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摘要：近年来，各种大型建筑的建设不断涌现。这些大型建筑施工质量的优劣就显得相当重要。然而，由于大型建筑的结构特殊，施工技术难度大，较易引发许多影响使用安全的质量隐患，如施工裂缝、受力变形等，特别是大体积混凝土结构物，施工裂缝问题尤为突出。大体积混凝土出现的一般裂缝问题，不是力学上的结构问题，而是由于温度变化而产生的裂缝，导致混凝土的抗渗、抗裂、抗侵蚀性能下降，影响整个结构的耐久性。因此，提高大体积混凝土施工质量管理水平显得尤为重要。本文主要对大体积混凝土防裂施工技术相关问题进行了简要分析。
关键词：大体积混凝土；裂缝；防治
中图分类号：TU37文献标识码： A
混凝土结构的建筑物在建设过程或使用过程中出现裂缝是一种很常见的现象，建筑物裂缝控制的研究是一个老问题，人们对它的认识随着工程实践在不断地深入。工程结构裂缝问题又是一个十分复杂的问题，它困扰着一代又一代工程技术人员。结构物会不会出现裂缝与很多因素有关，针对一个具体的结构裂缝，很难或不可能断言它是由哪个特定的因素引起的。随着结构形式的发展、新型材料的应用，混凝土裂缝控制不断地被赋予新的内容，可以说裂缝控制是一个历久弥新的课题。
一、大体积混凝土的定义
在我国工业与民用建筑系统，人们一般把容易由温度应力引起开裂的结构如现浇的连续墙式结构、板式结构以及基础结构(即现浇整体结构)等称为大体积混凝土结构。这种说法和美国ACI的大体积混凝土定义基本一致。在日本，所谓大体积混凝，一般是指结构物的短边尺寸在800mm以上，水泥水化热使得混凝土内部温度升高，内外温差加大，以致容易产生裂缝的混凝土。对于结构断面虽然不大，但使用水化热高的水泥时，设计和施工中也应按大体积混凝土考虑，采取必要的防裂措施。
二、混凝土裂縫的分类
混凝土裂缝的种类很多，由于裂缝的形式和程度不同，对于建筑物的耐久性以及正常使用有着不同程度的影响。首先，裂缝可以分为宏观裂缝和微观裂缝。混凝土是由骨料、水泥石等组成的非均质材料，在其硬化过程中，随着温度和湿度的变化，体积发生不均匀的变化，水泥石的变形大，骨料的变形小。这种不均匀的变形会产生相互的约束应力，使得混凝土结构中产生肉眼不可见的微观裂缝。微裂主要包括骨料与水泥石结合面上的裂缝、水泥浆体中的裂缝以及骨料本身的裂缝三种。当结构不受外荷载或荷载很小的情况下，微裂基本上不变动。当结构承受较大荷载时，由于拉压应力的作用，微裂开始扩展，数量逐渐增多。如果荷载继续增大，微裂开始串连起来，发展为宏观裂缝，直至结构破坏。所以说宏观裂缝是微观裂缝发展的结果。
我们研究的混凝土裂缝均是指肉眼可见的宏观裂缝。按其出现的时间和产生的原因可以分为以下几种：
1、凝固前的沉陷裂缝。即新浇灌的混凝土在振捣结束后，由于骨料下沉受到钢筋的阻碍所产生的裂缝，裂缝的顶部较宽(有的能达3mm)，向下变细，裂缝深度很浅。这种裂缝可以通过抹面解决。
2、硬化收缩裂缝。普通硅酸盐水泥混凝土在硬化过程中，由于化学反应引起收缩。
3、塑性收缩裂缝。在混凝土终凝之前的塑性阶段，由于混凝土出现泌水和表面水份快速蒸发的现象，产生的裂缝形状不规则：长短不一，长的可超过1m，短的只有几厘米；既宽又密，宽度可达l～3mm，间距5～10cm；形状各异，有的呈鸡爪子状，有的呈网状。塑性收缩裂缝在混凝土凝结过程中出现并发展，随着混凝土终凝而停止。
4、表面干缩裂缝。水泥石在干燥的环境下会发生失水收缩现象，温度越高，风速越大，干缩就越严重。
5、温度变化引起的裂缝。混凝土结构物的温度变形受到约束会产生温度应力，当温度应力超过同时期混凝土的抗拉强度时混凝土就会开裂。温度裂缝的影响因素十分复杂，给防裂造成很大的难度，是本课题研究的重点。还有一些裂缝是由于设计、施工或使用不当造成的。如：混凝土浇筑过程中，因为模板刚度不够，在新灌混凝土作用下，模板发生变形引起的裂缝；混凝土浇筑过程中，由于搅拌、运输和入模等环节出现问题，造成覆盖间隔时间过长引起的冷缝；由于设计或施工的原因，地基处理不当，发生不均匀沉降引起的裂缝；因为设计或使用不当的原因，结构超载引起的裂缝；由于混凝土的耐久性不够，在使用过程中产生的裂缝，如钢筋锈蚀引起的裂缝以及碱集料反应引起的裂缝。
