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摘要：本文主要介绍了在大体积混凝土施工过程中产生裂纹的原因及其分析，大体积混凝土有害、无害裂缝的判别标准及其处理方法，通过上述分析，提出了施工作业时的相关注意事项，确保混凝土浇筑效率和成型质量。
关键词：大体积混凝土；裂缝；混凝土浇筑
一、前言
大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。这两种裂缝不同程度上，都属有害裂缝。
高强度的混凝土早期收缩较大，这是由于高强混凝土中改善了混凝土的微观结构，给高强混凝土带来许多优良特性，但其负面效应最突出的是混凝土收缩裂缝几率增多。
二、原因及分析
1、干燥收缩
当混凝土在不饱和空气中失去内部毛细孔和凝胶孔的吸附水时，就会产生干缩，高性能混凝土的孔隙率比普通混凝土低，故干缩率也低。
2、塑性收缩
塑性收缩发生在混凝土硬化前的塑性阶段，高强混凝土塑性收缩比普通混凝土更容易产生。
3、自收缩
高强混凝土的总收缩中，干缩和自收缩几乎相等，水胶比越低，自收缩所占比例越大。与普通混凝土完全不同，普通混凝土以干缩为主，而高强混凝土以自收缩为主。
4、温度收缩
对于强度要求较高的混凝土，水泥用量相对较多，水化热大，温升速率也较大，因而冷缩常引起混凝土开裂。
5、化学收缩
当混凝土发生收缩并受到外部或内部约束时，就会产生拉应力，并有可能引起开裂。对于高强混凝土虽然有较高的抗拉强度，可是弹性模量也高，在相同收缩变形下，会引起较高的拉应力，而由于高强混凝土的徐变能力低，应力松弛量较小，所以抗裂性能差。
三、有害、无害裂缝判别标准
重要部位严禁产生裂缝，其他部位应尽可能控制裂缝的产生。由于各种原因不可避免的产生各种裂缝，为了明确当混凝土出现裂缝时如何判别其是否有害、无害，经过认真研讨，结合相关规范和实际施工经验，确定了混凝土裂缝判别标准：
1、无害裂缝：
δf≤0.3mm深度h≤0.5H
δf≤0.2mm贯穿（自愈性）
1.0mm≥δf＞0.3mmL≤0.1B
2、有害裂缝（满足下列条件之一）：
δf＞0.3mm纵深裂缝、h＞0.5H；
δf＞0.2mm贯穿全截面；
裂缝影响使用功能（有渗透、透气、透射线等要求，且满足其中之一即可）；
δf＞0.3mm非贯穿，可能引起钢筋锈蚀裂缝；
降低结构承载力的裂缝。
3、各符号的含义：
Δf——裂缝宽度L——裂缝长度
h——裂缝深度H——裂缝深度
B——沿裂缝长方向的结构宽度，如浇筑后的沉缩（塑性裂缝）
四、无害裂缝处理方法
1、二次压面法
处理方法如下：
（1）如混凝土仍有塑性，可采取压抹一遍的方法，并加强养护。
（2）如混凝土已硬化，可向裂缝内渗入水泥浆，然后用铁抹子抹平压实。
2、表面涂抹砂浆法
处理时将裂缝附近的混凝土表面凿毛或沿裂缝凿成深15—20mm宽100—200mm凹槽，扫净并洒水湿润。先刷水泥净浆（业主批准适用的界面剂）一度，然后用1：1～2水泥砂浆分2～3层，涂抹总厚10～20mm压光。有渗漏水时，应用水泥净浆（厚2mm）和1：2.5水泥砂浆（厚4-5mm,可惨入1—3%于水泥重量的氯化铁防水剂）交替抹压4-5层，涂抹后3-4小时进行覆盖并洒水养护。
3、表面涂抹环氧胶泥法
涂抹前，将裂缝附近表面清洗干净、干燥。较宽裂缝用环氧胶泥填塞，并将胶泥均匀地涂刮压裂缝表面，宽80-100mm。基层干燥有困难时可以用环氧煤焦油胶泥。需要粘贴环氧玻璃布时，先将玻璃布脱钠、干燥，视具体情况可作成一布二油。
4、表面凿槽嵌补法
当裂缝稀少，但深度较深时，沿混凝土裂缝凿一条V型或U型槽，槽内表面应修理平整，清洗干净，并保持槽内干燥。槽内嵌入刚性材料如水泥砂浆、环氧胶泥，或填灌柔性材料如聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等密封。密封材料嵌入前，先涂刷与嵌填材料混凝土性质的稀释涂料。
5、表面贴条法
对于裂缝移动范围不限于一个平面并有防水要求不便凿槽修补的活裂缝，可将一条具有柔性的聚丁橡胶密封条置于裂缝上面，用聚丁橡胶粘结剂将周边粘结于混凝土上，如图1所示。
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图1 柔性密封带表面粘贴
1—裂缝2—油毡或塑料隔离层；3—聚丁橡胶密封条；4—粘结剂
五、有害裂缝处理方法
1、水泥灌浆法
——钻孔：采用风钻钻孔，孔距1-1.5m除浅孔采用骑缝孔外一般占孔轴线与裂缝呈30—45•斜角，孔深应穿过裂缝面0.5m以上，当钻孔有两排或两排以上时，宜交叉或呈梅花形布置，如图2所示。
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图2 钻孔示意
1—裂缝，2—齐缝口，3—斜孔
——冲洗：钻孔完毕后，应用水冲洗，按竖向排列自上而下逐孔进行。
——密封：缝面冲洗净后，在裂缝表面用1：1～2水泥砂浆或环氧胶泥涂抹。
——埋管：一般用ø19-38的钢管作灌浆管（钢管上端加工丝扣），安装前在钢管外壁用生胶带缠紧，然后旋入孔中，孔中管壁周围的空隙用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵，以防冒浆或灌浆管冲孔中脱出。
——试压：用0.1-0.2MPa压力水作渗水试验，采取灌浆孔压水，排水孔排水的方法检查裂缝和管路畅通情况，然后关闭排气孔检查止浆堵漏效果，并湿润缝面，以利粘结。
——灌浆：合格的经设计批准使用的填缝用注射性水泥，水泥净将水灰比为0.4，灌浆压力0.3—0.5MPa。在整条裂缝处理完毕后，孔内应充满净浆，并填入净砂用棒捣实。
2、化学灌浆法
——钻孔：采用风钻钻孔，孔距1-1.5m除浅孔采用骑缝孔外一般占孔轴线与裂缝呈30—45•斜角（见图3）,孔深应穿过裂缝面0.5m以上，当钻孔有两排或两排以上时，宜交叉或呈梅花形布置；
——密封：缝面冲洗净后，在裂缝表面用1：1～2水泥砂浆或环氧胶泥涂抹。
——埋管：一般用ø19-38的钢管作灌浆管（钢管上端加工丝扣），安装前在钢管外壁用生胶带缠紧，然后旋入孔中，孔中管壁周围的空隙用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵，以防冒浆或灌浆管冲孔中脱出。
——试压：用0.2-0.3MPa压缩空气进行压力实验；
——灌浆：采用环氧树脂浆液进行灌浆。
六、总结
为更好地预防裂缝产生，应从注意原材料的选择、采用合理的施工方法等方面来进行预防，而对于已经出现的大体积混凝土裂缝，可在区分有害裂缝和无害裂缝的基础上区别对待。如措施得当，能大幅利市大体积混凝土的浇筑效率和成型质量。
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