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摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，高层建筑工程建设的规模越来越大，投资比重越来越高，促使建筑工程的大体积混凝土施工技术得到广泛应用和发展，也加快了建筑行业的发展进程。但在实际的大体积混凝土施工过程中，由于大体积混凝土体积较大，内部水泥的水化热较高不易散开，内外形成较大温差很容易产生裂缝，对建筑物的工程质量以及安全使用有很大影响，因此对大体积混凝土的施工技术有很高的要求。本文主要针对大体积混凝土施工主要产生的裂缝问题进行分析，总结有效的裂缝防范措施以及施工技术控制措施，确保大体积混凝土的施工质量及安全性。
关键词：大体积混凝土；建筑工程；裂缝；防范措施；施工方法
一般大体积混凝土的定义主要是指建筑工程结构中所用的混凝土实体几何尺寸在1m以上，大体积混凝土在外形结构上具有宽度、长度和厚度尺寸较大等特点，导致大体积混凝土施工具有收缩量大、水化热高以及易开裂等特点。温差裂缝、收缩裂缝以及塑性裂缝是大体积混凝土技术施工中的常见问题，主要是由于大体积混凝土体积过大，导致混凝土内部水化热增加，且热量不易外散，而混凝土表面温度下降过快，进而形成较大的内外温差导致其表面开裂，严重影响建筑工程施工质量。因此在大体积混凝土结构施工过程中，积极采取有效的裂缝防范措施并对裂缝加以控制是大体积混凝土施工技术的关键。
1.大体积混凝土裂缝的类型及其产生的原因
1.1温差裂缝
由于大体积混凝土的体积较大，内外温度变化较大，温差很难控制，当混凝土内外温差过大时就容易产生裂缝，导致温差裂缝产生的原因主要有包括以下三个方面：①发生在混凝土浇筑后的3-5天内：在混凝土浇筑初期，水泥会产生大量的热量，平均每克水泥释放的热量高达502．42J/g，1-3天释放的热量是总热量的1/2，该时段的混凝土内部温度最高，因此容易产生较大的内外温差导致混凝土表面开裂。②发生在拆卸模板前后：拆卸模板前后，混凝土表面的温度急剧下降，进而形成较大的内外温差，导致裂缝。③发生在混凝土内部温度达到最高峰值后：在水泥释放的热量达到峰值后，热量会慢慢的向外扩散，下降到混凝土使用温度或最低温度，形成温差产生裂缝。
1.2收缩裂缝
混凝土在逐渐散热和硬化过程中，体积会自然收缩，特别是大体积混凝土收缩量会更加明显。在温度变化时，大体积混凝土受到下部地基的约束会产生相应的收缩应力，当温度急剧下降时，收缩应力会相应增大，一旦超过当时混凝土的极限抗拉强度就会产生垂直收缩裂缝。混凝土的水泥用量、用水量及水泥原材料品种都会影响大体积混凝土的收缩应力，其中混凝土的用水量和水泥用量与其收缩应力呈正相关，中低热水泥和粉煤灰水泥等水泥原材料产生的收缩量较小。
1.3塑性裂缝
混凝土的水分构成中，20%的水分是水泥硬化所必需的，80%的水分会向外自然蒸发。当混凝土温度较高、水泥活性较大或是水泥水灰比较低的情况下，混凝土尚处于塑性状态，泌水量会明显减少，若混凝土表面蒸发的水分没有得到及时补充，混凝土稍微受到一点外界的拉力，表面就会出现分布不规则的裂缝。
2．裂缝的防范措施
大体积混凝土裂缝的防范措施关键是需要控制各种温度应力以及混凝土的抗拉强度，保证各种温度应力达到最低限度，混凝土的抗拉强度达到最高限度。下面主要从原材料的控制以及施工方法控制两方面进行具体阐述。
2.1原材料的控制
