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【摘 要】大体积混凝土产生裂缝主要是因为混凝土水化热、外界气温、混凝土自身收缩变形等相关约束因素造成的。针对以上因素造成的大体积混凝土产生裂缝的现象，本文提出了一些具体的控制措施，以便对同类工程提供参考价值。
【关键词】大体积混凝土；裂缝；控制措施
控制大体积混凝土发生裂缝可以从两个方面出发：一方面是从控制温度和改善约束出发，主要目的是减小混凝土的温度应力；另一方面是设法提高混凝土自身的抗裂性能，改善其自身性能。具体措施如下：
1. 降低混凝土水化热温升
1.1 选择水化热较低的水泥 。水泥的水化热随着铝酸三钙和硅酸三钙含量的增加而增大，而混合材料量较多的水泥水化热就会较低。所以为降低水泥的水化温升和防止体积发生大的变形，大体积混凝土通常不宜采用水化热较高的硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥，而且更不宜采用早强型水泥，建议在建设过程中采用热硅酸盐水泥或者是低热矿渣水泥。也可以在确保混凝土设计要求的情况下，使用低水化热水泥。
1.2 尽量降低水泥用量，尽量减少温度变形；设计与调整混凝土的骨料粒径和级配。骨料的粒径越大，就会使混凝土的空隙率和表面积越小，则水泥浆和水泥用量就会越小，就会减小水泥水化热量，控制温差，减小变形。
1.3 掺加粉煤灰与掺加减水剂。合理的掺加粉煤灰能够减小水泥的用量，且优质的粉煤灰需水性较小，存在减水的作用，能够有效地降低混凝土的单位用水量，减少水泥用量，并且减小混凝土自身的体积收缩，便于防止混凝土裂缝的发生，另外掺加合适的粉煤灰对于抑制碱骨料反应具有一定作用，能够有效防止产生裂缝。减水剂的使用能够有效的降低混凝土的单位用水量，并减少水泥用量。一些特殊的减水剂，如缓凝型减水剂，不仅能够降低水泥用量，还能够一直抑制水泥的水化作用，降低水化温升，可以有效地防止开裂，同时还能延缓水泥水化热的释放速度，降低热峰。在大体积混凝土中，运用这种缓凝减水剂可有有效避免冷接缝，提高混凝土的流动性，便于泵送，而对混凝土收缩及抗拉强度来说，这种减水剂几乎没有一点影响，所以宜推广采用。
2. 降低骨料温度、混凝土入仓温度与合理分层分块浇筑
（1）增加混凝土骨料的堆放高度，并采用在混凝土运输车辆和料仓上搭设防阳棚的方法减少昼夜气温温差对混凝土的影响，使料仓内的温度接近月平均温度，堆料高度达到7～9m，堆料存储时间达到2个月以上；加强袋装水泥库房的通风，尽可能的降低库房内部温度；尽量使混凝土的入仓温度控制在28℃左右。
（2）分层分块浇筑主要是指将基础混凝土进行分层与分块，然后分期浇筑。大体积混凝土体积一般非常庞大，因此在施工过程中就必须利用纵横接缝对混凝土进行分割，成为许多小的块体，通过水平缝再将每一小块分成许多浇筑层。对大体积混凝土进行分缝分块主要有两方面的作用：一是便于混凝土施工，逐块逐层浇筑混凝土，可以减小大体积混凝土基础的尺寸，增加混凝土的散热面，有效降低施工期间产生的温度应力，防止裂缝的发生；二是对混凝土的施工先从底层进行浇筑，然后进行至一定距离后再浇筑其他各层，可以减小混凝土裂缝发生的可能性。
3. 采用混凝土面层保温措施
