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摘要：大体积混凝土在施工过程中技术要求比较高,特别在施工中要防止混凝土因水化热引起的温度应力产生的混凝土裂缝。本文分析了大体积混凝土施工中的裂缝成因，探讨了大体积混凝土开裂控制技术措施，以确保混凝土的工程质量。
关键词：大体积混凝土；施工方法；成因；措施
Abstract: The large volume concrete in the construction process technical requirement is relatively high, especially in the construction to prevent concrete from caused by hydration heat temperature stress of the concrete cracks. This paper analyzes the construction of large volume concrete of crack causes, explores the measures of mass concrete crack control technology, in order to ensure the engineering quality of concrete.
Key words: mass concrete; construction method; reasons; measures
中圖分类号：TU74
在大体积混凝土中, 水泥的用量较大, 水泥熟化时放出的大量热量, 使其内部温度升高, 混凝土体积增大; 在温度降低后, 混凝土的体积缩小, 从而使混凝土内部应力产生很大的变化, 在由压应力转变为拉应力的过程中, 由于混凝土材料是非均质的, 承受拉力作用时,截面中各点受力是不均匀的, 有大量不规则的应力集中点。这些点由于应力首先达到抗拉强度极限,引起局部塑性变形, 如无钢筋、继续受力, 便在应力集中处出现裂缝。
1.大体积混凝土施工中的裂缝成因
1.1温度应力和温度变形影响
温度应力和温度变形使混凝土产生裂缝，水泥在水化过程中产生大量的水化热，是大体积混凝土内部热量的主要来源。温度应力和温差成正比，温差越大，温度应力也越大，当混凝土的内部与表面温差过大时，会产生温度应力和温度变形，当混凝土的抗拉强度不足以抵抗温度应力时，便开始产生温度裂缝。
1.2外界气温的变化产生裂缝
混凝土内部温度由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和混凝土的散热温度三者叠加。外界温度越高，混凝土的浇筑温度也越高。外界温度下降，尤其是骤降，将大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度，产生温度应力，造成混凝土出现裂缝。
1.3混凝土干缩使混凝土产生裂缝
混凝土的拌和水中，只有约20％的水分是水泥水化热所必需的，其余80％被蒸发。随着混凝土的干燥就会出现干缩，混凝土的表面收缩较快，中心收缩较慢，则表面的干缩受到中心的约束，而在表面产生拉应力，出现裂缝。
1.4塑性收缩变形产生裂缝
塑性收缩裂缝发生在混凝土硬化之前、处于塑性状态时。它的产生主要是由于上部混凝土的均匀沉降受到了限制，如遇有钢筋或大的骨料，或者是平面面积较大的混凝土，其水平方向的收缩比垂直方向更难，这样就会形成不规则的深裂缝。
1.5混凝土不均匀产生裂缝
混凝土经过运输到达现场，由于坍落度不同，石子粒径与品种不同，振捣的密实度不同，以及长距离运输的影响等，都会影响到混凝土的匀质性。由于匀质性不同，而造成混凝土的弹性模量不均匀，从而使得混凝土在收缩变形过程中导致应力集中，引起裂缝。
2.采用合适的施工方法
大体积混凝土产生裂缝是由多种原因造成的，其中，采用合理的施工方法，是防止大体积混凝土裂缝的有效措施。
2.1混凝土浇筑方法
为保证结构的整体性，混凝土应连续浇筑，要求每一处的混凝土在初凝前，就被后部分混凝土覆盖并捣成整体，保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间，避免施工裂缝出现。根据结构特点不同，可分为全面分层、分段分层、斜面分层等浇筑方案。依据设计图纸中的后浇带，将整个大底板划分成厚薄、大小不同的区段，每个区段将独立一次浇筑完成。
2.2 混凝土振捣方式
混凝土振捣时布置三道振捣，第一道设在混凝土的坡角，第二道设在混凝土的坡中间，第三道设在混凝土的坡顶。每道设2台振捣器，三道振捣相互配合，确保振捣覆盖整个坡面。使用振捣棒振捣，振捣棒插入下层混凝土中的深度50~100mm，移动方式分为行列式何交错式两种，交错式比较合理。振捣棒移动的间距以400mm左右为宜，振捣棒要快插慢拔，以混凝土面泛浆为宜。混凝土表面要用刮杠刮平，再撒5~25mm碎石，用木抹拍实抹平。
2.3 泌水处理
泌水处理措施，主要有同一结构中使用两种塌落度的混凝土，或在混凝土拌合物中掺减水剂，都可以减少泌水现象。混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底，通过侧模底部开孔将泌水排出基坑。当混凝土大坡面的坡角接近顶端模板时，改变混凝土浇筑方向，形成集水坑，及时用水泵将泌水排除，以提高混凝土质量，减少表面裂缝。
2.4 表面处理
由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑后2～8h，初步按标高用长刮尺刮平，然后用木板反复压数遍，使其表面密实，再用铁面板收面后立即用塑料薄膜覆盖。
2.5 加强施工管理
在混凝土结构中，强度不是均匀的，裂缝总是从强度最低的薄弱处开始，当混凝土质量控制不严，混凝土离差系数大时裂缝就多。为防止裂缝，必须加强施工管理，提高混凝土的施工质量。
2.6 加强混凝土养护
