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【摘 要】大体积混凝土施工具有比较大的断面尺寸，浇注以后由于温差、塑形以及干燥等因素，时常出现裂缝，对施工建筑造成了很大的影响。本文结合工程实例对大体积混凝土防裂施工技术进行分析，仅供参考。
【关键词】大体积；混凝土；防裂；施工技术
工程概况
该工程位于深圳市坪山街道办沙湖工业区，建筑规模，1栋厂房，建筑5层，共16081.91m2，2、3、4栋厂房各一栋为四层，建筑总面积为：5886.59m2*3栋=17659.77m2，1栋宿舍2栋宿舍各一栋总六层3390.7m2*2栋=6781.40m2，办公楼一栋三层计算为1531m2，工程总面积计42054.08m2，总造价29461639.00元。
本工程主要采用大体积混凝土进行施工。根据相关调查显示：由于水分迁移过快，当水泥水化时很多混凝土由于水分消耗，液面会直接下降，从而产生干燥作用，形成混凝土弯月面。塑形裂缝是由于混凝土表层水分蒸发，导致混凝土一直处于塑形状态，当混凝土外部受到拉力作用时，混凝土表层出现不规则裂缝，由于内部水分蒸发加快，从而迅速扩展裂缝。温度裂缝则是由于水泥化热、混凝土体积过大，不能及时散发内部水泥聚集的水化热，导致混凝土内部温度增高，表层散热过快，从而形成不符合相关标准的温度差，产生混凝土压应力和拉应力。由于混凝土抗拉强度不够，龄期较短，当混凝土表层拉应力超过抗拉强度时，从而出现裂缝。由本工程为例，在实际施工中我们必须及时洒水、修复，通过调和内外温差，有效防止大体积混凝土裂缝。
一、大体积混凝土产生裂缝的原因
在大体积混凝土产生裂缝的过程中，外界气温作为最直接的因素，气温越高，大体积混凝土浇注温度越高。特别是在八月混凝土浇筑过程中，由于内部温度和外界温度都很高，造成散热能力相对缓慢，引起混凝土温度应力。当大体积混凝土外界气温降低，不仅会影响大体积混凝土温度梯度，同时也会让混凝土温度由于外界温度而突然降温，从而增加混凝土内外温差。例如：某工程九月中通过取芯法发现混凝土裂缝，随着温度减小不断纵向发展，从而形成贯穿性裂缝，不仅影响了大体积混凝土整体性，对混凝土结构防水性、耐久性也造成了很大的影响。
另外，由于水泥在水化反应中会产生大量的热量，从而造成大体积混凝土内部温度升高；因此，在实际施工中必须认真考虑大体积混凝土水泥水化热、塌落度以及水泥强度等因素。例如：某工程由于选用的是早强型的普通硅酸盐水泥，3D时水化热就为250KJ/Kg，对大体积混凝土结构造成了很大的影响，是相关矿渣硅酸盐水泥的1.4倍。在混凝土浇注初期，使用低热水泥不仅能有效降低自身发热，同时也能有效控制浇筑地内外温度。因此，施工中，必须按照实际情况选择对施工有帮助的水泥，从根本上有效控制大体积混凝土裂缝产生；从而避免早强型水泥引起混凝土内部热量由于散发不够，增强降温速率，形成内外温度梯度引起的混凝土浇注初期裂缝现象。
最后，部分工程为了保障混凝土性能，在运用优化混凝土级配的同时，添加一定的外加剂，从而拖延大体积混凝土水化热峰值，改善混凝土特性。在混凝土常用的缓凝减水剂，当大体积混凝土掺入0.2-0.3%的水泥质量时，不仅可以有效减少水化热，还可以节省水泥，改善混凝土和易性。当混凝土初凝实践达到六个小时时，使用膨胀剂，不仅可以密实混凝土，产生自应力，同时还可以有效预防混凝土初始裂缝。在这个过程中，粉煤灰作为掺合料的主要成分，根据粉煤灰成分容易和水泥水化反应产生二次水化反应，从而提高水化反应，减小混凝土放热量；当掺加量达到水泥用量的15%时，可以直接降低混凝土水化热的15%；当掺加一定外加剂，粉煤灰掺量达到10%时，就会影响水化热效果。因此，在实际施工中必须根据实际情况，适当提高粉煤灰含量。