（1）目前，在一些运用大体积混凝土结构的工程实践中，水平面的保温还没有引起足够的重视。大部分只是对在冬季施工的混凝土进行了表面的保温措施，只是用来防止混凝土受冻，但是却没有对混凝土在其他季节的施工采取保温措施。保温法控制混凝土开裂的基本原理就是混凝土的初始温度与水泥水化热的温升相叠加，然后人为的使混凝土通过缓慢的散热控制其温度的过程，目的是使混凝土具有必要的强度。
（2）对于新浇筑的混凝土，其强度一般较低，抵抗变形的能力也较小，所以在不利的温湿度环境下，其表面就很容易发生对混凝土结构存在危害的冷缩和干缩裂缝。对混凝土进行保温的目就是为了使混凝土表面与内部温差达到最小，减少混凝土表面的温度梯度，防止混凝土表面发生裂缝。在有条件的情况下可以设计成永久性的保温，设置保湿层，防止混凝土结构在正常使用期间因为受寒潮袭击而发生开裂。混凝土表面一般来说都需覆盖上保温层，可以保证混凝土能够在常温以及负温的环境下进行施工另外，保温层一般还具有保湿的作用，如果采用湿砂层、湿锯末层或者是积水等保温措施，就会使其保湿效果更加突出。资料表明，对混凝土进行潮湿养护，能够提高混凝土的表面抗裂能力，使混凝土的极限拉伸值大于混凝土干燥养护时的20%～50%。一般来说，大体积混凝土的养护期要求至少为一个月，而对寒冷地区或者是寒冷季节的施工工程要求混凝土的保温期相应延长。
4. 加强测试手段
（1）大体积混凝土施工要求对混凝土温度场进行监测，在混凝土的内部埋设热敏元件，进行混凝土测试，目的是为了对整个大体积混凝土内部的不同部位进行全面了解，掌握不同时间的混凝土温度场的动态变化情况，同时为调整混凝土的保温层做法提供科学依据。
（2）精心安排混凝土在施工过程中所运用的施工时间，尽量保证混凝土的浇筑时间在16时至翌日上午10时前进行，目的是为了减少混凝土的温度回升。同时要求新旧混凝土的浇筑间隔时间为5～7天，相邻浇筑混凝土块的高差一般要求控制在8m以内。
（3）为了确保混凝土的抗裂性能，要求尽量降低混凝土的热强比，使水泥水化热与混凝土的强度比值达到最小。所以在对混凝土进行配合比设计时，要求选择水化热低的水泥和含泥量少并且级配好的骨料，并且掺加适量的减水剂和矿质混合材料，选择流动性好的混凝土。经过研究证明，选择碎石和粗糙的沙子用作混凝土的骨料，能够使混凝土拉伸极限值提高20%左右，所以必须重视混凝土骨料选择。
（4）混凝土易于形成裂缝，不仅有外界因素的影响，还有其自身内在因素的影响，比如混凝土内部的不均匀性和以及混凝土本身的脆性等因素，都是使混凝土结构发生断裂和破坏的原因，并且这些因素一般在混凝土结构强度最低时就开始作用了。因此，在对混凝土进行施工时，必须严格的控制混凝土的水灰比和坍落度，并且严格执行混凝土的设计配合比，统一原材料规格，改善混凝土的均匀性，以提高混凝土的抗裂性能。大量的工程实践证明，如果大体积混凝土的施工质量没有达到设计要求，那么必然会引起混凝土发生严重的开裂。因此需要在混凝土的施工过程中采用新的施工工艺，加强对混凝土施工质量的控制，从技术上防止大体积混凝土发生裂缝。
此外还有合理配筋与改善约束条件。合理的配筋能够对混凝土裂缝的开展起到控制作用，合理的配筋能够使混凝土裂缝从少数目和较大宽度深度改善为多数目和较小宽度深度的裂缝，进而减轻混凝土裂缝的危害程度。 结构约束情况决定了混凝土的温度应力大小，而这种约束作用又和混凝土的分缝间距有着密切关系，合理的分缝不仅减轻约束作用，而且使约束范围减小，如后浇缝的宽度设置、后浇缝混凝土选择与设置滑动层。
参考文献
[1] 戴镇潮，大体积混凝土的防裂[J]，混凝土，2007，09.
