判断混凝土的初凝时间和终凝时间，并且还需要制定出合理的方案，只有保证毫无质量问题之后才能够进入施工场地和运用。
3.混凝土施工控制措施
（1）减少混凝土的发热量。尽量采用低流态或坍落度小的混凝土；改善骨料级配，增大骨料料径，提高骨料堆料高度，水冷骨料；采用高效外加减水剂；采用低发热量的水泥。
（2）降低混凝土的入仓温度。在施工组织上进行合理安排浇筑时间，如大方量混凝土浇筑前掌握天气的变化，夏季施工时应选择早晚进行混凝土浇筑，并可通过采取冰水拌和对以及对骨料进行预冷，来降低混凝土入仓温度。
（3）加速混凝土散热。混凝土浇筑分段分层进行，使混凝土沿高度均匀上升；混凝土浇筑入仓温度不超过规定要求。合理选择混凝土的浇筑层厚和浇筑间歇时间，满足招标文件要求。在施工中做到：基础约束区混凝土在设计和规范规定时间内连续均匀上升，不出现薄层长间歇，其余部位基本做到短间歇均匀上升，相
临墙体高差符合设计要求，尽量缩短浇筑时间，合理安排混凝土开浇时间，避开中午高温时段浇筑混凝土。在施工中通过试验建立混凝土出机口温度与现场浇筑温度之间的关系，并采取有效措施减少混凝土运送过程中的温升。
（4）把握好浇筑工艺。混凝土的浇筑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，整体连续浇筑时宜为300～500mm。混凝土浇筑采用整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑，应缩短间歇时间，并在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕。层间最长的间歇时间不应大于混凝土的初凝时间。混凝土浇筑宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端进行。混凝土宜采用二次振捣工艺。在浇筑过程中，及时清理表面泌水。新老混凝土浇筑间隔时间不宜大于10d。
4.混凝土防止開裂保养的办法
（1）混凝土浇筑中的保护工作。在混凝土裂缝防治工作中，对于新浇混凝土早期养护十分重要，好的养护能够确保混凝土在早期的时候少出现收缩现象。并且在对其进行浇灌之时，需要确保其所在环境，应根据环境对其进行护养；应当避免在太阳底下暴晒的环境，尽可能给予其相对潮湿、阴凉的地方。同时，还需要对混凝土的本生温度进行控制，通常对其本身可以采取覆盖的方式，比如给以塑料布、土工布等，覆盖在其表面，这样做主要是为了让混凝土当中的水份蒸发速度能够减慢。
（2）混凝土浇筑工作之后的保护工作。在相对炎热的环境中，或者空气相对干燥的情况下，应当及时保养混凝土，避免混凝土当中的水份被蒸发，应当采取有效措施使得水份缓慢蒸发，蒸发过快容易产生脱水的情况。本来已经出现凝胶体的水泥颗粒由于不能及时得到水份的补充，也难以变成稳定的结晶，同时粘连性也不强，混凝土就会现表面脱落的情况。
总之，大体积混凝土裂缝危害大，在水运工程中加强大体积混凝土防裂有着极为重要的作用，我们要加以重视，不断探索有效措施，降低混凝土裂缝发生几率，提高工程施工质量。
参考文献：
[1]陈明.大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施综述[J].科技创新与应用，2013（08）
[2]钱慧敏.水运工程大体积混凝土裂缝的成因与控制[J].交通标准化，2013（24）
[3]胡华盛，应博欧.刍议水运工程大体积混凝土施工裂缝控制[J].华东科技：学术版，2014（05）