此外，根据性质及严重程度，裂缝又可分为表面裂缝和贯穿裂缝。表面裂缝对结构没有太大影响。贯穿裂缝却是有害的，它破坏结构的整体性，引起钢筋锈蚀，造成渗漏，降低了结构的耐久性。
三、大体积混凝土裂缝的控制
1、大体积混凝土材料选择
（1）大体积混凝土对温度的要求较高，所以通常在选用材料时应选用低热水泥，在现在的工程中矿渣水泥是人们常用的首选。这样减少了热量的提升，同时泌水性好的产品也是大型工程的必要选择。还要在水泥中掺入规定的咸水剂，这样才使大体积混凝土的质量有一定的基础。
（2）在一定的经济基础或技术基础允许的情况下，想提高建筑主体的抗裂能力时。可以采取冷热收缩小的或具有一定膨胀性的水泥，可相互抵消一部分预热的压力，减少混凝土内 部的拉力。
（3）为了减少酸骨料反应在工程中的发生，防止新拌混凝土容易发生泌水现象，使混凝土在建筑中的强度增强，提高混凝土的防水的渗透性及长久的耐用性，防止混凝土冷热的收缩性，同时减少水化物的水热化，可采用添加粉煤灰的方式达到预定效果。
（4）为了更好的减少水热化给混凝土造成的裂缝，可以采取把150-300mm的大石块添加到大体积混凝土中的方式，可以大大减少混凝土的整齐重量，可以更好的起降低水热化，同时石块本体也起到吸收热量的作用。
2、大体积混凝土的骨料控制
在骨料的选择上应该选取粒径大强度高级配好的骨料。这样可以获得较小的孔隙率及表面积，从而减少水泥的用量，降低水化热，减少干缩，减小了混凝土裂缝的开展。
3、采用合理的施工方法
（1）大体积混凝土浇注方法
在实际施工中，大体积混凝土浇筑一般包括：斜面分层、分段分层以及全面分层三中情况。在浇注过程中，浇注方式必须根据混凝土结构、供应、尺寸、平面以及钢筋疏密情况进行选择；全面分层法通过均匀散热，在保障混凝土不出现垂直裂缝的过程中，通过运输、拌和不断满足连续浇注等初凝要求；分段分层根据大体积混凝土防裂要求，一般运用与拌和能力较低的混凝土；而斜面分层则根据相关特性，用在厚度较小、尺寸平面较大的混凝土结构。
（2）振捣方式
在大体积混凝土浇筑时，按照施工要求，在界限以前进行二次振捣，在增强钢筋、混凝土把握力的同时，有效排除由于各种原因引起的空隙、水分以及粗集料现象，杜绝由于混凝土沉落引起的裂缝；在提高混凝土密实度的同时，增强混凝土抗压强度，减少混凝土内部微裂，从根本上增强混凝土抗裂性。
（3）“泌水”处理
在实际混凝土振捣、浇筑过程中，根据浮浆会直接进入坑底的现象，通过开孔再流出基坑。因此，当大体积混凝土接近模板时，必须根据混凝土浇注方向，在形成集水坑的同时，改变方向，通过水汞将多余水分清除，从根本上避免表层裂缝，增强混凝土质量。
（4）表层处理以及相关监控措施
在实际操作中，由于混凝土表层汞较厚；因此，当浇筑两到八小时时，必须按照对应标高以及木搓板重复搓压；当表层密实时，用相关设施再进行碾压，在增强养护的同时，有效避免表层水分散发。同时，根据埋设管与流动冷水的关系，在混凝土冷却到一定体积时，采用对应直径的薄壁管以及铝管进行排列和立管连接。
（5）完善施工管理和混凝土养护
在大体积混凝土结构中，由于混凝土强度不均匀的特性，裂缝一般由强度较低的薄弱点开始；因此，在实际施工中，必须加强施工管理，混凝土浇筑完毕后，通过养护，从根本上提高大体积混凝土施工质量。
四、结束语
土木工程施工中大体积混凝土的裂缝的产生，危害毋庸置疑是极大的，对裂缝的防治也是必须的。大量的科学研究和工程实践表明，在施工过程中做好前期设计、材料选择、施工工艺控制、后期养护管理还是能有效甚至完全避免裂缝的产生的。
参考文献：
[1]李树奇.大体积混凝土防裂技术措施的研究[J].天津大学.2004
[2]杨光.水泥混凝土路面早期断裂的原因及防治方法[J].山西建筑，2011.
