许晓慧
锦宸集团有限公司 225500
摘要：随着经济的迅速发展与科技的快速进步，施工中使用大体积混凝土的现象愈发广泛。大体积混凝土因为具有较大的坍落度，水化热不均匀，常易造成大型工程中的裂缝问题。若不有效分析裂缝成因，并给予相应的对策，就难以保证大体积混凝土的使用安全，进而埋下事故隐患。分析了大体积混凝土产生裂缝的原因，并研究了相应的对策。
关键词：大体积混凝土；裂缝；施工；收缩
0前言
与普通的混凝土相比，施工中使用大体积混凝土更易产生水化热现象，同时，如果混凝土本身导热性能不好，加之施工时没有实行科学、有效的预防策略，就会导致混凝土产生比较严重的裂缝问题，进而对工程的总体品质和效果带来不良影响。
1大体积混凝土产生裂缝的原因分析
施工中使用大体积混凝土，其中一个重要的问题就是预防混凝土表层产生裂缝。通常来说，产生裂缝的原因包括以下几方面原因。
1.1施工工艺
导致大体积混凝土出现裂缝的重要因素是施工工艺欠佳。比方在浇筑、振捣、拌合和养护大体积混凝土时没有严格管控，造成大体积混凝土的强度不均匀，加上混凝土的抗裂功能下降显著，就会产生裂缝现象。
1.2收缩变形
在浇筑环节，大体积混凝土内部往往产生一连串的化学反应，进而引发混凝土收缩，导致体积变小。当下，比较多发的收缩现象包括：干燥收缩、自身收缩、塑性收缩和碳化收缩。这里，干燥收缩最容易造成混凝土裂缝。自身收缩的原因为：细骨料水化物体积小于水泥和水化反应的水的体积，引发混凝土收缩，此类收缩不存在水分的变动，和干燥收缩比较，其收缩程度不值一提。若混凝土为塑性状态时，其内部的泌水往往急剧下降，水分不足难以第一时间得到补充，抑或由于天气状况不佳，比方高温或者大风，混凝土就会出现塑性收缩。空气里的二氧化碳和水泥水化物产生化学反应，就会导致碳化收缩。自然状态之下，混凝土出现体积收缩产生不了拉应力，然而，在施工实践中，由于大体积混凝土构件均离不开许多人为的因素，由于收缩而导致的裂缝亦难以杜绝。
1.3内部温度应力
因为水泥会出现水化热反应，所以，在浇筑前期，地基及大体积混凝土往往积聚了许多热量，由于大体积混凝土导热能力差，1d～3d里，散发的热量仅占总热量的一半，其余的热量将聚积于大体积混凝土内。由于混凝土内聚积了许多热量，导致水化热越聚越多，进而引发混凝土内温度迅速升高，在混凝土中心，由于温度太高，引发压应力，而混凝土四周的温度相对较低，导致拉应力，这种温差引发抗压应力，一旦抗压应力高于大体积混凝土本身的抗压抑或抗拉强度，即产生裂缝。所以，管控大体积混凝土的内外温差是有效预防裂缝的重要策略。
1.4表层湿度变化
内外部湿度不同亦会导致混凝土裂缝。混凝土内的拌合物具备一些保水功能，所以其内部存在不少水分，温度变化亦比较缓慢。然而由于外界因素的作用，特别是在大风或高温天气下，大体积混凝土表层的含水率往往变动剧烈，加之混凝土表层没有遮盖物，缺乏养护等因素影响，混凝土表层由于受到内部约束而干缩变形，出现裂缝。
1.5外在动力荷载作用
大体积混凝土在抗拉强度上是存在相应约束的，然而，在静力荷载及外在动力荷载作用之下，大体积混凝土往往面临拉应力的冲击，如果拉应力大于大体积混凝土本身的抗拉强度上限，混凝土就会由于外在动力荷载作用而出现裂缝。
1.6施工材料的品质
施工材料的品质决定了工程的基本质量，实践表明，由于材料的品质而导致的裂缝问题亦普遍存在。在使用大体积混凝土时，若其粗、细骨料品质不过关，骨料内杂质太多，弹性级配差、模量低，水泥受潮、过期、强度不足之类的问题均可能导致混凝土出现裂缝。
2解决大体积混凝土产生裂缝的对策
2.1设计阶段要提前做好预防工作