[2] 曹可之，大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施[J]，建筑结构，2005，08.
【关键词】大体积混凝土；裂缝；控制措施
控制大体积混凝土发生裂缝可以从两个方面出发：一方面是从控制温度和改善约束出发，主要目的是减小混凝土的温度应力；另一方面是设法提高混凝土自身的抗裂性能，改善其自身性能。具体措施如下：
1. 降低混凝土水化热温升
1.1 选择水化热较低的水泥 。水泥的水化热随着铝酸三钙和硅酸三钙含量的增加而增大，而混合材料量较多的水泥水化热就会较低。所以为降低水泥的水化温升和防止体积发生大的变形，大体积混凝土通常不宜采用水化热较高的硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥，而且更不宜采用早强型水泥，建议在建设过程中采用热硅酸盐水泥或者是低热矿渣水泥。也可以在确保混凝土设计要求的情况下，使用低水化热水泥。
1.2 尽量降低水泥用量，尽量减少温度变形；设计与调整混凝土的骨料粒径和级配。骨料的粒径越大，就会使混凝土的空隙率和表面积越小，则水泥浆和水泥用量就会越小，就会减小水泥水化热量，控制温差，减小变形。
1.3 掺加粉煤灰与掺加减水剂。合理的掺加粉煤灰能够减小水泥的用量，且优质的粉煤灰需水性较小，存在减水的作用，能够有效地降低混凝土的单位用水量，减少水泥用量，并且减小混凝土自身的体积收缩，便于防止混凝土裂缝的发生，另外掺加合适的粉煤灰对于抑制碱骨料反应具有一定作用，能够有效防止产生裂缝。减水剂的使用能够有效的降低混凝土的单位用水量，并减少水泥用量。一些特殊的减水剂，如缓凝型减水剂，不仅能够降低水泥用量，还能够一直抑制水泥的水化作用，降低水化温升，可以有效地防止开裂，同时还能延缓水泥水化热的释放速度，降低热峰。在大体积混凝土中，运用这种缓凝减水剂可有有效避免冷接缝，提高混凝土的流动性，便于泵送，而对混凝土收缩及抗拉强度来说，这种减水剂几乎没有一点影响，所以宜推广采用。
2. 降低骨料温度、混凝土入仓温度与合理分层分块浇筑
（1）增加混凝土骨料的堆放高度，并采用在混凝土运输车辆和料仓上搭设防阳棚的方法减少昼夜气温温差对混凝土的影响，使料仓内的温度接近月平均温度，堆料高度达到7～9m，堆料存储时间达到2个月以上；加强袋装水泥库房的通风，尽可能的降低库房内部温度；尽量使混凝土的入仓温度控制在28℃左右。
（2）分层分块浇筑主要是指将基础混凝土进行分层与分块，然后分期浇筑。大体积混凝土体积一般非常庞大，因此在施工过程中就必须利用纵横接缝对混凝土进行分割，成为许多小的块体，通过水平缝再将每一小块分成许多浇筑层。对大体积混凝土进行分缝分块主要有两方面的作用：一是便于混凝土施工，逐块逐层浇筑混凝土，可以减小大体积混凝土基础的尺寸，增加混凝土的散热面，有效降低施工期间产生的温度应力，防止裂缝的发生；二是对混凝土的施工先从底层进行浇筑，然后进行至一定距离后再浇筑其他各层，可以减小混凝土裂缝发生的可能性。
3. 采用混凝土面层保温措施
（1）目前，在一些运用大体积混凝土结构的工程实践中，水平面的保温还没有引起足够的重视。大部分只是对在冬季施工的混凝土进行了表面的保温措施，只是用来防止混凝土受冻，但是却没有对混凝土在其他季节的施工采取保温措施。保温法控制混凝土开裂的基本原理就是混凝土的初始温度与水泥水化热的温升相叠加，然后人为的使混凝土通过缓慢的散热控制其温度的过程，目的是使混凝土具有必要的强度。
