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摘要：本文分析了在大体积混凝土裂缝形成原因，概论预防控制裂缝的措施，可以在工程实现参考应用。
一、论述
目前，大体积砼应用日趋广泛，开裂问题较普遍，已成为困扰砼工程界焦点问题。因其裂缝降低砼结构承载能力，易引发安全隐患劣化了工程耐久性。如何采取有效措施，防止大体积砼开裂，已成为一个令人关注的问题。
二、分析大体积砼裂缝形成的原因
造成大体积砼施工裂缝形成原因较复杂，主要为如下几种：
1.温度原因
1.1砼结构在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使砼表面和内部温差较大，砼内部膨胀高于外部，砼表面受到较大拉应力，因砼早期抗拉强度很低而出现裂缝。
1.2结构温差较大，受到外界约束引起。大体积砼浇筑在约束地基（例如桩基）上时，没有采取特殊措施降低、放松或取消约束，或根本无法消除约束，易发生深进，直至贯穿的温度裂缝。
2.沉缩裂缝
砼浇筑成型后，因养护不到位，未及时做表面履盖，表面水份散失过快，致砼内部与外部不均匀收缩。其表面干收缩大于其内部干收缩值。因干缩快慢差而形成砼表面拉应力，使砼产生裂缝。
3.地基变形引起的裂缝。
因竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出砼结构抗拉能力，致结构开裂。不均匀沉降主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准；地基地质差异太大；结构荷载差异太大；结构基础类型差别太大；地基冻胀；基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，或造成不均匀沉降。
4.由冻胀引起的裂缝。
大气气温低于零度时，砼吸水饱和出现冰冻，游离水转变成冰，体积膨胀9%，砼产生膨胀应力；同时砼凝胶孔中过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使砼中膨胀力加大，砼强度降低，并导致裂缝出现。尤其是砼初凝时受冻最严重，成龄后砼强度损失达30~50%。
5.钢筋锈蚀引起的裂缝
未按设计规范要求控制裂缝宽度、并采用足够保护层厚度，致钢筋锈蚀产生裂缝；施工时应控制砼的水灰比，加强振捣，保证砼的密实性，防氧气侵入，并严格控制含氯盐外加剂用量，沿海地区或其它有腐蚀性强空气、地下水地区尤应慎重。
6.负载的裂缝造成。
大体积砼在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝；次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝
7.施工材料质量引起裂缝。
砼主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置砼所采用材料质量不合格可能导致结构出现裂缝。
8.施工过程质量造成的裂缝。
施工中因模板及支撑不牢、未按规范振捣，养护不到位等引起裂缝。
三、大体积砼施工裂缝的控制
综上所述，针对裂缝形成原因，施工中可用以下措施加以控制。
1.严格控制砼组成材料
大体积砼一般采用商品砼和泵送工艺浇筑，泵送商品砼对原材料技术指标要求很高。因此，应首先保证砼的生产设备的稳定运行和计量的精确，组成砼的所有材料应符合规范标准要求，以确保砼质量。
1.1水泥品种选择。应根据大体积砼特点，注意水泥的水化热及水泥的收缩作用，选用抗硫酸盐水泥、粉煤灰水泥、矿渣水泥等低水化热、低收缩水泥，不要采用早强型水泥。
1.2掺入粉煤灰，选择减水剂，保证泵送流动度。在尽量少用水泥基础上，掺入一定量粉煤灰，以保证胶凝材料的总量。粉煤灰在砼中主要起物理填充作用，加强了粉末效应，增加了砼的密实度，可以改善砼工作度，改善施工性能，减少砼的泌水和离析现象，减少收缩。粉煤灰还能够延缓水化热峰值出现，降低温度峰值。粉煤灰和减水剂同时掺入砼中，以降低水灰比，减少水泥浆量，提高砼可泵性。
1.3粗细骨料选择。配制大体积砼，应选用细度模数在2.7~3.1之间的含泥量最低的中粗砂，砂率最佳值为0.33，以合理粗细骨料比例，砂率过高意味着细骨料多，粗骨料少，增加了收缩，对抗裂不利。碎石应采用连续级配、良好粒级的弹性模量低的骨料。其次是砂石吸水率应尽可能小一些，以利于降低收缩。
