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摘要：工程实践反复证明，对大体积砼裂缝的控制虽然施工难度较大，但它还是一个十分重要，必须要解决好的常见多用的问题，本文结合工程实际对大体积砼裂缝及其控制措施进行简要探究。
关键词：大体积砼；裂缝；控制
Abstract repeatedly proven engineering practices, for mass concrete construction crack control although difficult, but it is still a very important, we must solve the problem of multi-use good common paper engineering practice for large volume concrete crack and its control measures are briefly explored.
Key words mass concrete; crack; Control
中圖分类号：TU7
一、大体积砼的定义
对大体积砼，国内尚无一个明确的定义，国外的定义也不尽相同。
日本建筑学会标准（ASS５）规定：结构断面最小厚度在80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土。
中国《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）认为：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；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。上述两种均称为“大体积混凝土”。
我们来分析大体积砼的特点，首先大体积砼体积固然较大，但主要是由于砼的水泥水化热不易散发，在外界环境或砼内力的约束下，极易产生收缩裂缝，因此仅仅以砼的尺寸大小来定义是片面的；其次砼的温差只有在“约束”条件下才能产生温度应力即随之而来的温度裂缝，要避免出现裂缝的允许温差还需要约束力的大小来决定，当内外约束较小时，砼的允许温差就大，反之则小，所以用砼结构可能出现的最高温度与气温之差达到某规定值来定义大体积砼也不够严密；所以工程上也有倾向于下面的定义：现场浇筑砼结构的几何尺寸较大，其必须采取技术措施解决水泥水化热及随之引起的体积变形问题，以最大的限度减少开裂，这类结构称之为大体积砼。
二、大体积砼裂缝种类及产生原因
大体积混凝土结构往往容易产生各种各样的裂缝，按裂缝的方向，形状分为：水平裂缝、垂直裂缝、横向裂缝、纵向裂缝，斜向裂缝以及放射状裂缝等；按裂缝深度分为；贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝。裂缝的产生是由多种因素引起的，其主要影响因素如下：
（一）水泥水化热引起的温度变形，水泥在水化过程中产生大量的水化热，主要集中在浇筑后7d左右，而使混凝土内部温度不断升高，当内外温差过大时，就会产生温度变形和温度应力，温度应力一旦超过混凝土内外的约束力，就会产生裂缝。对大体积混凝土而言，这种现象尤其严重。
（二）混凝土收缩产生裂缝在硬化后期，混凝土内部自由水分蒸发，就会出现干燥收缩，而表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢，使混凝土表面产生拉应力，造成混凝土开裂。外界气温变化的影响，大体积混凝土在施工阶段，常受外界气温的影响。当气温下降，特别是气温骤降时，会大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度，产生温差和温度应力，拉应力一旦超过混凝土的抗拉强度极限，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。
其他因素的影响，如地基的不均匀沉降、混凝土配合比不良、碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀等其他不利因素，也会使混凝土生产裂缝。因此应从各个方面综合控制。
（三）大体积砼裂缝控制技术措施
从材料和设计方面着手，优化配合比、减少水泥用量、掺加减水剂和外掺料（如：粉煤灰）、降低水化热、提高混凝土抗拉强度、改善约束条件、控制混凝土内部最高温升，减少总降温差。
1、采用化学外加剂（减水剂、超塑剂、引气剂等等）。采用这些外加剂的目的是为了减少所需水泥浆的用量，同时又保证所需的工作性和预先确定的水胶比；
