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【摘 要】大体积混凝土材料是现今工程建设过程中比较常用的原料，施工过程中所使用的混凝土的质量直接影响到工程施工质量，因此，控制混凝土施工质量是很重要的。本文将主要对房屋建筑的大体积混凝土施工技术进行探讨，同时针对混凝土施工中存在的裂缝问题进行分析。
【关键词】大体积混凝土：裂缝；施工技术：探讨
【Abstract】Mass concrete is the most commonly used raw material in the construction process. The quality of the concrete used in the construction process directly affects the construction quality. Therefore， it is very important to control the concrete construction quality. In this paper， the mass concrete construction technology of housing construction will be discussed， and the crack problem in concrete construction will be analyzed.
【Key words】Mass Concrete；Cracks；Construction Technology；Discussion
1. 前言
近些年来，我国不断的加大对建筑工程的质量控制，房屋建筑施工中混凝土裂缝问题是一个普遍而又严重的问题，对工程质量具有很大的影响。因此，对房屋建筑的大体积混凝土施工技术的探讨也是很有必要的，以期提升其施工质量。
2. 房屋建筑的大体积混凝土裂缝产生原因和控制技术
大体积混凝土裂缝是房屋建筑中最平常的质量问题，不仅能够损坏建筑的结构，降低房屋的强度，甚至对居住着的人身安全产生重大影响。房屋建筑大体积混凝土施工中一定要从多方面找出裂缝产生的原因，采取相应的解决措施，控制裂缝产生。
2.1 混凝土的抗拉强度较低，是抗压强度的1/10，而温度变化又是影响混凝土抗拉强度的主要原因，所以控制混凝土裂缝，首先要控制温差裂缝。温差裂缝是大体积混凝土裂缝的主要类型，温差裂缝也主要是由水泥内部和外部温差而造成引起的。引起温差的主要情况有两种：
（1）混凝土在凝结的过程中，经过水化作用释放出热量，当混凝土内部最高温度在3d～5d达到峰值，混凝土内部温度和外界气温相差25℃，造成内外温差和温度应力，在升温阶段和降温阶段，容易产生温度裂缝。混凝土膨胀系数约为0.000001/℃。比如C30的混凝土，净弹性模约为30000MPa，大约是混凝土28d的抗拉强度。在气温变化较大的情况下，结构外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度大，但抗拉能力却很小。所以温度应力一旦超过混凝土承受的抗拉强度就会出现裂缝。
（2）在拆模前后，混凝土表面温度骤降会引起温度梯度，表面附加拉应力再加上混凝土干缩，裂缝随之产生。
（3）养护不到位、有时较干，有时较湿，容易干缩变形导致裂缝产生。
2.2 大体积混凝土施工过程中控制裂缝产生的关键要素有：
（1）首先要控制水泥的水热化，降低单方混凝土水泥用量，采用低热或者中热水泥材料。改善骨料级配，粗骨料最好采用连续极配。细骨料最好采用中砂。掺和混合料加引气剂或者塑化剂等措施较少水泥用量。外加剂采用缓凝剂、减水剂等。掺和料采用粉煤灰、矿渣粉等。
（2）搅拌时加水或者用水将碎石冷却降低混凝土浇筑温度。
（3）温度较高时减少浇筑厚度利用浇筑层面散热。
（4）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温。
