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摘要：随着我国建筑经济的快速发展，建筑行业施工技术得到不断提高，大体积混凝土技术已经广泛用于工程项目中。在施工中大体积混凝土出现裂缝已经成为较难根治的质量通病，严重影响到结构的质量和安全，本文就大体积混凝土裂缝的成因、预防、处理做出浅析的探讨。
关键词：大体积混凝土；裂缝；质量控制
中图分类号：TV544+.91文献标识码： A 文章编号：
随着近些年我国房地产产业的快速发展，建筑技术不断提高，大体积混凝土得到较多的应用。大体积混凝土结构或者构件不仅包括厚大的基础底板，还包括厚墙、大柱、宽梁、厚板等，《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）中对大体积混凝土的定义为“混凝土结构物实体最小尺寸不小于1米的大體量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土”，在《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）中，对大体积混凝土的本质涵义进行了解释性说明，即大体积混凝土系指“体量较大或预计会因胶凝材料水化引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土”。
大体积混凝土裂缝产生的原因
温度的原因
在建筑施工中影响大体积混凝土出现裂缝的原因有很多，一般情况下，大体积混凝土产生裂缝是因为大体积混凝土中的水泥材料在进行硬化凝固的时候，由于受到混凝土内部的一些作用反应而产生较高的温度或者热量，这种过高的内部反应作用产生热度和混凝土外部表面的正常温度产生一个温度差，如果温度差超过一定范围时，就会对大体积混凝土产生一定的影响，从而导致大体积混凝土表面出现裂缝。在施工的过程中，由于温差而产生的温度裂缝是十分普遍的，对于温度裂缝的控制也是当前大体积混凝土裂缝防治的关键。
1.2混凝土配合比的原因
防止大体积混凝土裂缝的关键是降低其水化热并采取措施减小混凝土内外温差，混凝土配合比中的水泥用量减少将可以有效减少混凝土内部温升，减少混凝土内外温差，，对于特殊的超大体积混凝土，配合比可以通过工程试验确定。制备大体积混凝土应该采用中水化热或者低水化热的水泥，对于体量超大的混凝土浇筑也可以考虑采用定制的水泥品种。在采用中、低水化热水泥的基础上，通过掺加粉煤灰、矿渣粉均可大幅度减少水泥用量，从而对裂缝控制起到良好作用，所以大体积混凝土采用双掺技术减少水泥用量，是大体积混凝土温度控制的最有效途径。此外，在混凝土配合比中，减水剂起到了非常重要的作用，外加剂的选择对混凝土的裂缝控制以及耐久性起到了关键的作用，近些年高性能减水剂发展迅速，其中，聚羧酸类高校减水剂的发展，不但可以有效减少混凝土水泥用量，其配置的混凝土还可以大幅度减少混凝土收缩，这一新技术的采用已经成为混凝土裂缝控制的发展方向，成为工程实践中裂缝控制的有效技术途径。
1.3混凝土收缩裂缝
混凝土收缩裂缝一般是在干热或大风天气出现，混凝土硬化过程中因失水而收缩，根据失水原因，混凝土收缩可分为干燥收缩和自收缩。干燥收缩是由于毛细水的损失而引起的硬化混凝土的收缩，自收缩是水泥水化作用引起的混凝土宏观体积减小的现象，即水泥和水发生化学反应时，生成物的体积小于两者之和的现象。混凝土是在水泥水化过程中逐步硬化的，水化热的产生使混凝土成型环境温度比较高，35℃-40℃的温升在工程中很常见，加上初始温度可使最高温度达到70℃-80℃。当水化反应完成后，混凝土开始降温并发生收缩，混凝土收缩由于受到内外约束而产生收缩应力，当收缩应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土即出现收缩裂缝。
大体积混凝土的裂缝控制
2.1混凝土温度控制
