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【摘 要】 随着我国国民经济的不断发展，我国的建筑行业也在不断的发展，其中混凝土在我国建筑行业中具有广泛的应用，但是在其施工过程中，经常会产生裂缝，这就影响了整个建筑工程的质量。因此，相关的建设单位要加强对于混凝土施工中裂缝产生的原因以及相应的防治措施。本文主要分析了其产生裂缝的原因以及相应的防治机理研究。
【关键词】 大体积；混凝土；裂缝；成因；措施
前言：
随着我国基础设施建设的快速发展，高层大跨度建筑及大型水利工程不断涌现，大体积混凝土的使用越来越广泛。在取得辉煌成就的同时，也存在着一些施工方面的问题，其中大体积混凝土的开裂就是最常见的质量事故之一，对其裂缝的控制已不仅仅是单一的结构理论问题，而是涉及构造设计、材料制备、物理力学特性及施工性能等多学科的综合问题。
一、大体积混凝土裂缝成因
美国混凝土学会（ ACI） 对大体积混凝土的界说为： 恣意体量的混凝土，当其尺度大到有必要采纳预防措施操控因为水泥水化热和体积改变发生的裂缝，以最大极限地减少裂缝时，均可称为大体积混凝土。而中国GB 50496-2009 《GB 50496-2009 大体积混凝土施工规范》 混凝土构造物实体最小几何尺度不小于1 m，或预计会因混凝土中胶凝材料水化致使的温度改变和缩短而致使有害裂缝发生的混凝土，可称之为大体积混凝土。水泥在水化过程中要释放水化热，大体积混凝土内水泥水化热的巨细与水泥用量和水泥种类有关。因为大体积混凝土构造断面尺度较大，然后致使水化热集合在构造内部不易散失，跟着水化热越积越高，致使大体积混凝土表里温差不断增大，由此发生的温度应力也不断增大，终究超越混凝土本身的抗拉强度而致使裂缝发生，因而要防止大体积混凝土发生温度裂缝，最根本措施即是操控混凝土内部和表面的温度差。
二、裂缝控制措施
（一） 设计控制措施
1、精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用三低（低砂率、 低坍落度、 低水胶比）和二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）以及一高（高粉煤灰掺量）的设计准则， 生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。
2、混凝土除应满足构造要求外，增配筋应尽可能采用小直径、小间距，采用直径 8～14mm 的钢筋和 100～150mm 间距较为合理；全截面的配筋率应在 0.3%～0.5%之间。
3、由于边界存在约束才会产生温度应力，采用改善边界约束的构造设计，如遇有约束强的岩石类地基、较厚的混凝土垫层等时，可在接触面上设滑动层来减少温度应力。
4、避免结构突变而产生应力集中，轉角和孔洞处增设构造加强筋。
5、在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率， 提高混凝土的极限拉伸。
（二）原材料控制措施
1、尽量选用低热或中热水泥，或利用混凝土的后期强度（ 90d～180d ） 以降低水泥用量，减少水化热。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。
2、适当掺加粉煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后，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。
3、选择级配良好的骨料 。应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。一般选用粒径 4mm～40mm 的粗骨料，尽量采用中砂，严格控制砂、石子的含泥量（石子在 1%以内，砂在 2%以内）。控制水灰比在 0.6 以下。
4、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。
5、采用安定性合格的水泥。水泥进场后，委托材料检测部门检测水泥的各种技术指标，尤其是水泥的安定性，如不合格，严禁使用，从而防止裂缝的产生。
（三）施工操控办法
1、施工前，应对施工期间大体积混凝土浇筑块体的温度、温度应力及缩短力进行验算，断定操控目标，制定温控施工的技术办法。
2、混凝土的浇筑方法可用分层接连浇筑或推移式接连浇筑，不得留施工缝；混凝土的摊铺厚度应根据所用振捣器的效果深度及混凝土的和易性断定。
3、混凝土的拌制、运送有必要满意接连浇筑施工以及尽量下降混凝土出罐温度等方面的需求。
4、规则合理的拆模时刻，加强保温维护办法，以免混凝土表面发生急剧的温度变化。
5、大体积混凝土维护时的温度操控。大体积混凝土的维护，不只要满意强度增加的需求，还应经过人工的温度操控，避免因温度变形导致混凝土的开裂。
6、塑料薄膜、干草可作为保温材料掩盖混凝土和模板，冰冷时节可搭设保温棚掩盖层的厚度应根据温控目标的需求计算。
（四） 浇筑时的控制措施
1、加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。