[3]孙晓虎.大体积混凝土裂缝控制技术在工程中的应用[J].混凝土，2008.
[4]熊杰，袁勇.大体积混凝土温度控制与现场监测[J].混凝土，2009.
关键词：大体积混凝土；裂缝；防治
中图分类号：TU37文献标识码： A
混凝土结构的建筑物在建设过程或使用过程中出现裂缝是一种很常见的现象，建筑物裂缝控制的研究是一个老问题，人们对它的认识随着工程实践在不断地深入。工程结构裂缝问题又是一个十分复杂的问题，它困扰着一代又一代工程技术人员。结构物会不会出现裂缝与很多因素有关，针对一个具体的结构裂缝，很难或不可能断言它是由哪个特定的因素引起的。随着结构形式的发展、新型材料的应用，混凝土裂缝控制不断地被赋予新的内容，可以说裂缝控制是一个历久弥新的课题。
一、大体积混凝土的定义
在我国工业与民用建筑系统，人们一般把容易由温度应力引起开裂的结构如现浇的连续墙式结构、板式结构以及基础结构(即现浇整体结构)等称为大体积混凝土结构。这种说法和美国ACI的大体积混凝土定义基本一致。在日本，所谓大体积混凝，一般是指结构物的短边尺寸在800mm以上，水泥水化热使得混凝土内部温度升高，内外温差加大，以致容易产生裂缝的混凝土。对于结构断面虽然不大，但使用水化热高的水泥时，设计和施工中也应按大体积混凝土考虑，采取必要的防裂措施。
二、混凝土裂縫的分类
混凝土裂缝的种类很多，由于裂缝的形式和程度不同，对于建筑物的耐久性以及正常使用有着不同程度的影响。首先，裂缝可以分为宏观裂缝和微观裂缝。混凝土是由骨料、水泥石等组成的非均质材料，在其硬化过程中，随着温度和湿度的变化，体积发生不均匀的变化，水泥石的变形大，骨料的变形小。这种不均匀的变形会产生相互的约束应力，使得混凝土结构中产生肉眼不可见的微观裂缝。微裂主要包括骨料与水泥石结合面上的裂缝、水泥浆体中的裂缝以及骨料本身的裂缝三种。当结构不受外荷载或荷载很小的情况下，微裂基本上不变动。当结构承受较大荷载时，由于拉压应力的作用，微裂开始扩展，数量逐渐增多。如果荷载继续增大，微裂开始串连起来，发展为宏观裂缝，直至结构破坏。所以说宏观裂缝是微观裂缝发展的结果。
我们研究的混凝土裂缝均是指肉眼可见的宏观裂缝。按其出现的时间和产生的原因可以分为以下几种：
1、凝固前的沉陷裂缝。即新浇灌的混凝土在振捣结束后，由于骨料下沉受到钢筋的阻碍所产生的裂缝，裂缝的顶部较宽(有的能达3mm)，向下变细，裂缝深度很浅。这种裂缝可以通过抹面解决。
2、硬化收缩裂缝。普通硅酸盐水泥混凝土在硬化过程中，由于化学反应引起收缩。
3、塑性收缩裂缝。在混凝土终凝之前的塑性阶段，由于混凝土出现泌水和表面水份快速蒸发的现象，产生的裂缝形状不规则：长短不一，长的可超过1m，短的只有几厘米；既宽又密，宽度可达l～3mm，间距5～10cm；形状各异，有的呈鸡爪子状，有的呈网状。塑性收缩裂缝在混凝土凝结过程中出现并发展，随着混凝土终凝而停止。
4、表面干缩裂缝。水泥石在干燥的环境下会发生失水收缩现象，温度越高，风速越大，干缩就越严重。
5、温度变化引起的裂缝。混凝土结构物的温度变形受到约束会产生温度应力，当温度应力超过同时期混凝土的抗拉强度时混凝土就会开裂。温度裂缝的影响因素十分复杂，给防裂造成很大的难度，是本课题研究的重点。还有一些裂缝是由于设计、施工或使用不当造成的。如：混凝土浇筑过程中，因为模板刚度不够，在新灌混凝土作用下，模板发生变形引起的裂缝；混凝土浇筑过程中，由于搅拌、运输和入模等环节出现问题，造成覆盖间隔时间过长引起的冷缝；由于设计或施工的原因，地基处理不当，发生不均匀沉降引起的裂缝；因为设计或使用不当的原因，结构超载引起的裂缝；由于混凝土的耐久性不够，在使用过程中产生的裂缝，如钢筋锈蚀引起的裂缝以及碱集料反应引起的裂缝。