（2）对于新浇筑的混凝土，其强度一般较低，抵抗变形的能力也较小，所以在不利的温湿度环境下，其表面就很容易发生对混凝土结构存在危害的冷缩和干缩裂缝。对混凝土进行保温的目就是为了使混凝土表面与内部温差达到最小，减少混凝土表面的温度梯度，防止混凝土表面发生裂缝。在有条件的情况下可以设计成永久性的保温，设置保湿层，防止混凝土结构在正常使用期间因为受寒潮袭击而发生开裂。混凝土表面一般来说都需覆盖上保温层，可以保证混凝土能够在常温以及负温的环境下进行施工另外，保温层一般还具有保湿的作用，如果采用湿砂层、湿锯末层或者是积水等保温措施，就会使其保湿效果更加突出。资料表明，对混凝土进行潮湿养护，能够提高混凝土的表面抗裂能力，使混凝土的极限拉伸值大于混凝土干燥养护时的20%～50%。一般来说，大体积混凝土的养护期要求至少为一个月，而对寒冷地区或者是寒冷季节的施工工程要求混凝土的保温期相应延长。
4. 加强测试手段
（1）大体积混凝土施工要求对混凝土温度场进行监测，在混凝土的内部埋设热敏元件，进行混凝土测试，目的是为了对整个大体积混凝土内部的不同部位进行全面了解，掌握不同时间的混凝土温度场的动态变化情况，同时为调整混凝土的保温层做法提供科学依据。
（2）精心安排混凝土在施工过程中所运用的施工时间，尽量保证混凝土的浇筑时间在16时至翌日上午10时前进行，目的是为了减少混凝土的温度回升。同时要求新旧混凝土的浇筑间隔时间为5～7天，相邻浇筑混凝土块的高差一般要求控制在8m以内。
（3）为了确保混凝土的抗裂性能，要求尽量降低混凝土的热强比，使水泥水化热与混凝土的强度比值达到最小。所以在对混凝土进行配合比设计时，要求选择水化热低的水泥和含泥量少并且级配好的骨料，并且掺加适量的减水剂和矿质混合材料，选择流动性好的混凝土。经过研究证明，选择碎石和粗糙的沙子用作混凝土的骨料，能够使混凝土拉伸极限值提高20%左右，所以必须重视混凝土骨料选择。
（4）混凝土易于形成裂缝，不仅有外界因素的影响，还有其自身内在因素的影响，比如混凝土内部的不均匀性和以及混凝土本身的脆性等因素，都是使混凝土结构发生断裂和破坏的原因，并且这些因素一般在混凝土结构强度最低时就开始作用了。因此，在对混凝土进行施工时，必须严格的控制混凝土的水灰比和坍落度，并且严格执行混凝土的设计配合比，统一原材料规格，改善混凝土的均匀性，以提高混凝土的抗裂性能。大量的工程实践证明，如果大体积混凝土的施工质量没有达到设计要求，那么必然会引起混凝土发生严重的开裂。因此需要在混凝土的施工过程中采用新的施工工艺，加强对混凝土施工质量的控制，从技术上防止大体积混凝土发生裂缝。
此外还有合理配筋与改善约束条件。合理的配筋能够对混凝土裂缝的开展起到控制作用，合理的配筋能够使混凝土裂缝从少数目和较大宽度深度改善为多数目和较小宽度深度的裂缝，进而减轻混凝土裂缝的危害程度。 结构约束情况决定了混凝土的温度应力大小，而这种约束作用又和混凝土的分缝间距有着密切关系，合理的分缝不仅减轻约束作用，而且使约束范围减小，如后浇缝的宽度设置、后浇缝混凝土选择与设置滑动层。
参考文献
[1] 戴镇潮，大体积混凝土的防裂[J]，混凝土，2007，09.
[2] 曹可之，大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施[J]，建筑结构，2005，08.