二、大体积混凝土预防裂缝措施
（一）设计措施
在大体积混凝土施工中，一般根据结构形式，通过合理分块，当大体积混凝土施工允许存在水平施工缝时，根据温度进行分块，从而保障连接方式。在设计中根据大体积混凝土中低强度，将强度等级控制在C20到C35之间，杜绝使用高强混凝土产生裂缝；通过合理配置钢筋，使用密间距、小直径的方式进行布置，例如：当直径为一定值，间距为150毫米时，必须按照截面条件配置合理的钢筋，从而增强混凝土性能，有效抵抗贯穿性裂缝。最后再进行适当的地基处理，在降低温度应力的同时，减少地基对大体积混凝土基础造成的阻力，有效避免温度裂缝。
（二）合理选择混凝土配合比
在混凝土施工材料选择中，优化混凝土配合比作为有效控制混凝土防裂施工的关键因素，一般采用中热型硅酸盐水泥，在降低放热速率的同时，增强硫酸盐抵抗侵蚀性的特点。通过相关方式降低水泥化热，在大体积混凝土内部掺入20%左右的粉煤灰、DL-3型的缓凝水泥减水剂以及UEA型水泥用量为13.4%的膨胀剂；从而有效取代水泥，减小水泥化热和水泥用量，让混凝土在水泥内部通过细小膨胀，抵消混凝土由于收缩产生的拉应力；通过预压应力，增强大体积混凝土抗裂水平；通过掺入DL-3型减水剂，适当延长混凝土初凝时间，给混凝土增强抗裂强度开设更多条件，从根本上推后水泥峰值。
（三）大体积混凝土施工方法
1、大体积混凝土浇注方法
在实际施工中，大体积混凝土浇筑一般包括：斜面分层、分段分层以及全面分层三中情况。在浇注过程中，浇注方式必须根据混凝土结构、供应、尺寸、平面以及钢筋疏密情况进行选择；全面分层法通过均匀散热，在保障混凝土不出现垂直裂缝的过程中，通过运输、拌和不断满足连续浇注等初凝要求；分段分层根据大体积混凝土防裂要求，一般运用与拌和能力较低的混凝土；而斜面分层则根据相关特性，用在厚度较小、尺寸平面较大的混凝土结构。
2、振捣方式
在大体积混凝土浇筑时，按照施工要求，在界限以前进行二次振捣，在增强钢筋、混凝土把握力的同时，有效排除由于各种原因引起的空隙、水分以及粗集料现象，杜绝由于混凝土沉落引起的裂缝；在提高混凝土密实度的同时，增强混凝土抗压强度，减少混凝土内部微裂，从根本上增强混凝土抗裂性。
3“泌水”处理
在实际混凝土振捣、浇筑过程中，根据浮浆会直接进入坑底的现象，通过开孔再流出基坑。因此，当大体积混凝土接近模板时，必须根据混凝土浇注方向，在形成集水坑的同时，改变方向，通过水汞将多余水分清除，从根本上避免表层裂缝，增强混凝土质量。
4、表层处理以及相关监控措施
在实际操作中，由于混凝土表层汞较厚；因此，当浇筑两到八小时时，必须按照对应标高以及木搓板重复搓压；当表层密实时，用相关设施再进行碾压，在增强养护的同时，有效避免表层水分散发。同时，根据埋设管与流动冷水的关系，在混凝土冷却到一定体积时，采用对应直径的薄壁管以及铝管进行排列和立管连接。
5、完善施工管理和混凝土养护
在大体积混凝土结构中，由于混凝土强度不均匀的特性，裂缝一般由强度较低的薄弱点开始；因此，在实际施工中，必须加强施工管理，混凝土浇筑完毕后，通过养护，从根本上提高大体积混凝土施工质量。
三、结束语