（5）合理规划拆模时间，密切关注天气预报，当气温骤降时进行表面保温。用草垫等进行覆盖养护。施工中长期暴露混凝土浇筑块表面或者薄壁结构，在温度较低时采取防寒措施。根据环境湿度进行间隔浇水。
（6）浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。
（7）混凝土浇筑后派专人对温度进行监测，检测表面温度和结构中心温度测量时间要≥7d。
2.3 大体积混凝土的裂缝按深度划分可以贯穿裂缝、深层裂缝、表面裂缝三种。
（1）贯穿裂缝已经从整个建筑穿过，对整个建筑结构的整体性和稳定性都造成了严重破坏，是裂缝当中危害性最大的一種裂缝；深度裂缝是部分切断结构断面，对结构有一定得破坏；表面裂缝是产生于建筑表面，未对结构产生影响，因此危害较小。
（2）为了避免裂缝产生，混凝土在制作的过程中要严格把控可能造成裂缝的各个环节，尽量做到少出现裂缝，或者做到不裂不渗。因为温度变化是造成混凝土开裂最主要原因，所以大体积混凝土在施工的过程中一定要注意混凝土的温度变化，工程的重点是降低混凝土内部水热化温度和混凝土初始温度。混凝土施工中就要对施工方案控制裂缝的控制措施进行把控，要确定浇筑量、施工缝间距、位置和构造、浇筑时间、运输和振捣等。
3. 房屋建筑的大体积混凝土施工技术流程要点
3.1 把握好大体积混凝土配合比。
（1）在施工前就要对大体积混凝土配合比进行计算机试配来确定材料类型和材料用量。试配的过程中要在满足设计强度要求的情况下减少水泥用量。坍落度控制在1～3cm作用。墙板混凝土配合比是房屋大体积混凝土施工中的重点，采用降低水灰比的方法来进行配置，从而降低混凝土的收缩。
（2）大体积混凝土配合比要按照建筑需要按照比例选用水泥、粉煤灰，掺人减水剂、膨胀剂等，一定要降低水泥水化放热量、延缓热量释放速度。所以混凝土浇筑选材要选用低水热化或者中水热化的水泥品种配置混凝土，比如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥等。水泥用量的准确性也可以控制裂缝出现，一般水泥用量控制在450Kg/m3。还可以掺入粉煤灰减少水泥用量，控制水热化。 （3）骨料是大体积混凝土的主要材料之一，是混凝土绝对体积的80%～ 83%。骨料应选择膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。有限选用粒径在5～31.5mm的碎石。砂优先选用二区中砂，石子的含泥量≤1%。用适量粉煤灰来代替水泥，可以降低水泥使用量，降低水热化。粉煤灰细度要和水泥颗粒相当，含硫量和含碱量低。粉煤灰的掺量一般在15～20%左右。
3.2 适当添加混凝土外加剂。
（1）按照设计原则和施工需要添加外加剂，减少单位体积水泥用量。为确保外加剂的质量，必须对质保书和复验单进行严格审查，配置计量也要进行严格控制。
（2）混凝土的外加剂可以改善混凝土性能，比如提高混凝土强度、增加混凝土密实性、减少收缩、提高混凝土抗渗性、推迟或者延缓水泥水热化作用、增加混凝土抗裂性能。外加剂有加气剂、塑化剂、高效减水剂、矿物质掺量料等。外加剂能够减少水泥和水的用量，从而降低水热化、降低材料成本，还可以限制混凝土的膨胀率。但是用量不能超过水泥重量的5%。有些工程中添加剂优先选用缓凝高效减水剂，比如氨基磺酸盐和聚羧酸减水剂等，能够提高混凝土的抗渗性、抗冻融性。正确添加外加剂不仅能够保证混凝土质量，还能相应降低施工成本。
3.3 混凝土拌制。
大体积混凝土的拌制时间和投放量都能影响浇筑质量，如果混凝土掺加粉煤灰来减少单位水泥用量，可以延长混凝土的搅拌时间，粉煤灰也由专门人员来投放。
3.4 混凝土的浇筑。
