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【摘 要】 本文首先分析了大体积砼施工产生裂缝的主要原因，进而分析了防止大体积砼裂缝的一些理论，在此基础上，本文详细的论述了如何来控制大体积砼施工出现裂缝，最后，本文还分析了大体积砼施工材料与温度控制措施，以期可以有效提高大体积砼施工的质量。
【关键词】 大体积砼；施工裂缝；预防；温差；控制
一、前言
大体积砼施工在很多建设工程中都有广泛的使用，由于大体积砼施工的结构部分一般比较重要，因此，防止大体积砼施工出现裂缝就显得尤为重要，要想有效的方式大体积砼施工出现裂缝，就必须有效的控制施工温差。
二、大体积砼施工产生裂缝的主要原因
1.水泥水化热。水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3～5天。
2.外界气温变化。大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差。应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。
3.混凝土的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。
三、防止大体积砼裂缝的理论分析
1、防止大体积砼的表面裂缝分析：砼浇筑后，砼因水泥水化热升温而达到的最高温度，等于砼成型时温度与水泥水化热引起的砼温升峰值之和。对于大体积砼，因其自身具有保温性能，内部散热比其表面散热要缓慢得多，因此内部温度在浇筑后的一段时间里，将比其表面温度要高得多。砼内部与其表面的温差如果能控制在一定范围内，则砼将不致产生表面裂缝。如果采取措施，降低砼的成型时温度，采用低水化热水泥或限制水泥用量，即可降低砼内部的最高温度；或者在施工时采取保温的养护措施，不使表面砼散热太快，使砼表面保持较高的温度。这两种措施皆可使砼内部与表面的温差减小，避免产生表面裂缝。水泥水化热引起的砼内部实际最高温升，与砼的绝热温升有关，为了避免大体积混凝上出现表面裂缝，要使其内部温度与其表面温度之差尽量减小，满足我国规范规定的温差限值25℃的要求，需采取三个方面的措施：降低砼成型时的温度：砼成型时的温度可由砼拌合物的温度、砼拌合物的出机温度及砼拌合物运输及浇筑时的温度增量等计算确定。降低水泥水化热引起的砼内部最高温升：影响砼内部最高温升的因素主要是每立方米砼中水泥的用量及单位水泥的水化热。因此，要降低砼内部的最高温升，就要在满足砼强度等技术指标的前提下降低每m3砼中的水泥用量及选用水化热较低的水泥。要降低每m3砼中的水泥用量，可采取掺用减水剂及粉煤灰或沸石粉等措施；要选用低水化热的水泥，可选用矿渣硅酸盐水泥。提高砼的表面温度：对大体积砼表面实行保温潮湿养护，使其保持一定温度，或加热养护，是防止混凝土内部和外表面产生过大的温差而引起表面裂缝的有效措施。对于采用钢模或木模浇筑的大体积混凝土，带模养护有一定的保温作用，还可在模板外面挂草帘，以加强混凝土外侧表面的保温。对于大体积砼基础底板的上表面，可铺土、铺砂、灌水养护，亦铺盖黑色塑料薄膜加盖草袋进行保温保湿养护。必要时还对表面进行加温，以减小内外温差。
2、防止大体积砼的收缩裂缝的分析：收缩裂缝产生在砼的降温阶段，即当砼降温时，由于逐渐散热而产生收缩，再加上砼硬化过程中，由于砼内部拌合水的水化和蒸发，以及胶质体的胶凝作用，促使砼硬化时收缩。这两种收缩，在收缩时由于受到基底或结构本身的约束，会产生很大的收缩应力（拉应力），如果产生的收缩应力超过当时的砼极限抗拉强度，就会在砼中产生收缩裂缝，这种收缩裂缝有时会贯穿全断面，成为结构性裂缝，给建筑物带来严重的危害。要防止大体积砼的收缩裂缝，就要解决砼降温收缩与硬化收缩这两个问题。