在建筑工程中，大体积混凝土施工，由于施工环境、施工技术、材料等各方面存在差异，造成了不同原因的裂缝。因此，在施工过程中，我们必须合理配置混凝土配合比，完善施工管理方法；通过不断改善施工工艺，提高混凝土养护力度，从根本上保障工程质量，提高施工效益。
【关键词】大体积；混凝土；防裂；施工技术
工程概况
该工程位于深圳市坪山街道办沙湖工业区，建筑规模，1栋厂房，建筑5层，共16081.91m2，2、3、4栋厂房各一栋为四层，建筑总面积为：5886.59m2*3栋=17659.77m2，1栋宿舍2栋宿舍各一栋总六层3390.7m2*2栋=6781.40m2，办公楼一栋三层计算为1531m2，工程总面积计42054.08m2，总造价29461639.00元。
本工程主要采用大体积混凝土进行施工。根据相关调查显示：由于水分迁移过快，当水泥水化时很多混凝土由于水分消耗，液面会直接下降，从而产生干燥作用，形成混凝土弯月面。塑形裂缝是由于混凝土表层水分蒸发，导致混凝土一直处于塑形状态，当混凝土外部受到拉力作用时，混凝土表层出现不规则裂缝，由于内部水分蒸发加快，从而迅速扩展裂缝。温度裂缝则是由于水泥化热、混凝土体积过大，不能及时散发内部水泥聚集的水化热，导致混凝土内部温度增高，表层散热过快，从而形成不符合相关标准的温度差，产生混凝土压应力和拉应力。由于混凝土抗拉强度不够，龄期较短，当混凝土表层拉应力超过抗拉强度时，从而出现裂缝。由本工程为例，在实际施工中我们必须及时洒水、修复，通过调和内外温差，有效防止大体积混凝土裂缝。
一、大体积混凝土产生裂缝的原因
在大体积混凝土产生裂缝的过程中，外界气温作为最直接的因素，气温越高，大体积混凝土浇注温度越高。特别是在八月混凝土浇筑过程中，由于内部温度和外界温度都很高，造成散热能力相对缓慢，引起混凝土温度应力。当大体积混凝土外界气温降低，不仅会影响大体积混凝土温度梯度，同时也会让混凝土温度由于外界温度而突然降温，从而增加混凝土内外温差。例如：某工程九月中通过取芯法发现混凝土裂缝，随着温度减小不断纵向发展，从而形成贯穿性裂缝，不仅影响了大体积混凝土整体性，对混凝土结构防水性、耐久性也造成了很大的影响。
另外，由于水泥在水化反应中会产生大量的热量，从而造成大体积混凝土内部温度升高；因此，在实际施工中必须认真考虑大体积混凝土水泥水化热、塌落度以及水泥强度等因素。例如：某工程由于选用的是早强型的普通硅酸盐水泥，3D时水化热就为250KJ/Kg，对大体积混凝土结构造成了很大的影响，是相关矿渣硅酸盐水泥的1.4倍。在混凝土浇注初期，使用低热水泥不仅能有效降低自身发热，同时也能有效控制浇筑地内外温度。因此，施工中，必须按照实际情况选择对施工有帮助的水泥，从根本上有效控制大体积混凝土裂缝产生；从而避免早强型水泥引起混凝土内部热量由于散发不够，增强降温速率，形成内外温度梯度引起的混凝土浇注初期裂缝现象。
最后，部分工程为了保障混凝土性能，在运用优化混凝土级配的同时，添加一定的外加剂，从而拖延大体积混凝土水化热峰值，改善混凝土特性。在混凝土常用的缓凝减水剂，当大体积混凝土掺入0.2-0.3%的水泥质量时，不仅可以有效减少水化热，还可以节省水泥，改善混凝土和易性。当混凝土初凝实践达到六个小时时，使用膨胀剂，不仅可以密实混凝土，产生自应力，同时还可以有效预防混凝土初始裂缝。在这个过程中，粉煤灰作为掺合料的主要成分，根据粉煤灰成分容易和水泥水化反应产生二次水化反应，从而提高水化反应，减小混凝土放热量；当掺加量达到水泥用量的15%时，可以直接降低混凝土水化热的15%；当掺加一定外加剂，粉煤灰掺量达到10%时，就会影响水化热效果。因此，在实际施工中必须根据实际情况，适当提高粉煤灰含量。
