浅析大体积混凝土裂缝防治措施
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摘要：混凝土是土木工程中的重要材料之一，大体积混凝土经常用在工程中的关键部位，裂缝是其质量通病之一，对质量影响关系重大，我们要对其产生原因进行分析并采取有效措施保证大体积混凝土质量合格。
关键词：大体积混凝土 裂缝 防治措施
Abstract: the concrete is one of the important civil engineering materials, often used in mass concrete in the project of the key part, crack is one of the common faults, the relationship between the major quality, we should like to its analysis of causes and take effective measures to ensure that mass concrete quality.
Keywords: mass concrete crack prevention and control measures
中图分类号：TV543+.6文献标识码：A 文章编号：
一、大体积混凝土裂缝简介
大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同，但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量，大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。 大体积混凝土裂缝的主要有 温度裂缝 、干缩裂缝 、塑性收缩裂缝和 沉陷裂缝等。
二、 影响大体积混凝土裂缝产生的主要因素
（一）温度与产生收缩裂缝的关系
首先，大体积混凝土在硬化过程释放大量水化热，使结构内部产生较高温度，而混凝土表面和边界受气温影响，温度较低，这样形成较大内外温差，在混凝土内部产生压应力，在混凝土表面产生拉应力，当此拉应力超过混凝土抗拉强度时，便会产生表面裂缝。该裂缝多发生在混凝土升温阶段。其次，当大体积混凝土降温产生的收缩和混凝土自身收缩受到地基或基础等约束时，在截面中产生拉应力，当此拉应力超过混凝土的抗拉强度时，便会产生贯穿裂缝。该裂缝多发生在混凝土降温阶段。因此，混凝土的开裂与原材料、配合比、结构尺寸、配筋、约束程度、养护条件等多种因素有关。
（二）原材料和配合比对大体积混凝土抗裂性能的影响
首先，水泥品种对混凝土干缩影响较大，一般情况下，铝酸三钙含量大，细度较小的水泥干缩较大；其次，混凝土抗拉强度和极限拉伸值均随着水灰比的减小而提高，混凝土收缩则随着水灰比的减小而减小，所以在满足混凝土施工要求的前提下，减小水灰比对大体积混凝土抗裂是有利的；第三尽可能采用粒径较大，级配良好的高强度花岗岩、玄武岩等作为骨料对抗裂有利；
还有外加剂能改善混凝土和易性，在水泥用量不变的情况下，能减少用水量， 提高混凝土强度。在水灰比不变的情况下，能减少水泥用量、降低温升、延缓水化热放热速度，对抗裂有利。大体积混凝土中掺加粉煤灰能起到改善混凝土和易性，降低水灰比，即减少用水量，提高混凝土密实度，减少混凝土干缩的作用。
（三）配筋对大体积混凝土抗裂性能的影响
首先配置构造筋对提高混凝土极限拉伸和抗裂能力是有利的，并能起到控制裂缝开展，减少裂缝宽度的作用；其次，配筋也将会增加一定程度的收缩应力，过大的配筋率将会导致较大的收缩应力，从而产生裂缝。总的来说，在合理配筋的前提下，它提高极限拉伸和约束裂缝开展的优点大于增加收缩应力的缺点。
（四）养护对大体积混凝土抗裂性能的影响
养护条件的影响包括湿度及温度两方面，良好的保湿能显著增加混凝土的抗拉强度及极限拉伸。养护温度的升高能提高混凝土的早期强度，但对后期强度有不利影响。因此，在控制内外温差的前提下，在升温阶段应尽可能适当放热，一方面可以降低混凝土温升峰值，另一方面又可防止影响后期强度。其次合理确定养护时间对混凝土也很重要。
三、大体积混凝土裂缝的防治措施
（一）合理设计混凝土构造。包括以下几方面措施：a)设置缓冲层；b)避免应力集中；c)增设暗梁；d)合理配筋；e)合理设置施工缝。
（二）在原材料方面采取技术措施
首先，合理选择水泥品种。选用硅酸三钙及铝酸三钙含量低的中、低热水泥。施工中应优先选用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤粉硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等；其次，合理选用骨料。在满足施工要求的情况下，尽量选用粒径较大、级配良好的石子，以减少用水量和水泥用量、混凝土的收缩和泌水性。细骨料以中、粗砂为宜。严格控制砂、石的含泥量；还有选用外掺料也至关重要。加入适量的外加剂，可以改善混凝土的特性，减少水泥用量，减少混凝土的温升。同时可降低水化热释放的速度。混凝土中掺入一定量的粉煤灰不仅能改善混凝土特性，而且能代替部分水泥，减少水化热。采用补偿收缩混凝土以实现超长结构的无缝施工。
（三）采用合理的施工控制措施
1.控制混凝土出机温度和浇筑温度减少内外温差。对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度，砂次之，水泥的影响较小。施工中可采取加冰拌和、砂石料遮阳覆盖，送管道用草袋包裹洒水降温等技术措施；
2.预埋冷却水管，降低最高温升；
3.即采用二次投料和二次振捣的新工艺，提高混凝土的强度；
4.可采用分层连续浇筑或分段分层的浇筑方法，应尽量采用分层连续浇筑；
5.采取在侧模留设孔洞措施将浇筑混凝土过程中形成的泌水排出；
6.加强混凝土的养护要把握湿度、温度、控制养护期限。
1）可用塑料薄膜等材料，边浇筑边覆盖，待初凝抹面收浆后，再正式进入养护工序；
2）采用人工洒水喷淋养护，混凝土表面可用土工布、麻袋、棉毡等吸水材料覆盖严实；
3）采用养护剂保湿养护；
4）当采用包裹塑料薄膜保湿养护时，塑料薄膜应具有一定的抗裂、抗拉强度，与柔韧性。混凝土脱模后，应先在混凝土表面洒水湿润，立即包裹严实，塑料薄膜要紧贴混凝土表面；
5）在养护期间要密切注意温度变化。当气温低于＋5℃时，应覆盖保温，不可洒水养护,保证混凝土的内外温差控制在设计要求范围之内；
6）混凝土的养护要有专人负责巡视检查，发现问题及时处理。
对于大体积混凝土防裂缝的防治，我们要从设计、材料和施工三方面采取控制措施，同时做好施工过程中的关键工序控制，就能有效地保证大体积混凝土的施工质量。
参考文献：
江见鲸 主编《建筑工程管理与实务》（2007版） 中国建筑工业出版社
贾宏俊袁大祥 主编 《建筑工程技术与计量》（土建工程部分）2009版
中国计划出版社
《混凝土结构设计规范》 （GB50010-2010)
4.《混凝土结构工程施工规范》（GB506666-2011）
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