2、采用矿物掺和料取代水泥，例如粉煤灰、火山灰、高炉矿渣、硅灰、石粉等；
3、采用大粒径集料；
（1）粗骨料尽量扩大粗骨料的粒径；
（2）细骨料尽量选用干净的中粗砂；
（3）在保证遵守一定的工作性的条件下，采用尽可能大的水胶比；
4、大体积砼的特殊部位除应考虑满足承载力和构造要求外，还应增配承受因水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝发展的构造钢筋，一般在结构应力集中部位，使用小直径、小间距的I级钢筋作为防裂钢筋，对局部加强处理。在孔洞周围和断面转角处等宜配斜向钢筋、钢筋网片，避免因应力集中而产生裂缝。
5、合理设置后浇带（后浇缝）
后浇带的宽度一般为1m左右，其截面形式通常有一字式、十字式和T字式三种。
6、可以考虑采用表面碾压抹面法。
（四）从施工方面着手，严格控制混凝土温度、降低浇筑温度、延缓混凝土降温速率、减小基础温差、内外温差及表面温度骤降。
1、控制新浇混凝土的浇注温度（初始温度）。
（1）方法一：可以通过预冷水泥、集料，冷却拌合水和用冰屑替代拌合水的方法来降低浇注温度
（2）方法二：在混凝土生产车间里通过拌合铲上的孔洞来注入液氮，或是在工地上将液氮直接注入旋转运输罐里的混凝土中。
2、对硬化混凝土的温度进行人工控制，人工温控的主要目的是为了降低温峰和温差。
（1)在混凝土中植入冷水管，循环通冷水冷却；
（2）在混凝土中植入钢管排，通制冷空气来进行混凝土内部冷却；
（3）对混凝土表面洒水、进行外部冷却；
（4）表面绝热保温措施，在混凝土表面覆盖保温材料，以减少内外温差，降低混凝土表面温度梯度。
3、从养护方面着手，提高混凝土的表面温度，降低混凝土的内外温差。
（1）控制脱模时间，混凝土表面开裂的关键阶段发生在混凝土浇注后的1d-2d内，因此在此时进行脱模是非常不可取的。
（2）当混凝土暴露在较低的环境温度中时，应对混凝土进行表面绝热保温，然而同前述部分一样，也须注意保温层的分层设置以及逐层撤去；
（3）向混凝土表面洒水或采用密封剂来避免干缩的影响；
（4）夏季施工时还应避免阳光直射。
随着工程实践和技术的不断改进，近年来正在研发试用无缝技术。
参考文献：
[1] CN-GB大体积砼施工规范[S]2009
[2] 田桂茹等主编，砼外加剂应用技术规范，北京：中国建筑工业出版社，2003
[3] 王寿华等主编，建筑施工手册（第四版），北京：中建筑工业出版社，2003
关键词：大体积砼；裂缝；控制
Abstract repeatedly proven engineering practices, for mass concrete construction crack control although difficult, but it is still a very important, we must solve the problem of multi-use good common paper engineering practice for large volume concrete crack and its control measures are briefly explored.
Key words mass concrete; crack; Control
中圖分类号：TU7
一、大体积砼的定义
对大体积砼，国内尚无一个明确的定义，国外的定义也不尽相同。
日本建筑学会标准（ASS５）规定：结构断面最小厚度在80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土。
中国《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）认为：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；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。上述两种均称为“大体积混凝土”。
我们来分析大体积砼的特点，首先大体积砼体积固然较大，但主要是由于砼的水泥水化热不易散发，在外界环境或砼内力的约束下，极易产生收缩裂缝，因此仅仅以砼的尺寸大小来定义是片面的；其次砼的温差只有在“约束”条件下才能产生温度应力即随之而来的温度裂缝，要避免出现裂缝的允许温差还需要约束力的大小来决定，当内外约束较小时，砼的允许温差就大，反之则小，所以用砼结构可能出现的最高温度与气温之差达到某规定值来定义大体积砼也不够严密；所以工程上也有倾向于下面的定义：现场浇筑砼结构的几何尺寸较大，其必须采取技术措施解决水泥水化热及随之引起的体积变形问题，以最大的限度减少开裂，这类结构称之为大体积砼。