1.4砼配合比设计。应根据施工单位经验数据，优化合理地选择砼的强度和强度标准差。结合现场实际要求，合理利用砼后期强度，如60天、90天或更长时间的强度。
2.优化砼施工过程
2.1砼的抗拉强度远小于抗压强度是砼容易开裂内在因素。普通砼极限拉伸离散性很大，故在施工中必须创造条件确保砼均匀密实。砼坍落度要统一，在砼初凝前和砼预沉后采取二次抹面压实措施。
2.2大体积砼浇筑应合理分段，分层进行，使砼高度均匀上升，砼浇筑应连续进行，间歇时间不能过长，在前层砼初凝前必须把后层砼浇上。浇筑应在室外气温较低时进行，砼浇筑气温不宜超过28℃，在炎热气候条件下应采取降温措施。
2.3在浇筑砼过程中，应严格按照施工组织设计施工线路实施浇筑。禁止闲散人员在钢筋上部停留。采用双层钢筋网时，在上下层钢筋网片之间应设置足够的支撑用钢筋撑脚，以保证钢筋位置正确。所有浇筑人员的工作原则上均应在脚手板上完成，以减少对钢筋网的踩踏次数。临时脚手板随浇筑区域的转移而移动。
2.4在施工过程中正确规定拆模时间。因水泥水化热使砼内部湿度很高，如过早拆模，砼表面温度较低，形成很陡的温度梯度，产生很大拉应力，在早期强度低极限拉伸小的砼处于不利温度条件下极易形成裂缝。
3.加强砼的养护
在尽量减小砼内部温升前提下，加强大体积砼养护是关键。
3.1砼的养护目的
3.1.1减小砼表面热扩散，减小砼表面温度梯度，防止产生表面裂缝；
3.1.2延长散热时间，充分发挥砼强度潜力和材料松驰特性，使平均总温差对砼产生的拉应力小于砼抗拉强度，防止产生贯穿性裂缝。
3.2潮湿养护作用
3.2.1刚浇筑不久的砼，尚处在凝固硬化阶段，水化的速度较快，适宜的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝；
.2.2砼在保温（25~40℃）及潮湿条件下可使水泥水化作用顺利进行，提高砼的极限拉伸和抗拉强度，使早期抗拉能力增长很快。
四、结语
通过对大体积砼施工裂缝成因深入分析,针对性提出了大体积砼施工产生裂缝防止措施,在实施中取得良好效果,为今后大体积砼施工提供了防裂参考实例。
一、论述
目前，大体积砼应用日趋广泛，开裂问题较普遍，已成为困扰砼工程界焦点问题。因其裂缝降低砼结构承载能力，易引发安全隐患劣化了工程耐久性。如何采取有效措施，防止大体积砼开裂，已成为一个令人关注的问题。
二、分析大体积砼裂缝形成的原因
造成大体积砼施工裂缝形成原因较复杂，主要为如下几种：
1.温度原因
1.1砼结构在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使砼表面和内部温差较大，砼内部膨胀高于外部，砼表面受到较大拉应力，因砼早期抗拉强度很低而出现裂缝。
1.2结构温差较大，受到外界约束引起。大体积砼浇筑在约束地基（例如桩基）上时，没有采取特殊措施降低、放松或取消约束，或根本无法消除约束，易发生深进，直至贯穿的温度裂缝。
2.沉缩裂缝
砼浇筑成型后，因养护不到位，未及时做表面履盖，表面水份散失过快，致砼内部与外部不均匀收缩。其表面干收缩大于其内部干收缩值。因干缩快慢差而形成砼表面拉应力，使砼产生裂缝。
3.地基变形引起的裂缝。
因竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出砼结构抗拉能力，致结构开裂。不均匀沉降主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准；地基地质差异太大；结构荷载差异太大；结构基础类型差别太大；地基冻胀；基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，或造成不均匀沉降。
4.由冻胀引起的裂缝。
大气气温低于零度时，砼吸水饱和出现冰冻，游离水转变成冰，体积膨胀9%，砼产生膨胀应力；同时砼凝胶孔中过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使砼中膨胀力加大，砼强度降低，并导致裂缝出现。尤其是砼初凝时受冻最严重，成龄后砼强度损失达30~50%。
5.钢筋锈蚀引起的裂缝