二、大体积混凝土预防裂缝措施
（一）设计措施
在大体积混凝土施工中，一般根据结构形式，通过合理分块，当大体积混凝土施工允许存在水平施工缝时，根据温度进行分块，从而保障连接方式。在设计中根据大体积混凝土中低强度，将强度等级控制在C20到C35之间，杜绝使用高强混凝土产生裂缝；通过合理配置钢筋，使用密间距、小直径的方式进行布置，例如：当直径为一定值，间距为150毫米时，必须按照截面条件配置合理的钢筋，从而增强混凝土性能，有效抵抗贯穿性裂缝。最后再进行适当的地基处理，在降低温度应力的同时，减少地基对大体积混凝土基础造成的阻力，有效避免温度裂缝。
（二）合理选择混凝土配合比
在混凝土施工材料选择中，优化混凝土配合比作为有效控制混凝土防裂施工的关键因素，一般采用中热型硅酸盐水泥，在降低放热速率的同时，增强硫酸盐抵抗侵蚀性的特点。通过相关方式降低水泥化热，在大体积混凝土内部掺入20%左右的粉煤灰、DL-3型的缓凝水泥减水剂以及UEA型水泥用量为13.4%的膨胀剂；从而有效取代水泥，减小水泥化热和水泥用量，让混凝土在水泥内部通过细小膨胀，抵消混凝土由于收缩产生的拉应力；通过预压应力，增强大体积混凝土抗裂水平；通过掺入DL-3型减水剂，适当延长混凝土初凝时间，给混凝土增强抗裂强度开设更多条件，从根本上推后水泥峰值。
（三）大体积混凝土施工方法
1、大体积混凝土浇注方法
在实际施工中，大体积混凝土浇筑一般包括：斜面分层、分段分层以及全面分层三中情况。在浇注过程中，浇注方式必须根据混凝土结构、供应、尺寸、平面以及钢筋疏密情况进行选择；全面分层法通过均匀散热，在保障混凝土不出现垂直裂缝的过程中，通过运输、拌和不断满足连续浇注等初凝要求；分段分层根据大体积混凝土防裂要求，一般运用与拌和能力较低的混凝土；而斜面分层则根据相关特性，用在厚度较小、尺寸平面较大的混凝土结构。
2、振捣方式
在大体积混凝土浇筑时，按照施工要求，在界限以前进行二次振捣，在增强钢筋、混凝土把握力的同时，有效排除由于各种原因引起的空隙、水分以及粗集料现象，杜绝由于混凝土沉落引起的裂缝；在提高混凝土密实度的同时，增强混凝土抗压强度，减少混凝土内部微裂，从根本上增强混凝土抗裂性。
3“泌水”处理
在实际混凝土振捣、浇筑过程中，根据浮浆会直接进入坑底的现象，通过开孔再流出基坑。因此，当大体积混凝土接近模板时，必须根据混凝土浇注方向，在形成集水坑的同时，改变方向，通过水汞将多余水分清除，从根本上避免表层裂缝，增强混凝土质量。
4、表层处理以及相关监控措施
在实际操作中，由于混凝土表层汞较厚；因此，当浇筑两到八小时时，必须按照对应标高以及木搓板重复搓压；当表层密实时，用相关设施再进行碾压，在增强养护的同时，有效避免表层水分散发。同时，根据埋设管与流动冷水的关系，在混凝土冷却到一定体积时，采用对应直径的薄壁管以及铝管进行排列和立管连接。
5、完善施工管理和混凝土养护
在大体积混凝土结构中，由于混凝土强度不均匀的特性，裂缝一般由强度较低的薄弱点开始；因此，在实际施工中，必须加强施工管理，混凝土浇筑完毕后，通过养护，从根本上提高大体积混凝土施工质量。
三、结束语
在建筑工程中，大体积混凝土施工，由于施工环境、施工技术、材料等各方面存在差异，造成了不同原因的裂缝。因此，在施工过程中，我们必须合理配置混凝土配合比，完善施工管理方法；通过不断改善施工工艺，提高混凝土养护力度，从根本上保障工程质量，提高施工效益。