2、混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。
3、采用两次振捣技术 ，改善混凝土强度 ，提高抗裂性。
4、加强混凝土的养护及测温工作。 混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。 保温养护是大体积混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力。 其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体的抗裂能力。 同时，在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件，使混凝土在良好的环境下养护。 具体应使混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度满足温控指标的要求，保温养护的持续时间应根据温度应力加以控制、确定，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行%在保温养护过程中，应保持混凝土表面的湿润。 施工人员需根据事先确定的温控指标的要求，来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施。 （五）监测控制措施
1、大体积混凝土的温控施工中，除应进行水泥水化热的测定外，混凝土浇筑过程中还应监测坐落外表以下 50～100mm 深处的温度，每作业班（8h）应不少于 2 次。
2、大体积混凝土浇筑块体温度监测点的安置，以能实在反映出混凝土块的表里温差、降温速度及环境温度为准则。
三、 大體积混凝土裂缝形成及防治机理研究
为缔造221 m 高的胡佛坝，美国对大体积混凝土制备与施工技能进行了全面的研究，随后大体积混凝土技能又有了长足的开展。主要包含，在大体积混凝土中运用矿藏掺合料或低热水泥，选用不分纵缝的通仓浇筑法，推行碾压混凝土等。为防止传统伸缩缝带来的损害，在一些工程中选用了后浇带来操控裂缝。但后浇带的运用不只延伸工期，并且添加施工难度，降低构造全体刚度。因此有工程采纳不留缝的施工办法，经过经历公式核算大体积混凝土中间最高温度、表面温度，该办法虽具有核算简略、易于运用的特色，但其未能思考大混凝土内部温度场的连续性及外界气温改变的影响，无法精确反映出大混凝土内部应力场。跟着核算科学的疾速开展，很多学者将数值模仿技能引进大体积混凝土温度裂缝的操控，经过思考大体积混凝土的入模温度、力学特性（ 强度、弹模及徐变等） 、散热规则、维护办法及地基束缚等要素，选用有限差分法或有限单元法求解大体积混凝土温度场及应力场。
许多专家系统地总结了近期大体积混凝土温度与裂缝操控研究结果。我国水利水电科学院朱伯芳院士提出了混凝土浇筑块、重力坝、拱坝等一系列水工构造温度应力核算办法，建立了混凝土温度应力和温度操控较完好的理论体系，并已在很多实践工程中得到了广泛使用。杨庆生等，对混凝土硬化过程的温度场和应力场进行了数值模仿； 有限元分析表明，实践混凝土内部的最高温度多发生在混凝土浇筑的开端3 d ～ 5 d，第7 天摆布开端呈现超强度区域且散布最为广泛，之后超强度的区域逐步减小且大部分散布在应力会集区域； 施工时应主要操控第7 天摆布的温度和热应力改变，一起重视超强区的散布规模； 在实践使用中，应当依据猜测温度散布核算出对应的拉伸应力，保证不超过混凝土自身的拉伸强度。吕常新等经过对千岛湖一号特大桥拱座大体积混凝土的实测，得到混凝土温度场数据； 依据实测的温度场演化规则，在试验室内进行温度匹配维护，测试混凝土的力学性能； 试验结果表明，匹配维护的混凝土强度比标养下前期强度开展速度快，而后期强度趋势开展平缓，弹性模量与强度的开展规则类似。这些年，很多专家学者及工程技能人员以实践工程项目为布景，提出了大体积混凝土原材料优选及合作比优化方案，并就测温操控技能进行了探讨； 以为与选用双曲线函数比较，选用指数函数描绘水化放热规则更符合实践，入模温度、肯定温升和气温这三个参数的精确取值是精确求得瞬时温度场的必要条件，并就初始值的选择提出了主张； 经过引进体积开裂概率，系统研究大体积混凝土的抗裂可靠性，对于大体积混凝土裂缝操控具有重要意义。
结语：
随着我国国民经济的不断发展，各种基础设施的不断完善，在水利、港口、桥梁建设等领域大体积混凝土越来越多的被应用到人们的实际生活中，随之而来的就是要严格把好大体积混凝土施工的质量关，以确保混凝土的耐久性和安全性。
参考文献：
[1]苏俊荣.浅谈大体积混凝土裂缝的可能原因及防治措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013，（24）.
[2]田洁，周玉倩.浅谈桥梁大体积混凝土裂缝形成原因及防治措施[J].建材发展导向（下），2012， （2）.
[3]魏水平，田北平，刘文方，李红梅.浅谈大体积混凝土裂缝产生的原因及防治方法[J].价值工程，2010，（27）.
[4]阙文林.浅谈大体积混凝土裂缝成因及防治措施[J].城市建设理论研究（电子版），2013， （23）.