大体积混凝土裂缝控制采取测温是最主要的裂缝控制手段，是进行温控信息化施工的关键。大体积混凝土首先要测定混凝土的入模温度，一般情况下混凝土的入模温度加上混凝土的升温就是大体积混凝土的最高温度。布置在所浇筑混凝土内部的各测温点，在尚未被混凝土覆盖前初始测到的温度就可以认定为各相应测温点的环境温度，随着测温点被所浇筑的混凝土覆盖，这时测温点反映的是混凝土的入模温度，测得入模温度以后的温度变化值即为混凝土温升后的温度数值，而温升后测得的最大温度值减去入模温度即为混凝土最大温升数值。《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）中规定了大体积混凝土施工及养护过程中的温度控制指标，即入模温度不宜大于30℃。最大升温不宜大于50℃，降温速率不宜大于2.0℃/d。温差控制是避免混凝土裂缝的关键，温差控制主要通过混凝土裸露表面覆盖养护或通过带模养护来实现。在混凝土覆盖养护开始之前，为避免混凝土浇筑后裸露表面产生收缩裂缝，在初凝、终凝前进行抹面处理是非常关键的，而对于大体积混凝土由于更易产生收缩裂缝，所以抹面次数在常规要求的基础上应适当增加。
2.2原材及配合比优选
水泥品种的优先选用次序为：底碱水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、普通矿渣水泥。大体积混凝土宜优先选低热水泥，若无特殊要求，不宜选择早强型水泥、含碱量较大的水泥或细度较细的水泥，优选具有缓凝、减缩、抗裂性能的外加剂，根据混凝土强度等级，可优选Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰和水泥细度接近的矿粉作为掺和料，以改善混凝土的抗裂性能；砂选用细度模数在2.6-2.9之间，这主要是考虑到细度模数可有助于混凝土的强度及和易性，且利于生产控制，对于砂中含泥量应当控制在2.0%，泥块含量小于0.5%；碎石宜选用5-31.5mm规格的连续级配碎石。混凝土配合比对于大体积混凝土的施工有着决定性作用，它决定着混凝土的塌落度、和易性、耐久性等指标，其掺加的粉煤灰以达到和完善混凝土的各项技术指标，能够保证混凝土浆体量足够，改善混凝土的和易性，且掺合料能提高混凝土后期强度和耐久性，减少干燥收缩，抑制碱骨料反应，延长混凝土使用年限。
2.3混凝土浇筑质量控制
大体积混凝土浇筑前应根据工程项目特点，制定合理可行的混凝土浇筑方案。宜采用分层浇筑方法，浇筑前严格审查混凝土搅拌运输车的随车配合比单据，浇筑过程中应控制混凝土的均匀性和密实性，当发现混凝土的均匀性和稠度发生较大变化时，应停止浇筑并通知商品混凝土公司进行调整。振动棒尽量采取垂直振捣，振捣点间距为300mm-400mm为宜，插入点距离模板应大于200mm，以防止跑模涨模，振动棒应采取快插慢拔，每点振动时间为10s-15m，以混凝土表面不再溢出气泡为准。混凝土浇筑后，在初凝、终凝阶段进行抹面处理后，应该及时对抹面处理后的混凝土裸露表面进行养护，养护方法应根据具体环境条件，选择洒水、覆盖或者涂刷养护剂养护方法，混凝土终凝抹面处理后至养护开始的时间或混凝土拆模至继续养护开始的时间间隔应尽可能缩短，以保证混凝土养护所需的环境，保证混凝土养护质量。
在建筑混凝土工程施工过程中，任何一个环节与其质量都有着直接的影响关系。大体积混凝土裂缝虽然是一项质量通病，较难根治，但只要我们对其裂缝形成的原因和防治措施做出深入的了解，制定出符合工程项目的施工方案，通过温度控制、原材配合比控制、浇筑工序控制等多项措施，做好事前、事中、事后控制，我们相信，完全可以将大体积混凝土裂缝的危害减小到最低程度。
参考文献
GB50666-2011，混凝土结构工程施工规范
杨林果.建筑工程泵送混凝土质量控制及裂缝预防措施.施工技术.2011（14）111
樊卫峰.浅谈大体积混凝土温度裂缝的产生及预防措施。科技向导.2012（14）：337
