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摘要：现如今，土木工程在我们国家得到了显著的发展，尤其是随着城市地下空间、高层或超高层建筑、综合水利设施等大型建设项目的不断涌现，大体积混凝土在这些工程项目中的应用也愈来愈频繁。不过，由于浇筑规模相对来说更大一些，所以温度应力等在结构方面的分布也更为复杂，很有可能便会出现相差较大或者是不均匀分布等问题。因此，这便要求混凝土材料应具备较高的品质，并在自重应力、标注规模等各个方面符合相应地要求。不然，在结构方面便会出现温度应力差较大而形成裂纹、裂缝等工程病害，对工程项目的质量、使用安全及使用寿命造成不利影响。因此，在施工时不仅需要控制混凝土的强度、黏结性等，还需要细化大体积混凝土的施工技术以及施工工艺。只有这样，才能够有效抑制混凝土裂纹的出现，避免施工质量问题的发生。
关键词：大体积混凝土施工；裂缝成因；防治
1大体积混凝土裂缝的成因
1.1温度裂缝
在混凝土生产过程中，水泥材料与水发生水化反应时会释放出一定的热量，这些热量造成的温度梯度的变化是温度裂缝产生的主要原因。并且，在一次浇筑成型之后这些热量会逐渐地向外散开，而由于混凝土结构中心的热量同边缘处的热量相比散发得更为缓慢一些。所以，这种热量散发而使得温度应力呈现出一种热胀冷缩、内外不均的现象。同时，混凝土结构在热胀冷缩时，还会出现张拉应力。当所释放的水化热在与外界环境进行热量交换过程中，混凝土的局部温度会形成温度差，当温度差形成的张拉应力超过混凝土抗拉强度阈值时，混凝土的抗拉性能则不足以抵抗温度差造成的张拉应力，从而使得混凝土的表面或者是结构内部会出现部分裂纹的现象，在严重的情况下，整个混凝土的结构都会出现裂纹，乃至造成严重的安全隐患。
1.2收缩裂缝
在大体积混凝土结构中，收缩裂缝往往分为以下两种：第一种为干燥收缩裂缝，第二种则为塑性收缩裂缝。
混凝土在浇筑完成后，其所处的自然环境（温度、湿度条件等）存在较大差异，这种差异造成了所产生的裂纹表现出不同的形态，于是干燥收缩裂缝又进一步被划分为干燥裂缝和收缩裂缝。其中，大体积混凝土结构在浇筑成型后，靠近表面的水分蒸发较快，而结构内部中心区域的水分蒸发较快，在内外部形成湿度梯度，这种梯度过大时则会造成干燥裂缝。鉴于此，在浇筑完成时应当尽可能地消除或降低内外部的湿度差，按照要求其进行充分洒水养护。
在外界各种因素的影响之下，所形成的裂缝往往被称之为塑性收缩裂缝。如混凝土在初凝阶段受大风或高温等不良天气的影响，便会使得成型后的大体积混凝土由于表面水分蒸发速度不一而出现塑性收缩裂缝。
1.3沉陷式裂缝
沉陷裂缝都是由于建筑物地基下方的土质松软或分布不均、回填土质量不佳等因素导致的。浇筑模板的刚性不强、支撑的间距比较大，也容易导致混凝土产生沉陷式裂缝。这种情况在冬天的北方冻土地区最为常见，如果模板位置选择不当，支撑点设置于冻土之上，就会在冻土融化后出现不均匀沉降的问题，进而导致混凝土出现裂缝。沉陷问题与土壤的走向一般关系较密，裂缝通常与地面呈30°~45°角乃至垂直状。裂缝的宽度与土壤沉降的深度也有着直接关联。但在地基沉降情况达到一定数量且趋于稳定后，沉陷裂缝的开裂情况也会趋于稳定。
2大体积混凝土裂缝的控制技术
2.1混凝土施工前的准备防护工作
大体积混凝土工程在作业前，要事前做好项目的规划与结构设计，确保施工现场环境以及其他要素充分满足方案要求。在混凝土运输、搅拌、浇筑的过程中也要时刻注意混凝土内外温差的大小，控制好混凝土的内外温差，避免出现由于内外温差较大而出现的拉应力。同时，还要充分准备好三种不同材质的模板，分别是木模板、钢模板及木钢混合模板。木模板主要用于保温，而其他模板没有保温功能。我们必须根据施工现场的环境与气候，进行适当的模板选择与调整。在施工前做好相关的温度拉应力的计算工作，测量好混凝土原料的收缩性能，进一步确定裂缝控制措施，确保对症下药。