[5]于阳，陈聪.浅谈大体积砼裂缝成因及防治措施[J].科技创业家，2011， （1）.
[6]赵金镇，洪芝芳.浅谈大体积钢筋混凝土施工中温度裂缝的成因及防治措施[J].科技致富向导，2013， （5）.
【关键词】 大体积；混凝土；裂缝；成因；措施
前言：
随着我国基础设施建设的快速发展，高层大跨度建筑及大型水利工程不断涌现，大体积混凝土的使用越来越广泛。在取得辉煌成就的同时，也存在着一些施工方面的问题，其中大体积混凝土的开裂就是最常见的质量事故之一，对其裂缝的控制已不仅仅是单一的结构理论问题，而是涉及构造设计、材料制备、物理力学特性及施工性能等多学科的综合问题。
一、大体积混凝土裂缝成因
美国混凝土学会（ ACI） 对大体积混凝土的界说为： 恣意体量的混凝土，当其尺度大到有必要采纳预防措施操控因为水泥水化热和体积改变发生的裂缝，以最大极限地减少裂缝时，均可称为大体积混凝土。而中国GB 50496-2009 《GB 50496-2009 大体积混凝土施工规范》 混凝土构造物实体最小几何尺度不小于1 m，或预计会因混凝土中胶凝材料水化致使的温度改变和缩短而致使有害裂缝发生的混凝土，可称之为大体积混凝土。水泥在水化过程中要释放水化热，大体积混凝土内水泥水化热的巨细与水泥用量和水泥种类有关。因为大体积混凝土构造断面尺度较大，然后致使水化热集合在构造内部不易散失，跟着水化热越积越高，致使大体积混凝土表里温差不断增大，由此发生的温度应力也不断增大，终究超越混凝土本身的抗拉强度而致使裂缝发生，因而要防止大体积混凝土发生温度裂缝，最根本措施即是操控混凝土内部和表面的温度差。
二、裂缝控制措施
（一） 设计控制措施
1、精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用三低（低砂率、 低坍落度、 低水胶比）和二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）以及一高（高粉煤灰掺量）的设计准则， 生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。
2、混凝土除应满足构造要求外，增配筋应尽可能采用小直径、小间距，采用直径 8～14mm 的钢筋和 100～150mm 间距较为合理；全截面的配筋率应在 0.3%～0.5%之间。
3、由于边界存在约束才会产生温度应力，采用改善边界约束的构造设计，如遇有约束强的岩石类地基、较厚的混凝土垫层等时，可在接触面上设滑动层来减少温度应力。
4、避免结构突变而产生应力集中，轉角和孔洞处增设构造加强筋。
5、在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率， 提高混凝土的极限拉伸。
（二）原材料控制措施
1、尽量选用低热或中热水泥，或利用混凝土的后期强度（ 90d～180d ） 以降低水泥用量，减少水化热。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。
2、适当掺加粉煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后，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。
3、选择级配良好的骨料 。应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。一般选用粒径 4mm～40mm 的粗骨料，尽量采用中砂，严格控制砂、石子的含泥量（石子在 1%以内，砂在 2%以内）。控制水灰比在 0.6 以下。
4、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。
5、采用安定性合格的水泥。水泥进场后，委托材料检测部门检测水泥的各种技术指标，尤其是水泥的安定性，如不合格，严禁使用，从而防止裂缝的产生。
（三）施工操控办法
1、施工前，应对施工期间大体积混凝土浇筑块体的温度、温度应力及缩短力进行验算，断定操控目标，制定温控施工的技术办法。
2、混凝土的浇筑方法可用分层接连浇筑或推移式接连浇筑，不得留施工缝；混凝土的摊铺厚度应根据所用振捣器的效果深度及混凝土的和易性断定。
3、混凝土的拌制、运送有必要满意接连浇筑施工以及尽量下降混凝土出罐温度等方面的需求。
4、规则合理的拆模时刻，加强保温维护办法，以免混凝土表面发生急剧的温度变化。
5、大体积混凝土维护时的温度操控。大体积混凝土的维护，不只要满意强度增加的需求，还应经过人工的温度操控，避免因温度变形导致混凝土的开裂。
6、塑料薄膜、干草可作为保温材料掩盖混凝土和模板，冰冷时节可搭设保温棚掩盖层的厚度应根据温控目标的需求计算。
（四） 浇筑时的控制措施
1、加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。
2、混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。
3、采用两次振捣技术 ，改善混凝土强度 ，提高抗裂性。