潘培馀.浅述大体积混凝土裂缝原因与防治。时代报告.2012（6）：257
刘振.浅谈大体积混凝土裂缝的预防及处理。建筑施工.2012（6）：173
关键词：大体积混凝土；裂缝；质量控制
中图分类号：TV544+.91文献标识码： A 文章编号：
随着近些年我国房地产产业的快速发展，建筑技术不断提高，大体积混凝土得到较多的应用。大体积混凝土结构或者构件不仅包括厚大的基础底板，还包括厚墙、大柱、宽梁、厚板等，《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）中对大体积混凝土的定义为“混凝土结构物实体最小尺寸不小于1米的大體量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土”，在《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）中，对大体积混凝土的本质涵义进行了解释性说明，即大体积混凝土系指“体量较大或预计会因胶凝材料水化引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土”。
大体积混凝土裂缝产生的原因
温度的原因
在建筑施工中影响大体积混凝土出现裂缝的原因有很多，一般情况下，大体积混凝土产生裂缝是因为大体积混凝土中的水泥材料在进行硬化凝固的时候，由于受到混凝土内部的一些作用反应而产生较高的温度或者热量，这种过高的内部反应作用产生热度和混凝土外部表面的正常温度产生一个温度差，如果温度差超过一定范围时，就会对大体积混凝土产生一定的影响，从而导致大体积混凝土表面出现裂缝。在施工的过程中，由于温差而产生的温度裂缝是十分普遍的，对于温度裂缝的控制也是当前大体积混凝土裂缝防治的关键。
1.2混凝土配合比的原因
防止大体积混凝土裂缝的关键是降低其水化热并采取措施减小混凝土内外温差，混凝土配合比中的水泥用量减少将可以有效减少混凝土内部温升，减少混凝土内外温差，，对于特殊的超大体积混凝土，配合比可以通过工程试验确定。制备大体积混凝土应该采用中水化热或者低水化热的水泥，对于体量超大的混凝土浇筑也可以考虑采用定制的水泥品种。在采用中、低水化热水泥的基础上，通过掺加粉煤灰、矿渣粉均可大幅度减少水泥用量，从而对裂缝控制起到良好作用，所以大体积混凝土采用双掺技术减少水泥用量，是大体积混凝土温度控制的最有效途径。此外，在混凝土配合比中，减水剂起到了非常重要的作用，外加剂的选择对混凝土的裂缝控制以及耐久性起到了关键的作用，近些年高性能减水剂发展迅速，其中，聚羧酸类高校减水剂的发展，不但可以有效减少混凝土水泥用量，其配置的混凝土还可以大幅度减少混凝土收缩，这一新技术的采用已经成为混凝土裂缝控制的发展方向，成为工程实践中裂缝控制的有效技术途径。
1.3混凝土收缩裂缝
混凝土收缩裂缝一般是在干热或大风天气出现，混凝土硬化过程中因失水而收缩，根据失水原因，混凝土收缩可分为干燥收缩和自收缩。干燥收缩是由于毛细水的损失而引起的硬化混凝土的收缩，自收缩是水泥水化作用引起的混凝土宏观体积减小的现象，即水泥和水发生化学反应时，生成物的体积小于两者之和的现象。混凝土是在水泥水化过程中逐步硬化的，水化热的产生使混凝土成型环境温度比较高，35℃-40℃的温升在工程中很常见，加上初始温度可使最高温度达到70℃-80℃。当水化反应完成后，混凝土开始降温并发生收缩，混凝土收缩由于受到内外约束而产生收缩应力，当收缩应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土即出现收缩裂缝。
大体积混凝土的裂缝控制
2.1混凝土温度控制