2.2选用高质量的混凝土原料
原材料的品质直接影响到最终成品的质量好坏，混凝土材料也是如此。只有选用各方面数据、质量达标，性能充足、品质上佳的原材料，才能混合制作出高质量的混凝土。首先就要做好集料优选，由于集料是混合混凝土的重要原料，用量占所有原料的60%。其用量的把握、品质的好坏直接决定了混凝土抗裂缝能力的高低。因此，必须根据集料的级配、规格、含水量等各项属性、数据进行严格筛选排查，选用指标合理的集料，进入混凝土的制作现场。只有严格把控混凝土原料的质量，才有可能增强混凝土的抗裂缝性能，提升整个建筑工程的质量与品质。
2.3大体积混凝土施工工艺
2.3.1制定合理有效的施工方案
在工程建设过程中，由于大体积混凝土的平面尺寸比较大，在现场浇筑时会遇到抗裂的问题。因此，对于混凝土温度变形裂缝应使用“抗放兼施”的抗裂原理进行控制，这样在结构内部就不会出现较大的应变以及应力，进而使裂缝得到控制，同时还需在施工前对缝间距以及后浇带位置进行合理地设置。
施工时根据具体的情况选择适宜分层分段浇筑，严格控制浇筑速度和分层厚度，必须按顺序布料，保证混凝土连续浇筑，避免出现冷缝。振捣结束后对其表面进行收光，必要时还需第二次振捣。合理设置后浇带或采用“跳仓法”浇筑。由于大体积混凝土一般均为连续浇筑，提前查看天气情况，应尽量避免中途下雨。严格控制混凝土入模坍落度，规范振捣提高混凝土浇筑质量。
2.3.2冷却水循环降温技术的应用要点
在实际的大体积混凝土施工时，就要充分关注到降温问题，尽可能规避温度差过大的情况。可以在混凝土内部布置好冷却水管道，在混凝土浇筑完成后，在管道内注入冷却水，加速终凝，起到降低混凝土内部温度的作用，降低混凝土由于内外温度相差过大而出现裂缝的概率。同时还要在混凝土模板外部设立测温点，安装温度测量传感器，便于人员实时掌控混凝土内部的温度变化情况，精确调整冷却水的管道循环时长以及冷却水的循环流量。将内外部温差控制在25℃以内即可。安装冷却水管道必须使用质量过关、性能稳固的钢筋骨架与支撑用的桁架，降低出现管道变形的可能。冷却水的流动顺序必须是先流往温度较高的中心，再向着边缘部分流动，在临近混凝土中心的位置布置进水管口，在混凝土内部边缘布置出水口。由于大体积混凝土体积较大，一般需要分为几层进行水管布置与操作，要确保错开层间的垂直进出管口。除此之外，水管的流量控制阀门与监流设备也要布置出水管口。
2.4做好温度监测
通常情况下，在布置温测点的过程当中需要结合以下几个方面的原则：（1）需要在施工图对称轴线的一半区域内，按照平面分层的方式来布置监测点。（2）需要按照结构的几何尺寸来布置监测点。（3）需要考虑大体积混凝土浇筑体温度场的分布情况，来设定监测点的具体位置和数量。（4）需要结合具体环境来布置监测点的具体数量和位置。（5）沿着大体积混凝土浇筑体的厚度方向，在构件内部和表面分别布置监测点。（6）温度监测点应当设定在浇筑体的表面（或底面）以内5cm左右的位置。
结语
现如今，土木工程在我们国家得到了显著的发展，大体积混凝土在这些工程项目中的应用也愈来愈频繁。在这种发展背景之下，若想实现良好的施工效果，在施工时不仅需要控制混凝土的强度、黏结性等，还需要细化大体积混凝土的施工技术以及施工工艺，切实地控制大体积混凝土构件或结构在施工完成以及长期使用过程中裂缝的产生。施工时，需要合理部署施工进度，并制定出科学的浇注方案，采取科学的降温措施，以便能够保证施工的整体质量。
参考文献：
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