此外，根据性质及严重程度，裂缝又可分为表面裂缝和贯穿裂缝。表面裂缝对结构没有太大影响。贯穿裂缝却是有害的，它破坏结构的整体性，引起钢筋锈蚀，造成渗漏，降低了结构的耐久性。
三、大体积混凝土裂缝的控制
1、大体积混凝土材料选择
（1）大体积混凝土对温度的要求较高，所以通常在选用材料时应选用低热水泥，在现在的工程中矿渣水泥是人们常用的首选。这样减少了热量的提升，同时泌水性好的产品也是大型工程的必要选择。还要在水泥中掺入规定的咸水剂，这样才使大体积混凝土的质量有一定的基础。
（2）在一定的经济基础或技术基础允许的情况下，想提高建筑主体的抗裂能力时。可以采取冷热收缩小的或具有一定膨胀性的水泥，可相互抵消一部分预热的压力，减少混凝土内 部的拉力。
（3）为了减少酸骨料反应在工程中的发生，防止新拌混凝土容易发生泌水现象，使混凝土在建筑中的强度增强，提高混凝土的防水的渗透性及长久的耐用性，防止混凝土冷热的收缩性，同时减少水化物的水热化，可采用添加粉煤灰的方式达到预定效果。
（4）为了更好的减少水热化给混凝土造成的裂缝，可以采取把150-300mm的大石块添加到大体积混凝土中的方式，可以大大减少混凝土的整齐重量，可以更好的起降低水热化，同时石块本体也起到吸收热量的作用。
2、大体积混凝土的骨料控制
在骨料的选择上应该选取粒径大强度高级配好的骨料。这样可以获得较小的孔隙率及表面积，从而减少水泥的用量，降低水化热，减少干缩，减小了混凝土裂缝的开展。
3、采用合理的施工方法
（1）大体积混凝土浇注方法
在实际施工中，大体积混凝土浇筑一般包括：斜面分层、分段分层以及全面分层三中情况。在浇注过程中，浇注方式必须根据混凝土结构、供应、尺寸、平面以及钢筋疏密情况进行选择；全面分层法通过均匀散热，在保障混凝土不出现垂直裂缝的过程中，通过运输、拌和不断满足连续浇注等初凝要求；分段分层根据大体积混凝土防裂要求，一般运用与拌和能力较低的混凝土；而斜面分层则根据相关特性，用在厚度较小、尺寸平面较大的混凝土结构。
（2）振捣方式
在大体积混凝土浇筑时，按照施工要求，在界限以前进行二次振捣，在增强钢筋、混凝土把握力的同时，有效排除由于各种原因引起的空隙、水分以及粗集料现象，杜绝由于混凝土沉落引起的裂缝；在提高混凝土密实度的同时，增强混凝土抗压强度，减少混凝土内部微裂，从根本上增强混凝土抗裂性。
（3）“泌水”处理
在实际混凝土振捣、浇筑过程中，根据浮浆会直接进入坑底的现象，通过开孔再流出基坑。因此，当大体积混凝土接近模板时，必须根据混凝土浇注方向，在形成集水坑的同时，改变方向，通过水汞将多余水分清除，从根本上避免表层裂缝，增强混凝土质量。
（4）表层处理以及相关监控措施
在实际操作中，由于混凝土表层汞较厚；因此，当浇筑两到八小时时，必须按照对应标高以及木搓板重复搓压；当表层密实时，用相关设施再进行碾压，在增强养护的同时，有效避免表层水分散发。同时，根据埋设管与流动冷水的关系，在混凝土冷却到一定体积时，采用对应直径的薄壁管以及铝管进行排列和立管连接。
（5）完善施工管理和混凝土养护
在大体积混凝土结构中，由于混凝土强度不均匀的特性，裂缝一般由强度较低的薄弱点开始；因此，在实际施工中，必须加强施工管理，混凝土浇筑完毕后，通过养护，从根本上提高大体积混凝土施工质量。
四、结束语
土木工程施工中大体积混凝土的裂缝的产生，危害毋庸置疑是极大的，对裂缝的防治也是必须的。大量的科学研究和工程实践表明，在施工过程中做好前期设计、材料选择、施工工艺控制、后期养护管理还是能有效甚至完全避免裂缝的产生的。
参考文献：
[1]李树奇.大体积混凝土防裂技术措施的研究[J].天津大学.2004
[2]杨光.水泥混凝土路面早期断裂的原因及防治方法[J].山西建筑，2011.
[3]孙晓虎.大体积混凝土裂缝控制技术在工程中的应用[J].混凝土，2008.
[4]熊杰，袁勇.大体积混凝土温度控制与现场监测[J].混凝土，2009.