大体积混凝土裂缝成因分析及防治措施
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摘要：大体积混凝土浇筑极易出现裂缝，严重影响结构的整体性。本文对大体积混凝土裂缝的成因进行了分析，提出了防治措施。
关键词：大体积混凝土；裂缝；成因；防治措施
Large volume concrete crack cause analysis and prevention measures
Xin Youhua
Jinan Iron and Steel Group Shandong Construction Engineering Company Limited 250101
Abstract: the large volume concrete cracks easily, seriously affect the structural integrity. This paper on the causes of cracks in mass concrete are analyzed, and proposed the prevention and control measures.
Key words: mass concrete; cracks; causes; prevention measures
1 引言：
大体积混凝土的使用在重大工程项目和高层建筑筏板基础中较为常见，这种大体积混凝土通常一次浇筑完成，在干燥收缩和温度收缩以及地基约束等条件共同作用下，内部产生拉应力，从而极易出现裂缝。
2 大体积混凝土裂缝成因分析
2.1混凝土自身因素：
（1）混凝土硬化时，水分逐渐减少，产生干燥收缩。干缩与骨料级配和水泥的品种、标准磨细度、水泥用量等有关，标准状态下，极限收缩变形值一般取3.24*10-4，对钢筋混凝土取值为2.5*10-4。
（2）混凝土浇筑后，水化凝结，由塑性状态向固体转化，产生塑性收缩，在混凝土表面形成0.05～0.1mm宽不规则裂纹。
（3）水泥标准修订后，水泥细度的比表面积平均值由300/kg增加到330/kg。水泥颗粒愈细，与水起反应的表面积就愈大，水化较快且较完全，因而凝结硬化快，早期强度高，但也增加了混凝土的温度收缩及干燥收缩。
2.2 混凝土施工原因
（1）混凝土从配合比设计、选用原材料、预拌、输送、浇筑、养护的全过程是一项系统工程，但多数施工人员仅对骨料粒径、配制强度提出要求，忽视保证技术性能的措施。又加上施工中，砂、石材料供应渠道不固定，质量不稳定，带来一些不确定因素，从而加大了混凝土裂缝出现的概率。
（2）大体积混凝土浇筑时多用泵送，受施工机具的影响，混凝土粗骨料粒径减小，水泥用量增加，砂率增大，导致更大的混凝土体积收缩，泵送混凝土的收缩值为6～8*10-4，比一般混凝土大2～3倍。
（3）混凝土浇筑振捣差，养护不及时或养护差，也是致使混凝土产生裂缝的一个重要原因。在光照和风的公共作用下，混凝土中水分蒸发速度加快。
（4）模板及其支架，强度、刚度、稳定性不够，或拆模过早，形成结构裂缝。
3、混凝土裂缝的防治措施
3.1对混凝土配合比的控制
混凝土配合比的合理性不仅影响到混凝土自身强度要求，还会影响浇筑时的泵送要求、坍落度、和易性等，以及混凝土浇筑后的水化热产生的多少，特别是大体积混凝土水化热的控制将影响到混凝土的裂缝控制。
（1）选用合理强度的水泥。在大体积混凝土中，混凝土温度的升高主要因素是水泥产生的水化热，因而，应该选用低水化热和凝结时间较长的水泥。如采用高水化热的水泥，就必须采取相应措施延缓水化热的释放，同时，不宜用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土，避免增加水泥用量，一般选用强度等级为32.5或42.5的硅酸盐水泥、普通水泥和粉煤灰水泥。
（2）砂石料的级配要合理。一般情况下，石料要采用连续级配，砂料采用中砂，并严控砂石料的空隙率、含泥率、吸水率及压碎指标。
（3）合理掺加混凝土用掺加料（如粉煤灰）、外加剂（如缓凝剂、减水剂），从而降低水泥水化热。
（4）作好混凝土配合比的试配工作。
（5）根据实验室试配资料，砂、石料含水率、含泥量等试验室试配原材料的差别，适当调整混凝土配比，满足实际混凝土拌制要求，以达到质量标准。
3.2温度的控制措施与监测。
大体积混凝土的温度控制首先应考虑混凝土拌制时集料温度控制措施，再就是混凝土生产温度控制措施，混凝土拌制温度控制措施，泵送过程中的温度控制措施，养护阶段温度控制措施，测温安排，混凝土拌制监测、测温方式及测温点布置情况、要求，读测温度周期安排等控制手段及措施。
大体积混凝土浇筑凝结后，温度迅速上升，通常经3d～5d达到峰值，然后开始缓慢降温。温度变化产生体积胀缩，线胀缩值符合L=Lo.a.T的规律，这里线胀缩值数取1*10-5。因为混凝土的特点是抗压强度高而抗拉强度低，而且混凝土弹性模量较低，所以升温时体积膨胀一般不会对混凝土产生有害影响。但在降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时，处于约束条件下的混凝土常常会产生裂缝，起初的细微裂缝会引起应力集中，裂缝可逐渐加宽加长，最终破坏混凝上的结构性、抗渗性和耐久性。
大体积混凝土一般采取内部降温措施：采用预埋冷却水管和测温管，循环水降低内部水化热，及时测温，使混凝土内外温差不大于25℃；温度下降会产生收缩变形，为延缓收缩和散热时间，降低变形变化的速度，充分发挥材料的徐变松弛特性，有效地削减约束应力，保证工程实体质量，要求降温速度不大于1.50℃/d；加强冬季施工的保证措施，在温度下降环境中注意保证混凝土的温度恒定。
3.3施工技术措施
（1）混凝土模板及其支架，必须保证强度、刚度和稳定性，防止因变形产生结构裂缝；要保证混凝土连续浇筑，避免出现冷逢；混凝土浇筑完毕，必须在水泥初凝前进行复振，加强表面抹压，最大限度减少塑性收缩；混凝土拆模时间不应过早，必须符合规范或施工组织设计中的规定要求，避免因过早拆模而引起混凝土结构裂缝。
（2）混凝土浇筑完毕后,应按施工技术方案及时采取有效的养护措施,在浇筑完毕后的12h内对混凝土加以覆盖并保湿养护；浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态,保湿养护是减少混凝土收缩的重要环节，施工单位必须重视混凝土的养护保湿。
4结论
总之，防止混凝土表面裂缝的产生是大体积混凝土施工的主要技术难点，在大体积混凝土的施工过程中，应该加强各项控制措施，做好事前控制、事中控制和事后控制，以确保工程质量。