在设计阶段，施工单位就应多加关注大体积混凝土在施工过程中易出现裂缝的环节及相关位置，比如建筑物深基础和浅基础相交的位置就比较容易发生此类问题。另外，在开展大体积混凝土钢筋部分的构件设计时，出于大幅减少大体积混凝土裂缝的考虑，施工单位既应保证维持大体积混凝土的配筋率，又应最大程度上缩短钢筋间距，降低直径。
2.2材料选择要科学配比，注重质量
2.2.1水泥
若欲减少由于大体积混凝土温度不同而造成的裂缝，就应选取水化热不高的水泥，比如矿渣及粉煤灰水泥等。微膨胀性水泥可以减弱大体积混凝土由于本身温差而引发的预应力。原因是微膨胀性水泥存在一些膨胀性能，在水泥出现水化反应时，水泥的内部会出现相应强度的预压应力，可以很好地将大体积混凝土里的温度预应力抵消掉，进而大体积混凝土就增强了其抗裂能力。
2.2.2添加外加剂
添加缓凝型高效减水剂及抗裂纤维膨胀剂，可以改进大体积混凝土的开裂状况。添加此类外加剂对预防大体积混凝土裂缝具有如下作用：其一，缓凝型高效减水剂可有效推迟大体积混凝土最大热量的释放时间，当大体积混凝土强度增强之后，其内部再释放最大热量，这时产生裂缝的概率就不高了；其二，缓凝剂可以成功减少水灰比及水化热，进而提升混凝土的强度，以更深层次地预防混凝土裂缝，成功改进混凝土的和易性。大体积混凝土在硬化时，通过本身的化学反应或者同其他水泥成分间的化学反应，抗裂纤维膨胀剂可以成功改善混凝土的收缩问题，通过膨胀结晶体对混凝土间隙加以填充，可以将大体积混凝土孔结构加以变化，提升大体积混凝土的抗渗能力与力学性能。
2.2.3掺入粉煤灰
在水泥里掺入粉煤灰，通常有两个目的：其一，粉煤灰里存在许多硅氧化物和活性铝，它们可以同水化产物进行二次反应，进而成功减轻由于水化热而导致的膨胀，增加大体积混凝土强度。其二，粉煤灰有着细小的颗粒，将其掺入混凝土里，可以成功改进混凝土里的毛细孔结构，让孔隙率大幅下降，使得其里面的孔结构得到科学、细密的分布，从而大幅提升混凝土的抗渗性和耐久性。
2.3材料质量上要严格把控
在选取骨料时，要选择较大粒径、较好级配的石子，这种石子一方面可以成功降低使用的水泥量，弱化水化热的不良作用，另一方面亦可成功预防混凝土裂缝，所以在选择时，应严格把控，保证骨料的品质。在选取砂石过程中，出于防范碱—骨料反应的考虑，应选取无碱抑或低碱的砂石料。另外，严格把控骨料的泥含量，禁止应用海砂，选择清洁的水源，这些措施均可成功防范大体积混凝土的裂缝问题。
2.4设计上要合理
在钢筋施工期间，第一，施工单位应设计构造筋，将配筋的直径与间距管控于科学的区间之内；第二，应保证混凝土的总配筋量，结合施工的实际状况，不宜过少；第三，对于混凝土边沿那些易出现裂缝的位置应实施一些巩固性措施，比方将暗梁增多，加大配筋率，杜绝由于应力过于集中而引发结构上的突然变化。另外，在浇筑过程中，亦应合理结合气温，科学安排浇带，管控浇筑时间及浇带间距。
2.5施工工艺要科学
首先水灰比应恰当；其次，在搅拌大体积混凝土过程中，可以采取冷却抑或加冰拌合的方式，管控拌合物的温度，特别是新拌的混凝土出机温度，并且亦应严格管控混凝土坍落度及原材料的计量；第三，在浇筑大体积混凝土过程中，在其表层出现泛浆之时就应暂停振捣，且振捣间距科学，振捣全程应均匀紧密，禁止出现漏振抑或过振；第四，最大程度上让混凝土拆模时间得到延长；第五，做好混凝土表层散水及隔热养护工作；第六，在浇筑大体积混凝土过程中，管控好浇筑的外在条件亦非常关键。
3结语
引发大体积混凝土裂缝问题的原因是多方面的，所以，在施工时，应仔细查找产生裂缝的原因，并以此为基础，给予相应的防范策略，并且秉持“预防为主，防治结合”的原则，从根本上有效化解大体积混凝土的裂缝问题。
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