4、加强混凝土的养护及测温工作。 混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。 保温养护是大体积混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力。 其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体的抗裂能力。 同时，在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件，使混凝土在良好的环境下养护。 具体应使混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度满足温控指标的要求，保温养护的持续时间应根据温度应力加以控制、确定，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行%在保温养护过程中，应保持混凝土表面的湿润。 施工人员需根据事先确定的温控指标的要求，来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施。 （五）监测控制措施
1、大体积混凝土的温控施工中，除应进行水泥水化热的测定外，混凝土浇筑过程中还应监测坐落外表以下 50～100mm 深处的温度，每作业班（8h）应不少于 2 次。
2、大体积混凝土浇筑块体温度监测点的安置，以能实在反映出混凝土块的表里温差、降温速度及环境温度为准则。
三、 大體积混凝土裂缝形成及防治机理研究
为缔造221 m 高的胡佛坝，美国对大体积混凝土制备与施工技能进行了全面的研究，随后大体积混凝土技能又有了长足的开展。主要包含，在大体积混凝土中运用矿藏掺合料或低热水泥，选用不分纵缝的通仓浇筑法，推行碾压混凝土等。为防止传统伸缩缝带来的损害，在一些工程中选用了后浇带来操控裂缝。但后浇带的运用不只延伸工期，并且添加施工难度，降低构造全体刚度。因此有工程采纳不留缝的施工办法，经过经历公式核算大体积混凝土中间最高温度、表面温度，该办法虽具有核算简略、易于运用的特色，但其未能思考大混凝土内部温度场的连续性及外界气温改变的影响，无法精确反映出大混凝土内部应力场。跟着核算科学的疾速开展，很多学者将数值模仿技能引进大体积混凝土温度裂缝的操控，经过思考大体积混凝土的入模温度、力学特性（ 强度、弹模及徐变等） 、散热规则、维护办法及地基束缚等要素，选用有限差分法或有限单元法求解大体积混凝土温度场及应力场。
许多专家系统地总结了近期大体积混凝土温度与裂缝操控研究结果。我国水利水电科学院朱伯芳院士提出了混凝土浇筑块、重力坝、拱坝等一系列水工构造温度应力核算办法，建立了混凝土温度应力和温度操控较完好的理论体系，并已在很多实践工程中得到了广泛使用。杨庆生等，对混凝土硬化过程的温度场和应力场进行了数值模仿； 有限元分析表明，实践混凝土内部的最高温度多发生在混凝土浇筑的开端3 d ～ 5 d，第7 天摆布开端呈现超强度区域且散布最为广泛，之后超强度的区域逐步减小且大部分散布在应力会集区域； 施工时应主要操控第7 天摆布的温度和热应力改变，一起重视超强区的散布规模； 在实践使用中，应当依据猜测温度散布核算出对应的拉伸应力，保证不超过混凝土自身的拉伸强度。吕常新等经过对千岛湖一号特大桥拱座大体积混凝土的实测，得到混凝土温度场数据； 依据实测的温度场演化规则，在试验室内进行温度匹配维护，测试混凝土的力学性能； 试验结果表明，匹配维护的混凝土强度比标养下前期强度开展速度快，而后期强度趋势开展平缓，弹性模量与强度的开展规则类似。这些年，很多专家学者及工程技能人员以实践工程项目为布景，提出了大体积混凝土原材料优选及合作比优化方案，并就测温操控技能进行了探讨； 以为与选用双曲线函数比较，选用指数函数描绘水化放热规则更符合实践，入模温度、肯定温升和气温这三个参数的精确取值是精确求得瞬时温度场的必要条件，并就初始值的选择提出了主张； 经过引进体积开裂概率，系统研究大体积混凝土的抗裂可靠性，对于大体积混凝土裂缝操控具有重要意义。
结语：
随着我国国民经济的不断发展，各种基础设施的不断完善，在水利、港口、桥梁建设等领域大体积混凝土越来越多的被应用到人们的实际生活中，随之而来的就是要严格把好大体积混凝土施工的质量关，以确保混凝土的耐久性和安全性。
参考文献：
[1]苏俊荣.浅谈大体积混凝土裂缝的可能原因及防治措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013，（24）.
[2]田洁，周玉倩.浅谈桥梁大体积混凝土裂缝形成原因及防治措施[J].建材发展导向（下），2012， （2）.
[3]魏水平，田北平，刘文方，李红梅.浅谈大体积混凝土裂缝产生的原因及防治方法[J].价值工程，2010，（27）.
[4]阙文林.浅谈大体积混凝土裂缝成因及防治措施[J].城市建设理论研究（电子版），2013， （23）.
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[6]赵金镇，洪芝芳.浅谈大体积钢筋混凝土施工中温度裂缝的成因及防治措施[J].科技致富向导，2013， （5）.