整体要求高，不允许留设施工缝，要求连续浇筑。混凝土浇筑通常采用全面分层、分段分层、斜面分层的方法进行浇筑。浇筑的过程中要控制好两层之间浇筑间隔时间，间隔过长，会影响工期，间隔过短，会使两层之间产生裂缝。因此，要分层进行，当第一层浇筑完毕时，要保持表面清洁，在第一层初凝时进行第二层的浇筑。两层之间的结合都要按照施工缝来进行处理，采用薄层浇筑法，这种方法既能充分散发混凝土中的水热化，又能更好地把控浇筑时间。在浇筑的过程中，还要考虑到结构大小、钢筋疏密、预埋管道、地脚螺栓留设、混凝土供应情况等。
3.5 二次振捣。
房屋建筑大体积混凝土施工过程中常采用二次振捣来保证混凝土的质量。因为浇筑完毕的混凝土会有一定的水分和空隙，二次振捣能够提高钢筋和混凝土之间的凝聚力，还能缩小层与层之间的缝隙，提高混凝土的密实度和抗压强度，避免混凝土沉降产生裂缝。
3.6 混凝土的养护。
混凝土养护主要是为了避免温差过大而导致裂缝，一般混凝土底板浇筑应该控制在6月份之前完工，也就是避免夏季高温影响。混凝土养护主要有保湿法和保温法。是为了保证混凝土的抗拉伸强度。在浇筑完成后，安装专门人员进行专业养护。保湿是为了制造潮湿的条件防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝。在混凝土浇筑完的12小时内覆盖浇水。保温是为了表面的温度梯度，防止产生表面裂缝，使混凝土的平均總温差所产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。
4. 结束语
总之，在以上部分我们对房屋建筑的大体积混凝土施工中比较常见的裂缝问题进行了探讨分析，同时对其控制技术以及施工技术流程进行了研究。我们认识到，大体积混凝土技术是一项工程建设中非常关键的技术，我们的施工技术人员需要在实践的过程中需对其不断的优化提高。
参考文献
[1] 黄耀英，郑宏，周宜红，考虑混凝土龄期及弹塑性徐变的大体积混凝土温度应力研究[J].四川大学学报（工程科学版）.2011（ 02）.
[2] 徐捷.大型振动台基础大体积混凝土防止裂缝产生的质量控制措施[J]西安建筑科技大学学报（自然科学版）.2011（ 01）.
[3] 田振华，程琳，魏超.大体积混凝土工程温度场及应力场仿真分析[J]水电能源科学.2011（ 02）.
【关键词】大体积混凝土：裂缝；施工技术：探讨
【Abstract】Mass concrete is the most commonly used raw material in the construction process. The quality of the concrete used in the construction process directly affects the construction quality. Therefore， it is very important to control the concrete construction quality. In this paper， the mass concrete construction technology of housing construction will be discussed， and the crack problem in concrete construction will be analyzed.
【Key words】Mass Concrete；Cracks；Construction Technology；Discussion
1. 前言
近些年来，我国不断的加大对建筑工程的质量控制，房屋建筑施工中混凝土裂缝问题是一个普遍而又严重的问题，对工程质量具有很大的影响。因此，对房屋建筑的大体积混凝土施工技术的探讨也是很有必要的，以期提升其施工质量。
2. 房屋建筑的大体积混凝土裂缝产生原因和控制技术
大体积混凝土裂缝是房屋建筑中最平常的质量问题，不仅能够损坏建筑的结构，降低房屋的强度，甚至对居住着的人身安全产生重大影响。房屋建筑大体积混凝土施工中一定要从多方面找出裂缝产生的原因，采取相应的解决措施，控制裂缝产生。