未按设计规范要求控制裂缝宽度、并采用足够保护层厚度，致钢筋锈蚀产生裂缝；施工时应控制砼的水灰比，加强振捣，保证砼的密实性，防氧气侵入，并严格控制含氯盐外加剂用量，沿海地区或其它有腐蚀性强空气、地下水地区尤应慎重。
6.负载的裂缝造成。
大体积砼在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝；次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝
7.施工材料质量引起裂缝。
砼主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置砼所采用材料质量不合格可能导致结构出现裂缝。
8.施工过程质量造成的裂缝。
施工中因模板及支撑不牢、未按规范振捣，养护不到位等引起裂缝。
三、大体积砼施工裂缝的控制
综上所述，针对裂缝形成原因，施工中可用以下措施加以控制。
1.严格控制砼组成材料
大体积砼一般采用商品砼和泵送工艺浇筑，泵送商品砼对原材料技术指标要求很高。因此，应首先保证砼的生产设备的稳定运行和计量的精确，组成砼的所有材料应符合规范标准要求，以确保砼质量。
1.1水泥品种选择。应根据大体积砼特点，注意水泥的水化热及水泥的收缩作用，选用抗硫酸盐水泥、粉煤灰水泥、矿渣水泥等低水化热、低收缩水泥，不要采用早强型水泥。
1.2掺入粉煤灰，选择减水剂，保证泵送流动度。在尽量少用水泥基础上，掺入一定量粉煤灰，以保证胶凝材料的总量。粉煤灰在砼中主要起物理填充作用，加强了粉末效应，增加了砼的密实度，可以改善砼工作度，改善施工性能，减少砼的泌水和离析现象，减少收缩。粉煤灰还能够延缓水化热峰值出现，降低温度峰值。粉煤灰和减水剂同时掺入砼中，以降低水灰比，减少水泥浆量，提高砼可泵性。
1.3粗细骨料选择。配制大体积砼，应选用细度模数在2.7~3.1之间的含泥量最低的中粗砂，砂率最佳值为0.33，以合理粗细骨料比例，砂率过高意味着细骨料多，粗骨料少，增加了收缩，对抗裂不利。碎石应采用连续级配、良好粒级的弹性模量低的骨料。其次是砂石吸水率应尽可能小一些，以利于降低收缩。
1.4砼配合比设计。应根据施工单位经验数据，优化合理地选择砼的强度和强度标准差。结合现场实际要求，合理利用砼后期强度，如60天、90天或更长时间的强度。
2.优化砼施工过程
2.1砼的抗拉强度远小于抗压强度是砼容易开裂内在因素。普通砼极限拉伸离散性很大，故在施工中必须创造条件确保砼均匀密实。砼坍落度要统一，在砼初凝前和砼预沉后采取二次抹面压实措施。
2.2大体积砼浇筑应合理分段，分层进行，使砼高度均匀上升，砼浇筑应连续进行，间歇时间不能过长，在前层砼初凝前必须把后层砼浇上。浇筑应在室外气温较低时进行，砼浇筑气温不宜超过28℃，在炎热气候条件下应采取降温措施。
2.3在浇筑砼过程中，应严格按照施工组织设计施工线路实施浇筑。禁止闲散人员在钢筋上部停留。采用双层钢筋网时，在上下层钢筋网片之间应设置足够的支撑用钢筋撑脚，以保证钢筋位置正确。所有浇筑人员的工作原则上均应在脚手板上完成，以减少对钢筋网的踩踏次数。临时脚手板随浇筑区域的转移而移动。
2.4在施工过程中正确规定拆模时间。因水泥水化热使砼内部湿度很高，如过早拆模，砼表面温度较低，形成很陡的温度梯度，产生很大拉应力，在早期强度低极限拉伸小的砼处于不利温度条件下极易形成裂缝。
3.加强砼的养护
在尽量减小砼内部温升前提下，加强大体积砼养护是关键。
3.1砼的养护目的
3.1.1减小砼表面热扩散，减小砼表面温度梯度，防止产生表面裂缝；
3.1.2延长散热时间，充分发挥砼强度潜力和材料松驰特性，使平均总温差对砼产生的拉应力小于砼抗拉强度，防止产生贯穿性裂缝。
3.2潮湿养护作用
3.2.1刚浇筑不久的砼，尚处在凝固硬化阶段，水化的速度较快，适宜的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝；
.2.2砼在保温（25~40℃）及潮湿条件下可使水泥水化作用顺利进行，提高砼的极限拉伸和抗拉强度，使早期抗拉能力增长很快。
四、结语
通过对大体积砼施工裂缝成因深入分析,针对性提出了大体积砼施工产生裂缝防止措施,在实施中取得良好效果,为今后大体积砼施工提供了防裂参考实例。