四、大体积砼施工防裂的措施
分析大体积混凝土裂缝的成因和工程实践表明：结构设计防裂、控制水化热、改变约束条件、混凝土养护等，提高混凝土极限抗拉伸能力有效的防止裂缝的形成。
1、设计防裂控制措施。为尽量避免荷载裂缝的出现，应尽量避免结构突变或断面突变；如果结构突变不可避免，则应做好细部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋或斜向钢筋等。为防止混凝土收缩和温度变化引起的裂缝，可增加构造配筋，以提高混凝土的抗裂性，尤其是薄壁结构。为防止筋锈蚀引起的裂缝，设计中应严格按照规范要求控制裂缝宽度，采用足够的保护层厚度及防腐混凝土。
2、活性掺合材料。在大体积混凝土中掺加活性掺合材料，既可以相应减少水泥用量，又可以降低混凝土水化温升，目前在南方地区粉煤灰是最理想的活性掺合材料。掺加粉煤灰能大幅度降低混凝土的水化热，粉煤灰火山灰反应进展比较尺缓，发热的速度较低。试验数据表明，用粉煤灰取代20%的水泥，用使7d内的水化热下降11%，取代30%的水泥时下降25%。
3、外加剂。大体积混凝土宜选用高效缓凝型减水剂。外加剂的缓凝的作用可使水泥水化放热速率减慢，有利于热量消散，能使混凝土内部温升降低。高效缓凝型减水剂还具有一定的引气作用。混凝土中引入一定量的微小封闭气泡，能有效地减小骨料间的摩阻力，使混凝土拌合物的和易性和硬化混凝土内部的孔结构得到改善，也有利于提高混凝土的抗渗性和抗冻性等耐义指标。高效减水作用能大幅度地减少混凝土用水量，保持水灰比不变，可大幅度减少混凝土中的水泥用量，亦即降低总的水化热。另外，在大体积混凝土中也可采用膨胀剂来控制裂缝的产生，膨胀剂具有膨胀效应，它不但可补偿混凝土的收缩，而且能降低混凝土的整体温度，但是膨胀剂的成本较高且质量参左不齐，应通过试验慎重选用。
4、模板的安装与拆除。针对具体工程，应对模板及其支架的承载能力、刚度和稳定性进行校核，不能盲目依照经验和类似工程照搬使用。支架（脚手架或其他火具）应牢固可靠，施工前必须对支架进行预压，以消除支架非弹性形变和测出弹性形变值以便立模预留预拱度。安装模板时应确保构造紧密、不漏浆、不渗水，形状规则，能保证混凝上的均匀性。模板及其支架的拆除顺序应按施工技术方案执行，未达到混凝土预定强度要求不得拆除。
五、大体积砼施工材料与温度控制措施
1、为避免砼基础出现裂缝，降低砼水化热，必须尽可能地减少单方砼水泥用量，充分利用砼后期强度，对可能出现有害温度造成大体积砼，在配合比设计上考虑掺加少量粉煤灰以减少水泥用量降低水化热。
2、水泥应选用低水化热的水泥品种，以降低水泥自身的发热量。
3、粗细骨料的选择；粗骨料选用5—40mm碎石连续级配，含泥量指标小于1%，细骨料采用MX=2.3左右的中粗砂，含泥量指标小于3%。
4、外掺剂采用EA—1缓凝减水剂，外掺料采用II级磨细粉煤灰，掺量为水泥用量的16%，EA—1型缓凝剂的掺量以减小用水量、节约水泥用量、改善砼工藝特性、放慢水泥的水化热释放速度、推迟和降低水化热峰值。与此同时掺用适量比例的粉煤灰起到降低水泥用量改善砼的和易性，降低砼的水化热作用，使得砼温升峰值得到一定的控制。
六、结束语
综上所述，在防止大体积砼施工出现裂缝的工作展开之前，必须要深入的分析大体积砼施工出现裂缝的原因，并从理论上找出防止大体积砼出现裂缝的方法，进而准确的应用于施工实践中。
参考文献：
[1]迟培云，钱强，高昆，大体积混凝土开裂的起因及防裂措施，混凝土[J]，2011（12）：30～32.
