魏学鹏
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摘要:大体积混凝土的温度、裂缝控制一直是困扰公路工程的一大难点，也是共同研究的重要问题，主要是因为大体积混凝土抗拉能力相对较低，原材料也极易发生形变，导致不同程度裂缝的产生。因此，为了给各环节施工质量与工程整体进度提供有力保障，确保建筑物能够正常使用。应充分重视、优化大体积混凝土裂缝控制技术的应用研究。
关键词:大体积混凝土;裂缝控制技术;应用探究
在社会经济、科技高速发展的带动下，现代建筑中对大体积混凝土施工提出了新的任务与要求，但大体积混凝土结构在结束浇筑后，水泥的水化热量很大，水化热在积聚到混凝土内部之后很难挥发掉，整个浇筑过程中，混凝土内部温度也会随之不断提升，表面会快速散热，进而导致内外产生极大温差，给混凝土内部带来一定压应力，外部产生拉应力，导致不同程度裂缝的产生。对此，各施工单位应给予足够重视，加强控制技术的应用研究。
1大体积混 凝土裂缝类型分析
（1）温度裂缝。这种裂缝在大体积混凝土表面、温差变化相对较大地区的混凝土结构中出现的次数相对较多。混凝土在结束浇筑之后，整个硬化过程中，水泥水化时会产生相对较大的水化热。再加上混凝土的体积较大，其内部的水化热在聚积起来后很难快速挥发掉，进而导致内部温度迅速上升，而其表面的散热速度则相对较快，进而导致内外温差的产生。给混凝土内部带来一定压应力，外部产生拉应力, 导致不同程度裂缝的产生。
(2)收缩裂缝。这类裂缝通常都可以划分为贯穿裂缝与表面裂缝两种，且一-般呈现的都是网状、且不规则分布的状态，相对来讲，其裂缝很小，但可能给工程结构性能带来的影响却不容忽视。这类裂缝之所以会产生主要是因为大体积混凝土在收缩过程中，其内部在释放相应热量的同时会产生相应的温度梯度收缩应力，进而导致混凝土截面产生不同程度的变形、开裂等现象。一般情况下，表面裂缝的产生都是在混凝土成型后的三至四天，这时的混凝土抗拉强度相对较小，极易受到收缩应力带来的影响，导致相应裂缝的产生。
(3)干缩裂缝。这种裂缝的产生通常都会受到水泥的成分与用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等方面的影响。同时也是混凝土内外水分的蒸发程度存在一定差异，进而导致不同变形结果的产生。再加上外部条件带来的影响，表面水分的损失通常都很快，再加上其形变较大，而内部的变形则相对较小。受到混凝土内部约束，表面干缩变形产生一定的拉应力，进而导致不同程度的裂缝产生。
2大体积混凝 土裂缝产生的原因
首先，内部水泥水化热带来的影响。大体积混凝土的界面通常都比较大，且用量非常多，水泥水化过程中，混凝土温升作用极为显著。再加上混凝土的导热性能比较低，内部热量很难快速散失，而外部则可以通过与周围环境的接触较快散失大部分热量，所以才会导致混凝土各个部位之间不同温度差、温度应力的产生，其内部在产生一定的拉应力之后，混凝:土便会出现不同程度的开裂现象。
其次，结束混凝土浇筑后带来的约束作用。对于大体积混凝土结构来讲，其浇筑作业结束后，因为结构功能，以及所处的结构部分各不相同，所以极易受到其他结构部位带来的约束作用。也正是因为这种不同约束条件带来的影响，混凝土结构的变形会是温差、混凝土线膨胀系数的乘积。而在混凝土的膨胀系数远远高于混凝土的最高拉伸值之后,就会导致不同程度裂缝的产生。
最后，混凝土收缩变形方面的原因。混凝土的拌合水中,水泥水化只需要其中大约20%的水分，剩下的水分则是要确保混凝土在具体浇筑中可以产生足够的和易性，剩下的80% 的水分往往都是要蒸发的。进而导致混凝土在水泥水化过程中极易出现体积变形的情况，且一般情况下都是收缩变形，只有极少数才会产生膨胀变形的情况，由此可见，混凝土出现体积收缩现象的一个主要原因就是多余水分的蒸发。而在受到一定约東时，这种干缩收缩会产生一定的收缩应力。因此，对于大体积混凝土结构来讲，为了避免温度裂缝的产生，应对其温度应力、整浇长度做出合理计算，然后对温差和混凝土收缩所产生的温度应力是否超过混凝土的极限抗拉强度进行验算，以此来为是否要进行伸缩缝的预留研究提供有力参考。