2.1 混凝土的抗拉强度较低，是抗压强度的1/10，而温度变化又是影响混凝土抗拉强度的主要原因，所以控制混凝土裂缝，首先要控制温差裂缝。温差裂缝是大体积混凝土裂缝的主要类型，温差裂缝也主要是由水泥内部和外部温差而造成引起的。引起温差的主要情况有两种：
（1）混凝土在凝结的过程中，经过水化作用释放出热量，当混凝土内部最高温度在3d～5d达到峰值，混凝土内部温度和外界气温相差25℃，造成内外温差和温度应力，在升温阶段和降温阶段，容易产生温度裂缝。混凝土膨胀系数约为0.000001/℃。比如C30的混凝土，净弹性模约为30000MPa，大约是混凝土28d的抗拉强度。在气温变化较大的情况下，结构外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度大，但抗拉能力却很小。所以温度应力一旦超过混凝土承受的抗拉强度就会出现裂缝。
（2）在拆模前后，混凝土表面温度骤降会引起温度梯度，表面附加拉应力再加上混凝土干缩，裂缝随之产生。
（3）养护不到位、有时较干，有时较湿，容易干缩变形导致裂缝产生。
2.2 大体积混凝土施工过程中控制裂缝产生的关键要素有：
（1）首先要控制水泥的水热化，降低单方混凝土水泥用量，采用低热或者中热水泥材料。改善骨料级配，粗骨料最好采用连续极配。细骨料最好采用中砂。掺和混合料加引气剂或者塑化剂等措施较少水泥用量。外加剂采用缓凝剂、减水剂等。掺和料采用粉煤灰、矿渣粉等。
（2）搅拌时加水或者用水将碎石冷却降低混凝土浇筑温度。
（3）温度较高时减少浇筑厚度利用浇筑层面散热。
（4）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温。
（5）合理规划拆模时间，密切关注天气预报，当气温骤降时进行表面保温。用草垫等进行覆盖养护。施工中长期暴露混凝土浇筑块表面或者薄壁结构，在温度较低时采取防寒措施。根据环境湿度进行间隔浇水。
（6）浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。
（7）混凝土浇筑后派专人对温度进行监测，检测表面温度和结构中心温度测量时间要≥7d。
2.3 大体积混凝土的裂缝按深度划分可以贯穿裂缝、深层裂缝、表面裂缝三种。
（1）贯穿裂缝已经从整个建筑穿过，对整个建筑结构的整体性和稳定性都造成了严重破坏，是裂缝当中危害性最大的一種裂缝；深度裂缝是部分切断结构断面，对结构有一定得破坏；表面裂缝是产生于建筑表面，未对结构产生影响，因此危害较小。
（2）为了避免裂缝产生，混凝土在制作的过程中要严格把控可能造成裂缝的各个环节，尽量做到少出现裂缝，或者做到不裂不渗。因为温度变化是造成混凝土开裂最主要原因，所以大体积混凝土在施工的过程中一定要注意混凝土的温度变化，工程的重点是降低混凝土内部水热化温度和混凝土初始温度。混凝土施工中就要对施工方案控制裂缝的控制措施进行把控，要确定浇筑量、施工缝间距、位置和构造、浇筑时间、运输和振捣等。
3. 房屋建筑的大体积混凝土施工技术流程要点
3.1 把握好大体积混凝土配合比。
（1）在施工前就要对大体积混凝土配合比进行计算机试配来确定材料类型和材料用量。试配的过程中要在满足设计强度要求的情况下减少水泥用量。坍落度控制在1～3cm作用。墙板混凝土配合比是房屋大体积混凝土施工中的重点，采用降低水灰比的方法来进行配置，从而降低混凝土的收缩。