[2]陈本沛.混凝土结构理论应用的现状与发展[M].大连：大连理工大学出版社，2010.23.
【关键词】 大体积砼；施工裂缝；预防；温差；控制
一、前言
大体积砼施工在很多建设工程中都有广泛的使用，由于大体积砼施工的结构部分一般比较重要，因此，防止大体积砼施工出现裂缝就显得尤为重要，要想有效的方式大体积砼施工出现裂缝，就必须有效的控制施工温差。
二、大体积砼施工产生裂缝的主要原因
1.水泥水化热。水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3～5天。
2.外界气温变化。大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差。应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。
3.混凝土的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。
三、防止大体积砼裂缝的理论分析
1、防止大体积砼的表面裂缝分析：砼浇筑后，砼因水泥水化热升温而达到的最高温度，等于砼成型时温度与水泥水化热引起的砼温升峰值之和。对于大体积砼，因其自身具有保温性能，内部散热比其表面散热要缓慢得多，因此内部温度在浇筑后的一段时间里，将比其表面温度要高得多。砼内部与其表面的温差如果能控制在一定范围内，则砼将不致产生表面裂缝。如果采取措施，降低砼的成型时温度，采用低水化热水泥或限制水泥用量，即可降低砼内部的最高温度；或者在施工时采取保温的养护措施，不使表面砼散热太快，使砼表面保持较高的温度。这两种措施皆可使砼内部与表面的温差减小，避免产生表面裂缝。水泥水化热引起的砼内部实际最高温升，与砼的绝热温升有关，为了避免大体积混凝上出现表面裂缝，要使其内部温度与其表面温度之差尽量减小，满足我国规范规定的温差限值25℃的要求，需采取三个方面的措施：降低砼成型时的温度：砼成型时的温度可由砼拌合物的温度、砼拌合物的出机温度及砼拌合物运输及浇筑时的温度增量等计算确定。降低水泥水化热引起的砼内部最高温升：影响砼内部最高温升的因素主要是每立方米砼中水泥的用量及单位水泥的水化热。因此，要降低砼内部的最高温升，就要在满足砼强度等技术指标的前提下降低每m3砼中的水泥用量及选用水化热较低的水泥。要降低每m3砼中的水泥用量，可采取掺用减水剂及粉煤灰或沸石粉等措施；要选用低水化热的水泥，可选用矿渣硅酸盐水泥。提高砼的表面温度：对大体积砼表面实行保温潮湿养护，使其保持一定温度，或加热养护，是防止混凝土内部和外表面产生过大的温差而引起表面裂缝的有效措施。对于采用钢模或木模浇筑的大体积混凝土，带模养护有一定的保温作用，还可在模板外面挂草帘，以加强混凝土外侧表面的保温。对于大体积砼基础底板的上表面，可铺土、铺砂、灌水养护，亦铺盖黑色塑料薄膜加盖草袋进行保温保湿养护。必要时还对表面进行加温，以减小内外温差。
2、防止大体积砼的收缩裂缝的分析：收缩裂缝产生在砼的降温阶段，即当砼降温时，由于逐渐散热而产生收缩，再加上砼硬化过程中，由于砼内部拌合水的水化和蒸发，以及胶质体的胶凝作用，促使砼硬化时收缩。这两种收缩，在收缩时由于受到基底或结构本身的约束，会产生很大的收缩应力（拉应力），如果产生的收缩应力超过当时的砼极限抗拉强度，就会在砼中产生收缩裂缝，这种收缩裂缝有时会贯穿全断面，成为结构性裂缝，给建筑物带来严重的危害。要防止大体积砼的收缩裂缝，就要解决砼降温收缩与硬化收缩这两个问题。
四、大体积砼施工防裂的措施