二、大体积砼裂缝种类及产生原因
大体积混凝土结构往往容易产生各种各样的裂缝，按裂缝的方向，形状分为：水平裂缝、垂直裂缝、横向裂缝、纵向裂缝，斜向裂缝以及放射状裂缝等；按裂缝深度分为；贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝。裂缝的产生是由多种因素引起的，其主要影响因素如下：
（一）水泥水化热引起的温度变形，水泥在水化过程中产生大量的水化热，主要集中在浇筑后7d左右，而使混凝土内部温度不断升高，当内外温差过大时，就会产生温度变形和温度应力，温度应力一旦超过混凝土内外的约束力，就会产生裂缝。对大体积混凝土而言，这种现象尤其严重。
（二）混凝土收缩产生裂缝在硬化后期，混凝土内部自由水分蒸发，就会出现干燥收缩，而表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢，使混凝土表面产生拉应力，造成混凝土开裂。外界气温变化的影响，大体积混凝土在施工阶段，常受外界气温的影响。当气温下降，特别是气温骤降时，会大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度，产生温差和温度应力，拉应力一旦超过混凝土的抗拉强度极限，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。
其他因素的影响，如地基的不均匀沉降、混凝土配合比不良、碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀等其他不利因素，也会使混凝土生产裂缝。因此应从各个方面综合控制。
（三）大体积砼裂缝控制技术措施
从材料和设计方面着手，优化配合比、减少水泥用量、掺加减水剂和外掺料（如：粉煤灰）、降低水化热、提高混凝土抗拉强度、改善约束条件、控制混凝土内部最高温升，减少总降温差。
1、采用化学外加剂（减水剂、超塑剂、引气剂等等）。采用这些外加剂的目的是为了减少所需水泥浆的用量，同时又保证所需的工作性和预先确定的水胶比；
2、采用矿物掺和料取代水泥，例如粉煤灰、火山灰、高炉矿渣、硅灰、石粉等；
3、采用大粒径集料；
（1）粗骨料尽量扩大粗骨料的粒径；
（2）细骨料尽量选用干净的中粗砂；
（3）在保证遵守一定的工作性的条件下，采用尽可能大的水胶比；
4、大体积砼的特殊部位除应考虑满足承载力和构造要求外，还应增配承受因水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝发展的构造钢筋，一般在结构应力集中部位，使用小直径、小间距的I级钢筋作为防裂钢筋，对局部加强处理。在孔洞周围和断面转角处等宜配斜向钢筋、钢筋网片，避免因应力集中而产生裂缝。
5、合理设置后浇带（后浇缝）
后浇带的宽度一般为1m左右，其截面形式通常有一字式、十字式和T字式三种。
6、可以考虑采用表面碾压抹面法。
（四）从施工方面着手，严格控制混凝土温度、降低浇筑温度、延缓混凝土降温速率、减小基础温差、内外温差及表面温度骤降。
1、控制新浇混凝土的浇注温度（初始温度）。
（1）方法一：可以通过预冷水泥、集料，冷却拌合水和用冰屑替代拌合水的方法来降低浇注温度
（2）方法二：在混凝土生产车间里通过拌合铲上的孔洞来注入液氮，或是在工地上将液氮直接注入旋转运输罐里的混凝土中。
2、对硬化混凝土的温度进行人工控制，人工温控的主要目的是为了降低温峰和温差。
（1)在混凝土中植入冷水管，循环通冷水冷却；
（2）在混凝土中植入钢管排，通制冷空气来进行混凝土内部冷却；
（3）对混凝土表面洒水、进行外部冷却；
（4）表面绝热保温措施，在混凝土表面覆盖保温材料，以减少内外温差，降低混凝土表面温度梯度。
3、从养护方面着手，提高混凝土的表面温度，降低混凝土的内外温差。
（1）控制脱模时间，混凝土表面开裂的关键阶段发生在混凝土浇注后的1d-2d内，因此在此时进行脱模是非常不可取的。
（2）当混凝土暴露在较低的环境温度中时，应对混凝土进行表面绝热保温，然而同前述部分一样，也须注意保温层的分层设置以及逐层撤去；
（3）向混凝土表面洒水或采用密封剂来避免干缩的影响；
（4）夏季施工时还应避免阳光直射。
随着工程实践和技术的不断改进，近年来正在研发试用无缝技术。
参考文献：
[1] CN-GB大体积砼施工规范[S]2009
[2] 田桂茹等主编，砼外加剂应用技术规范，北京：中国建筑工业出版社，2003
[3] 王寿华等主编，建筑施工手册（第四版），北京：中建筑工业出版社，2003