（2）大体积混凝土配合比要按照建筑需要按照比例选用水泥、粉煤灰，掺人减水剂、膨胀剂等，一定要降低水泥水化放热量、延缓热量释放速度。所以混凝土浇筑选材要选用低水热化或者中水热化的水泥品种配置混凝土，比如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥等。水泥用量的准确性也可以控制裂缝出现，一般水泥用量控制在450Kg/m3。还可以掺入粉煤灰减少水泥用量，控制水热化。 （3）骨料是大体积混凝土的主要材料之一，是混凝土绝对体积的80%～ 83%。骨料应选择膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。有限选用粒径在5～31.5mm的碎石。砂优先选用二区中砂，石子的含泥量≤1%。用适量粉煤灰来代替水泥，可以降低水泥使用量，降低水热化。粉煤灰细度要和水泥颗粒相当，含硫量和含碱量低。粉煤灰的掺量一般在15～20%左右。
3.2 适当添加混凝土外加剂。
（1）按照设计原则和施工需要添加外加剂，减少单位体积水泥用量。为确保外加剂的质量，必须对质保书和复验单进行严格审查，配置计量也要进行严格控制。
（2）混凝土的外加剂可以改善混凝土性能，比如提高混凝土强度、增加混凝土密实性、减少收缩、提高混凝土抗渗性、推迟或者延缓水泥水热化作用、增加混凝土抗裂性能。外加剂有加气剂、塑化剂、高效减水剂、矿物质掺量料等。外加剂能够减少水泥和水的用量，从而降低水热化、降低材料成本，还可以限制混凝土的膨胀率。但是用量不能超过水泥重量的5%。有些工程中添加剂优先选用缓凝高效减水剂，比如氨基磺酸盐和聚羧酸减水剂等，能够提高混凝土的抗渗性、抗冻融性。正确添加外加剂不仅能够保证混凝土质量，还能相应降低施工成本。
3.3 混凝土拌制。
大体积混凝土的拌制时间和投放量都能影响浇筑质量，如果混凝土掺加粉煤灰来减少单位水泥用量，可以延长混凝土的搅拌时间，粉煤灰也由专门人员来投放。
3.4 混凝土的浇筑。
整体要求高，不允许留设施工缝，要求连续浇筑。混凝土浇筑通常采用全面分层、分段分层、斜面分层的方法进行浇筑。浇筑的过程中要控制好两层之间浇筑间隔时间，间隔过长，会影响工期，间隔过短，会使两层之间产生裂缝。因此，要分层进行，当第一层浇筑完毕时，要保持表面清洁，在第一层初凝时进行第二层的浇筑。两层之间的结合都要按照施工缝来进行处理，采用薄层浇筑法，这种方法既能充分散发混凝土中的水热化，又能更好地把控浇筑时间。在浇筑的过程中，还要考虑到结构大小、钢筋疏密、预埋管道、地脚螺栓留设、混凝土供应情况等。
3.5 二次振捣。
房屋建筑大体积混凝土施工过程中常采用二次振捣来保证混凝土的质量。因为浇筑完毕的混凝土会有一定的水分和空隙，二次振捣能够提高钢筋和混凝土之间的凝聚力，还能缩小层与层之间的缝隙，提高混凝土的密实度和抗压强度，避免混凝土沉降产生裂缝。
3.6 混凝土的养护。
混凝土养护主要是为了避免温差过大而导致裂缝，一般混凝土底板浇筑应该控制在6月份之前完工，也就是避免夏季高温影响。混凝土养护主要有保湿法和保温法。是为了保证混凝土的抗拉伸强度。在浇筑完成后，安装专门人员进行专业养护。保湿是为了制造潮湿的条件防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝。在混凝土浇筑完的12小时内覆盖浇水。保温是为了表面的温度梯度，防止产生表面裂缝，使混凝土的平均總温差所产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。
4. 结束语
总之，在以上部分我们对房屋建筑的大体积混凝土施工中比较常见的裂缝问题进行了探讨分析，同时对其控制技术以及施工技术流程进行了研究。我们认识到，大体积混凝土技术是一项工程建设中非常关键的技术，我们的施工技术人员需要在实践的过程中需对其不断的优化提高。
参考文献
[1] 黄耀英，郑宏，周宜红，考虑混凝土龄期及弹塑性徐变的大体积混凝土温度应力研究[J].四川大学学报（工程科学版）.2011（ 02）.
[2] 徐捷.大型振动台基础大体积混凝土防止裂缝产生的质量控制措施[J]西安建筑科技大学学报（自然科学版）.2011（ 01）.
[3] 田振华，程琳，魏超.大体积混凝土工程温度场及应力场仿真分析[J]水电能源科学.2011（ 02）.