大体积混凝土裂缝控制采取测温是最主要的裂缝控制手段，是进行温控信息化施工的关键。大体积混凝土首先要测定混凝土的入模温度，一般情况下混凝土的入模温度加上混凝土的升温就是大体积混凝土的最高温度。布置在所浇筑混凝土内部的各测温点，在尚未被混凝土覆盖前初始测到的温度就可以认定为各相应测温点的环境温度，随着测温点被所浇筑的混凝土覆盖，这时测温点反映的是混凝土的入模温度，测得入模温度以后的温度变化值即为混凝土温升后的温度数值，而温升后测得的最大温度值减去入模温度即为混凝土最大温升数值。《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）中规定了大体积混凝土施工及养护过程中的温度控制指标，即入模温度不宜大于30℃。最大升温不宜大于50℃，降温速率不宜大于2.0℃/d。温差控制是避免混凝土裂缝的关键，温差控制主要通过混凝土裸露表面覆盖养护或通过带模养护来实现。在混凝土覆盖养护开始之前，为避免混凝土浇筑后裸露表面产生收缩裂缝，在初凝、终凝前进行抹面处理是非常关键的，而对于大体积混凝土由于更易产生收缩裂缝，所以抹面次数在常规要求的基础上应适当增加。
2.2原材及配合比优选
水泥品种的优先选用次序为：底碱水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、普通矿渣水泥。大体积混凝土宜优先选低热水泥，若无特殊要求，不宜选择早强型水泥、含碱量较大的水泥或细度较细的水泥，优选具有缓凝、减缩、抗裂性能的外加剂，根据混凝土强度等级，可优选Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰和水泥细度接近的矿粉作为掺和料，以改善混凝土的抗裂性能；砂选用细度模数在2.6-2.9之间，这主要是考虑到细度模数可有助于混凝土的强度及和易性，且利于生产控制，对于砂中含泥量应当控制在2.0%，泥块含量小于0.5%；碎石宜选用5-31.5mm规格的连续级配碎石。混凝土配合比对于大体积混凝土的施工有着决定性作用，它决定着混凝土的塌落度、和易性、耐久性等指标，其掺加的粉煤灰以达到和完善混凝土的各项技术指标，能够保证混凝土浆体量足够，改善混凝土的和易性，且掺合料能提高混凝土后期强度和耐久性，减少干燥收缩，抑制碱骨料反应，延长混凝土使用年限。
2.3混凝土浇筑质量控制
大体积混凝土浇筑前应根据工程项目特点，制定合理可行的混凝土浇筑方案。宜采用分层浇筑方法，浇筑前严格审查混凝土搅拌运输车的随车配合比单据，浇筑过程中应控制混凝土的均匀性和密实性，当发现混凝土的均匀性和稠度发生较大变化时，应停止浇筑并通知商品混凝土公司进行调整。振动棒尽量采取垂直振捣，振捣点间距为300mm-400mm为宜，插入点距离模板应大于200mm，以防止跑模涨模，振动棒应采取快插慢拔，每点振动时间为10s-15m，以混凝土表面不再溢出气泡为准。混凝土浇筑后，在初凝、终凝阶段进行抹面处理后，应该及时对抹面处理后的混凝土裸露表面进行养护，养护方法应根据具体环境条件，选择洒水、覆盖或者涂刷养护剂养护方法，混凝土终凝抹面处理后至养护开始的时间或混凝土拆模至继续养护开始的时间间隔应尽可能缩短，以保证混凝土养护所需的环境，保证混凝土养护质量。
在建筑混凝土工程施工过程中，任何一个环节与其质量都有着直接的影响关系。大体积混凝土裂缝虽然是一项质量通病，较难根治，但只要我们对其裂缝形成的原因和防治措施做出深入的了解，制定出符合工程项目的施工方案，通过温度控制、原材配合比控制、浇筑工序控制等多项措施，做好事前、事中、事后控制，我们相信，完全可以将大体积混凝土裂缝的危害减小到最低程度。
参考文献
GB50666-2011，混凝土结构工程施工规范
杨林果.建筑工程泵送混凝土质量控制及裂缝预防措施.施工技术.2011（14）111
樊卫峰.浅谈大体积混凝土温度裂缝的产生及预防措施。科技向导.2012（14）：337
潘培馀.浅述大体积混凝土裂缝原因与防治。时代报告.2012（6）：257
刘振.浅谈大体积混凝土裂缝的预防及处理。建筑施工.2012（6）：173