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摘要：大体积混凝土，英文是concrete in mass，我国GB50496-2018《大体积混凝土施工标准》里规定：混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土，称之为大体积混凝土。笔者从大体积混凝土产生裂缝的主要原因及裂缝的预防控制措施两方面论述了本文的主题，旨在与同行探讨学习，共同进步。
关键词：高层建筑工程；大体积混凝土；裂缝；成因；防控措施
引言：
在高层建筑工程混凝土结构的施工中，大体积混凝土结构的截面尺寸较大，施工过程控制不当容易产生裂缝。因此，控制混凝土裂缝是一个重要问题。在高层建筑工程中，大体积混凝土主要应用于地下结构。虽然它受外部温度变化的影响较小，但需要较高的抗渗性。因此控制混凝土内外温差和温度变形引起的裂缝，提高混凝土的抗渗性，抗裂性和抗侵蚀性。在各大建筑工程施工当中的大体积的混凝土结构施工过程中，由于其结构的截面是比较大的，所以水泥的用量就比较多，在这个过程中，水泥的水化所释放出来的水化热就会产生一个比较大的温度变化，从而产生一定的收缩作用，因此就会很容易的产生一些裂缝，影响到整个混凝土的施工质量。
一、产生裂缝的主要原因有以下几方面：
1、水泥水化热
水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3～5天。
2、外界气温变化
大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。
温度应力是由于温差引起温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60～65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。
3、混凝土的收缩
混凝土中约20℅的水分是水泥硬化所必须的，而约80℅的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。
影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺（特别是养护条件）等。
二、高层建筑工程施工中混凝土裂缝的防控措施
2.1选用优质的混凝土材料
施工材料的质量对建筑的质量有着很大的影响，尤其是混凝土的材料，因其是高层建筑工程混凝土施工的主要材料，所以它的材料质量更应该严格把控。在混凝土的原材料中，骨料的选取非常的重要，骨料的好坏直接影响着混凝土结构的坚固度。首先，选择混凝土石子时，要选择颗粒较大且坚固程度较大的石子，这样就可以减少混凝土在搅拌过程中产生的热量；其次，砂石材料的要避免选择是碱性的材料，这样能够减少碱性物质与水产生化学反应产生的热量，从而减少混凝土的热量。
2.2增加外加剂的使用
在众多的高层高层建筑工程项目施工当中，具有丰富经验的施工技术人员发现了一条有效控制混凝土裂缝的措施——增加外加剂。在混凝土施工当中添加适量的减水防裂剂能够有效的控制混凝土裂缝。在混凝土混合料中掺入适当的减水剂，减水剂能够改善水本身的抗裂性能，从而提高其抗碳化性能。但是，在施工当中采用外加剂需要控制好其用量，这样才能够提高混凝土的抗裂性能以及强度，从而确保高层建筑工程的质量。
2.3选择合适的混凝土浇筑方案
大体积混凝土浇筑方案应根据整体性要求、结构大小、钢筋疏密、混凝土供应等具体情况，选用如下三种方式：1）全面分层：在整个基础内全面分层浇筑混凝土，要做到第一层全面浇筑完毕回来浇筑第二层时，第一层浇筑的混凝土还未初凝，如此逐层进行，直至浇筑好。这种方案适用于结构的平面尺寸不太大，施工时从短边开始，沿长边进行较适宜。必要时亦可分为两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行。2）分段分层：适宜于厚度不太大而面积或长度较大的结构。混凝土从底层开始浇筑，进行一定距离后回来浇筑第二层，如此依次向前浇筑以上各分层。3）斜面分层：适用于结构的长度超过厚度的三倍。振捣工作应从浇筑层的下端开始，逐渐上移，以保证混凝土施工质量。
2.4控制混凝土入模时的温度
大体积混凝土入模温度不宜大于30℃。一般在高温季节中，要想降低混凝土的入仓温度就要采取骨料预冷以及冷水拌合这两种办法，这样能够有效的降低水泥水化产生的温升，而且能够减少其对混凝土裂缝的影响。对于原材料的冷却宜采用自然降温的方法，骨料的堆放场地应该堆高至5m而且还要存储至五天以上，要避免直接遭受到太阳的暴晒，减少混凝土在运送以及浇筑时受气温影响，出仓后要连续浇灌，不要再高温时进行混凝土的浇筑工作。
2.5加强大体积混凝土的养护
混凝土养护工作的好坏也是关系高层建筑工程质量的一个重要因素，因此在施工过程中，需要严格做好混凝土的养护。有效避免混凝土收缩以及温度骤变出现的施工裂缝，提高高层建筑工程本身的抗震能力。
大体积混凝土的养护方法，分为保温法和保湿法两种。为了确保新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，大体积混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖浇水。普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d；矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间不得少于21d。大体积混凝土的养护主要采取以下技术措施：①混凝土浇筑后，要保温保湿长期养护，缓慢降温，避免混凝土内外温度、湿度梯度过大。②加强测温控温，及时调整保温养护措施，将混凝土内外温度差控制在25℃以下。
三、结语
综上所述，在高层建筑工程大体积混凝土施工过程中，只有采取了正确的裂缝控制方式，并建立大体积混凝土施工质量控制制度，加强对混凝土的养护管理才能够确保其施工质量，同时社会监理单位也需要发挥其质量监督职能，按照大体积混凝土质量控制制度来进行监督管理，这样才能够有效避免大体积混凝土出现裂缝问题。
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