由水泥水热化急剧上升导致的裂缝，应尽量选用低水化热或中热水泥品种，条件允许的情况下，可选用收缩性较小的或膨胀性较低的水泥品种。还可适当掺加粉煤灰作为胶凝材料取代部分水泥，从而降低水泥用量，使胶凝材料产生的水化热量减少，进而降低混凝土内部的拉应力，提高混凝土的抗渗性以及耐久性，加强混凝土的抗裂性。同时对于骨料的选择上，应尽量选择一些结构精密、热膨胀系数小以及表面清洁含沙量低的良好级配骨料，可多应用粗骨料，其直径最好控制在4mm-40mm之间。同时混凝土骨料应尽量采用中砂，严格控制砂的含泥量≤2%，石子的含泥量≤1%；减少用水量，控制混凝土的水灰比≤0．6。其次在大体积混凝土中掺加坚实无裂缝的大块石，可减少混凝土的总用量和水泥用量，降低混凝土的水化热；在混凝土中加入缓凝剂使浇筑的温度变化速度下降，有助于散热。
2.2施工方法控制
在大体积混凝土施工过程中，其内部应适当预留一些孔道，在内部应用冷水或冷气采取冷却降温措施，降温速度控制在O.5℃/h-1.0℃/h。根据大体积混凝土的结构体型大小以及混凝土的供应情况，目前施工单位采取的浇筑措施主要包括全面分层、分段分层以及斜面分层三种形式：①全面分层可提高混凝土的整体性和密实性，但对混凝土的拌合能力和运输能力要求较高。②分段分层的施工方法适用于厚度不大，但面积或长度较大的大体积混凝土工程。③斜面分层的施工方法一般适用于结构长度超过3倍厚度的浇筑层。对于大型设备基础工程，可采取每层间隔5d-7d的分层浇筑，分块厚度控制在1-1.5m，可减少水泥的水化热以及约束作用。其次由于振动器插入深度以及混凝土供应条件的限制，还应该加强混凝土的浇灌振捣，尽量采用两次振捣技术，提高混凝土的密实度，提高大体积混凝土的抗裂性。同时还应该注意拆模的时间，应尽可能推迟，控制混凝土表面的温度下降≤15℃。
3．大体积混凝土的施工措施
3.1温度控制
混凝土裂缝对于混凝土温度及其温度变化极其敏感，首先应保证混凝土内部和表面的温差≤25℃，在施工过程中应积极采取综合控温措施，尽量使混凝土入模浇筑的温度达到最低限度。其次为了防止混凝土表面散热过快引起的裂缝，应采取保温、保湿的养护措施，混凝土凝固后立即搭建大棚对混凝土采取保温养护措施；在4-5天后，混凝土表面温度与大气温度基本相同时可撤掉大棚，进行浇水养护，注意浇水养护的时间不可以超过14天。
3.2混凝土配合比控制
在大体积混凝土施工过程中，应该根据天气及材料供应的实际情况，对混凝土的配合比进行动态调整。可在混凝土中掺加0.8%的水泥，水泥尽量选用普通硅酸盐水泥、山石或河砂，外加剂应采用高效复合防水剂，混凝土初凝时间控制在12-14h。同时在混凝土掺入粉煤灰替代部分水泥用量，可有效减少水泥水化热。选用级配良好的骨料，可提高混凝土的抗拉强度。注意石、砂不得掺杂其他任何杂质，石子的含泥量≤1％，砂子的含沙量≤3％。
3.3浇筑方案
大体积混凝土施工的过程中，可采取全面分层、分段分层以及斜面分层的浇筑方法，注意每次叠合层面的浇注间隔应≤混凝土的初凝时间（8h）。施工现场应采用两台混凝土输送泵从两侧开始，采取后退浇筑方式，可保证浇筑的整体性。同时要求相关的技术人员可根据施工现场的具体浇筑情况，确保每个料口的混凝土和上层覆盖已浇筑的混凝土紧密衔接，避免形成冷缝。
近年来，随着我国经济的迅猛发展，国内高层的民用建筑和大型工业所占比例越来越高，大体积混凝土发挥着越来越重要的作用，但是大体积混凝土因其特殊性质，极易产生裂缝，对建筑工程的施工质量及其安全性有很大影响。因此在实际的施工过程中，应全面了解裂缝产生的类型及成因，积极采取针对性的防范措施，实施正确的施工控制方案，有效的控制裂缝产生，确保大体积混凝土施工质量。
参考文献
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[2]张骞．某小区基础工程大体积混凝土施工方案设计[J]．改革与开放，2011．7．