分析大体积混凝土裂缝的成因和工程实践表明：结构设计防裂、控制水化热、改变约束条件、混凝土养护等，提高混凝土极限抗拉伸能力有效的防止裂缝的形成。
1、设计防裂控制措施。为尽量避免荷载裂缝的出现，应尽量避免结构突变或断面突变；如果结构突变不可避免，则应做好细部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋或斜向钢筋等。为防止混凝土收缩和温度变化引起的裂缝，可增加构造配筋，以提高混凝土的抗裂性，尤其是薄壁结构。为防止筋锈蚀引起的裂缝，设计中应严格按照规范要求控制裂缝宽度，采用足够的保护层厚度及防腐混凝土。
2、活性掺合材料。在大体积混凝土中掺加活性掺合材料，既可以相应减少水泥用量，又可以降低混凝土水化温升，目前在南方地区粉煤灰是最理想的活性掺合材料。掺加粉煤灰能大幅度降低混凝土的水化热，粉煤灰火山灰反应进展比较尺缓，发热的速度较低。试验数据表明，用粉煤灰取代20%的水泥，用使7d内的水化热下降11%，取代30%的水泥时下降25%。
3、外加剂。大体积混凝土宜选用高效缓凝型减水剂。外加剂的缓凝的作用可使水泥水化放热速率减慢，有利于热量消散，能使混凝土内部温升降低。高效缓凝型减水剂还具有一定的引气作用。混凝土中引入一定量的微小封闭气泡，能有效地减小骨料间的摩阻力，使混凝土拌合物的和易性和硬化混凝土内部的孔结构得到改善，也有利于提高混凝土的抗渗性和抗冻性等耐义指标。高效减水作用能大幅度地减少混凝土用水量，保持水灰比不变，可大幅度减少混凝土中的水泥用量，亦即降低总的水化热。另外，在大体积混凝土中也可采用膨胀剂来控制裂缝的产生，膨胀剂具有膨胀效应，它不但可补偿混凝土的收缩，而且能降低混凝土的整体温度，但是膨胀剂的成本较高且质量参左不齐，应通过试验慎重选用。
4、模板的安装与拆除。针对具体工程，应对模板及其支架的承载能力、刚度和稳定性进行校核，不能盲目依照经验和类似工程照搬使用。支架（脚手架或其他火具）应牢固可靠，施工前必须对支架进行预压，以消除支架非弹性形变和测出弹性形变值以便立模预留预拱度。安装模板时应确保构造紧密、不漏浆、不渗水，形状规则，能保证混凝上的均匀性。模板及其支架的拆除顺序应按施工技术方案执行，未达到混凝土预定强度要求不得拆除。
五、大体积砼施工材料与温度控制措施
1、为避免砼基础出现裂缝，降低砼水化热，必须尽可能地减少单方砼水泥用量，充分利用砼后期强度，对可能出现有害温度造成大体积砼，在配合比设计上考虑掺加少量粉煤灰以减少水泥用量降低水化热。
2、水泥应选用低水化热的水泥品种，以降低水泥自身的发热量。
3、粗细骨料的选择；粗骨料选用5—40mm碎石连续级配，含泥量指标小于1%，细骨料采用MX=2.3左右的中粗砂，含泥量指标小于3%。
4、外掺剂采用EA—1缓凝减水剂，外掺料采用II级磨细粉煤灰，掺量为水泥用量的16%，EA—1型缓凝剂的掺量以减小用水量、节约水泥用量、改善砼工藝特性、放慢水泥的水化热释放速度、推迟和降低水化热峰值。与此同时掺用适量比例的粉煤灰起到降低水泥用量改善砼的和易性，降低砼的水化热作用，使得砼温升峰值得到一定的控制。
六、结束语
综上所述，在防止大体积砼施工出现裂缝的工作展开之前，必须要深入的分析大体积砼施工出现裂缝的原因，并从理论上找出防止大体积砼出现裂缝的方法，进而准确的应用于施工实践中。
参考文献：
[1]迟培云，钱强，高昆，大体积混凝土开裂的起因及防裂措施，混凝土[J]，2011（12）：30～32.
[2]陈本沛.混凝土结构理论应用的现状与发展[M].大连：大连理工大学出版社，2010.23.