3大体积混凝土裂缝的控制措施
3.1合理选材， 优化配比
首先，要重视、优化原材料控制。对于水泥来讲，要着重选择粉煤灰水泥、大坝水泥等水化热相对较低，其凝结时间较长的水泥。
然后结合具体情况开展水泥的水化热试验，通过加强比较分析，结合工程实际情况来对低水化热的水泥进行择优选取:对于粗骨料来讲，应合理引用5~31. 5mm连续级配碎石，其中针片状颗粒的含量不能高于10%，含泥量要合理控制在1%以内。而在细骨料方面，要选择质量相对较好的中粗河砂，并将含泥量合理控制2%以内。对于细度模数应结合具体情况合理控制在2.3~2. 7mm。在粉煤灰的选择上，作为一种优质的掺合料，粉煤灰的选用上一定要保持一级，一次来为低烧失量提供有力保障:而对于水，要尽可能达到饮用水的标准。外加剂要着重选择缓凝高效减水剂。
其次，结合工程特点来对配比做出合理改善。一方面，要结合具体情况，尽可能减少水泥用量。在为混凝土强度提供有力保障的基础上，尽可能减少水泥用量是当前引用最广泛且最可靠的一项控温措施，水泥用量要结合具体情况合理控制在350kgm'。
另一方面，针对粉煤灰来讲，要实现合理掺用。在混凝土当中掺入适量的粉煤灰主要是为了其中的部分水泥能够被取代，进而使得水泥用量、水化热能够得到有效降低，且可以有效充当填充材料。具体用量一般都是水泥用量的30% -40%之间。此外，要注重高效减水剂的有效掺和。对于混凝土来讲，高效减水剂的合理掺和能够取得双重效果，既可以缓凝混凝土，也能够使得水化热峰值得到合理推迟，同时，混凝土表面温度梯度也能够得到尽可能减少。此外，水灰比在此过程中也能够得到有效降低，最大限度地避免因为水灰比相对较大而导致塑性收缩的产生。
3.2完善后期养护工作
大体积混凝土极易受到太阳暴晒和雨水，以及冷空气等方面的袭击，进而导致表面产生较大的温度变化，引导不同程度裂缝的产生，所以，必须要重视、完善混凝土的各项养护工作。在结束混凝土浇筑之后，应结合具体需求，通过覆盖物的适当增加，进行洒水养护。同时，对于冷却水的供应要给予有力保障，充分重视、不断完善保温与保湿养护工作，以此来将内外温差控制在合理范围之内。此外，对于内部、表面测温点的设置，应重视温度观测的合理增加，且要实现对混凝浇筑后温度情况的时刻了解，实现对混凝土温差变化的准确把握，从而将混凝土内外温差有效控制在25℃以内。
3.3 重视冷却水降温
在混凝土内部可以进行冷却水管的布置，铁管大小要结合实际情况给予合理控制。在混凝土终凝之后，可以通过冷却水的循环来促使混凝土内部温度得到有效降低，进而使得内外温差得到合理控制。同时，还可以在混凝土内部进行测温点的合理布置，进行测温传感器的埋设。基于测温点来实现对混凝土内部各个测点温度具体变化的合理掌握，以确保可以实现对冷却水流量的及时有效调整，进而使得混凝土内外温差能够合理控制在25℃以内。结合冷却水自较热中心区向边区流动原则，在与混凝土中心处较近的位置来进行进水管口的合理设置，然后将出水管口合理设置在混凝土边区的位置。进出水管口都要合理引出混凝土顶面以上。同时还要注意与每层水管的垂直进出水口错开，结合实际情况合理调节水管流量的水阀、测流量设置在出水口的位置。
在进行冷却水管的安装时，对于钢筋骨架、支撑析架的固定牢靠性应给予充分保障，避免混凝土浇筑过程中，水管因为变形或者是脱落而导致漏水、堵水现象的产生，同时还要做好各项通水试验，在混凝土终凝之后，才可以进行通水循环。此外，还要及时引用温度计来进行进出口水温的测量，结合工程具体情况，对水管流量，以及进出水的温差做出合理控制，为水温、混凝土内部温差可以有效控制在20C以内提供有力保障。
4结语
综上所述，大体积混凝土施工中，因为物理、化学属性而产生不同程度的裂缝，不仅会给各事故环节产生质量问题，也会在不同方面给工程结构带来不利影响。大体积混凝土的属性虽然属于客观存在，但通过各类先进技术的科学引用、对材料配比的合理控制，对一系列约束条件的合理改善等措施，可以尽可能减少各种裂缝产生的机率，最大限度地避免各种损失的产生，结合具体情况，科学引用各种先进技术来有效控制裂缝。
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