郑显泽

摘要：采用科学的施工方法，严格施工管理，加强养护，就可以降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能，保证工程质量。本文分析了大体积混凝土裂缝产生的原因，探讨了大体积混凝土施工技术。

关键词：大体积；混凝土；裂缝；施工技术

中图分类号： TV544+.91 文献标识码： A 文章编号：

建筑工程所言大体积混凝土，是指混凝土结构中实体最小尺寸大于或等于1 m。国内研究混凝土裂缝的专家最近又给大体积混凝土以新的含义：任意体系的混凝土，其尺寸是以要求采取措施，控制由于体积变形（温度及收缩作用）引起的裂缝者称为“大体积混凝土”。大体积混凝土与普通钢筋混凝土相比，具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂等特点，因此掌握大体积混凝土的施工技术要点就显得尤为重要。

一、大体积混凝土裂缝产生的原因

工程单位及施工人员必须要及时分析导致裂缝的成因，做好施工工艺或操作流程的调整。这样才能确保大体积施工的有序进行，从而为建筑单位创造更好的经济利益。混凝土裂缝的成因涉及到施工的整个过程，主要包括以下几个方面：

1、水泥因素。水泥是配制混凝土的主要材料，而水化热量则是影响水泥作用发挥的关键。水泥在水化环节会出现异常的转变状况，这是由于大体积混凝土浇注面积过大而阻碍了内部热量的散失，在应力、变形等因素的作用下使得混凝土内部形成裂缝。

2、浇注因素。这一因素主要是针对混凝土与地基之间的浇注而言，在浇注过程中受到温度变化的影响，容易在混凝土内部形成膨胀变形。膨胀造成地基内部的应力增大，致使混凝土结构变形问题更加严重，导致混凝土内部承载过大而引起裂缝。

3、环境因素。一年之中，由于不同的季节施工造成的裂缝问题也是很常见的。夏季进行混凝土施工时，环境温度过高会造成混凝土出现膨胀；冬季环境温度过低时，则引起混凝土内部的强烈收缩，这些变化都会引起裂缝。

4、水分因素。配制混凝土时主要是水泥、砂石等原材料与水分之间的搭配。在混凝土的拌和用水中，只需要消耗约20% 的水分，而剩余的水分全部会被蒸发。水分蒸发也是引起裂缝出现的一大因素，这些收缩变形引起的裂缝较为多见，对于混凝土使用性能的影响也是比较大的。

5、人员因素。大体积混凝土是工程项目的重要材料，在施工过程中会由于多方面因素的影响而造成裂缝的出现。有些施工人员缺乏建筑专业知识，在实际操作中凭借自己的经验施工。如混凝土浇注时间把握不准、浇注速度控制不当等，都会给混凝土的使用性能带来很大的影响。

二、大体积混凝土施工技术措施

1、材料选择

（1） 尽量选用低热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)，减少水化热。但是，水化热低的矿渣水泥的析水性比其他水泥大，在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象，不仅影响施工速度，同时影响施工质量。混凝土泌水性的大小与用水量有关，用水量多，泌水性大，且与温度高低有关，水完全析出的时间随温度的升高而缩短；此外，还与水泥的成分和细度有关。所以，在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种，并应在混凝土中掺入减水剂。在施工中，应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处，用振捣器振实后，再继续浇筑上一层混凝土。

（2）在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度需变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。

适当掺加粉煤灰。混凝土掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱骨料反应，减少新拌混凝土的泌水等。

（3）选择级配良好的骨料。细骨料宜采用中粗砂，细度模数控制在2.8～3.0 之间，因为使用中砂比用细砂可减少水和水泥的用量。砂、石含泥量控制在1％以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂；粗骨料在可泵送情况下，选用粒径5~20mm 连续级配石子，以减少混凝土收缩变形。

（4）可以考虑在大体积混凝土中掺加坚实无裂缝、冲洗干净、规格为150mm～300mm的大块石。掺加大块石不仅减少了混凝土总用量，降低了水化热，而且石块本身也吸收了热量，使水化热能进一步降低．对控制裂缝有一定好处。

（5）适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。

2、混凝土配合比

混凝土采用搅拌站供应，因此要求试验室根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配混凝土配合比应反复试配确定。 设计时根据国家现行的相关技术规范进行。若采取外掺法掺加粉煤灰，只扣除砂料中体积相同的砂量。

3、 加强混凝土浇筑及振捣。大体积混凝土一般选用木模或砖模，以减少混凝土表面热量的散发。如果梁用钢模板，必须采取保温措施，因其散发热量较快，会加大混凝土内外温差。混凝上和浇筑方案可根据整体性要求、结构大小、钢筋琉密，以及混凝土供应等具体情况，采取分层分段、斜面分层等方式进行，使混凝土沿着高度均匀上升。浇筑时，要在下一层初凝之前浇筑上一层，避免上下浇筑层之间产生施工缝，宜采用二次振捣法，以保证良好的接搓，提高密实度，分层厚度一般为20~30cm，且采用踏步式方式分层推进。混凝土宜专人振捣，振捣前进行交底培训，边角部位安排专人看护模板，防止漏振或振捣不实。混凝土浇筑过程中除进行正常的振捣外，在混凝土初凝前宜进行二次振捣，排除大粒径骨料和钢筋下的空气，增强混凝土的密实性，并进行二次抹压消除混凝土的干缩裂缝。

4、大体积混凝土养护时的温度控制

大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工的温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：

（1）混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20 ℃；当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于25～30 ℃。

（2）混凝土拆模时，混凝土的温差不超过20 ℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。

（3）采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管，通入冷却水，降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行，还有常见的投毛石法，均可有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。

（4）保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料，在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20 ℃。

（5）混凝土表层布设抗裂钢筋网片，防止混凝土收缩时产生干裂。

总而言之，大体积混凝土施工是一项较为复杂且系统的工程，影响施工质量的因素较多，一旦施工技术措施不到位，有可能使混凝土出现裂缝，从而严重影响工程质量，因此，为避免在大体积混凝土施工过程中因混凝土裂缝影响施工质量，必须采取相应的施工技术措施加以控制，这样才能够确保整个工程的质量。

参考文献：

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