加强混凝土的养护，提高早期强度，确保混凝土内外温差不超过25℃。在浇筑完成12h 以内应加以覆盖和浇水；混凝土强度未达到C12 以前，严禁任何人在上面行走、安装模板支架，更不得作冲击性或上面任何劈打的操作。在初凝以后开始覆盖养护，在终凝后开始浇水（12h 后）覆盖物并派专人进行养护，洒水次数以覆盖物湿润为宜养护期不少于14 天。专人检测表面温度与结构中心温度，测温时间不少于14 天，前7天每隔4 小时测温一次，后7 天每隔8 小时测温一次，测温过程中如发现温差大于25°C时要采取有效措施，如覆盖保温等，当温差少于25°C时，可停止测温。混凝土养护不少于14 天后，才允许下一工序施工。
3.混凝土的温度裂缝与防止措施
3.1混凝土裂缝产生的原因
混凝土在凝结硬化过程中，水泥水化反应产生的水化热会使混凝土温度升高。对于大体积混凝土，由于散热条件差，产生大量的水化热积聚在混凝土体块内部，从而使其明显升温，混凝土温度的变化，会使混凝土产生温度裂缝。
3.2防止产生温度裂缝的技术措施
3.2.1 控制温差尽量减少水化热。一般浇筑温度控制在32度以下；加强养护，做好施工阶段的温度监测；早日回填土，以保温保湿，不使混凝土长期曝晒。
3.2.2 减少边界的约束作用：设置滑动层。即在地基或垫层的接触面上涂刷一道热沥青再加铺一层油毡，或铺50mm厚砂或石屑等形成滑动层。分段分块施工。将混凝土块体分成若干段，采取留置施工缝或后浇带的方法，分段跳仓浇筑混凝土，以缩小外约束的影响。改善混凝土抗裂性能：改善混凝土配合比，严格控制骨料含量；保证混凝土振捣密实；采用补偿收缩混凝土。
4.结语
大体积混凝土施工，是建筑工程主体施工过程中一个非常重要的环节。在大体积混凝土施工之前的各个工序，对大体积混凝土的施工也是非常重要的，前期材料的选择，施工工艺的制定，混凝土施工过程中的混凝土振捣、测温管的埋设和施工工艺的技术要求，以及混凝土施工完后的养护、测温和施工裂缝的预防，都对大体积混凝土工程的质量有很重要的影响， 所以在施工过程中我们要对每一个环节严格把关，才能够建造出优质工程。
关键词：大体积混凝土；施工方法；成因；措施
Abstract: The large volume concrete in the construction process technical requirement is relatively high, especially in the construction to prevent concrete from caused by hydration heat temperature stress of the concrete cracks. This paper analyzes the construction of large volume concrete of crack causes, explores the measures of mass concrete crack control technology, in order to ensure the engineering quality of concrete.
Key words: mass concrete; construction method; reasons; measures
中圖分类号：TU74
在大体积混凝土中, 水泥的用量较大, 水泥熟化时放出的大量热量, 使其内部温度升高, 混凝土体积增大; 在温度降低后, 混凝土的体积缩小, 从而使混凝土内部应力产生很大的变化, 在由压应力转变为拉应力的过程中, 由于混凝土材料是非均质的, 承受拉力作用时,截面中各点受力是不均匀的, 有大量不规则的应力集中点。这些点由于应力首先达到抗拉强度极限,引起局部塑性变形, 如无钢筋、继续受力, 便在应力集中处出现裂缝。
1.大体积混凝土施工中的裂缝成因
1.1温度应力和温度变形影响
温度应力和温度变形使混凝土产生裂缝，水泥在水化过程中产生大量的水化热，是大体积混凝土内部热量的主要来源。温度应力和温差成正比，温差越大，温度应力也越大，当混凝土的内部与表面温差过大时，会产生温度应力和温度变形，当混凝土的抗拉强度不足以抵抗温度应力时，便开始产生温度裂缝。
1.2外界气温的变化产生裂缝
混凝土内部温度由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和混凝土的散热温度三者叠加。外界温度越高，混凝土的浇筑温度也越高。外界温度下降，尤其是骤降，将大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度，产生温度应力，造成混凝土出现裂缝。
1.3混凝土干缩使混凝土产生裂缝
混凝土的拌和水中，只有约20％的水分是水泥水化热所必需的，其余80％被蒸发。随着混凝土的干燥就会出现干缩，混凝土的表面收缩较快，中心收缩较慢，则表面的干缩受到中心的约束，而在表面产生拉应力，出现裂缝。
1.4塑性收缩变形产生裂缝
塑性收缩裂缝发生在混凝土硬化之前、处于塑性状态时。它的产生主要是由于上部混凝土的均匀沉降受到了限制，如遇有钢筋或大的骨料，或者是平面面积较大的混凝土，其水平方向的收缩比垂直方向更难，这样就会形成不规则的深裂缝。
1.5混凝土不均匀产生裂缝
混凝土经过运输到达现场，由于坍落度不同，石子粒径与品种不同，振捣的密实度不同，以及长距离运输的影响等，都会影响到混凝土的匀质性。由于匀质性不同，而造成混凝土的弹性模量不均匀，从而使得混凝土在收缩变形过程中导致应力集中，引起裂缝。
2.采用合适的施工方法
大体积混凝土产生裂缝是由多种原因造成的，其中，采用合理的施工方法，是防止大体积混凝土裂缝的有效措施。
2.1混凝土浇筑方法
为保证结构的整体性，混凝土应连续浇筑，要求每一处的混凝土在初凝前，就被后部分混凝土覆盖并捣成整体，保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间，避免施工裂缝出现。根据结构特点不同，可分为全面分层、分段分层、斜面分层等浇筑方案。依据设计图纸中的后浇带，将整个大底板划分成厚薄、大小不同的区段，每个区段将独立一次浇筑完成。
2.2 混凝土振捣方式
混凝土振捣时布置三道振捣，第一道设在混凝土的坡角，第二道设在混凝土的坡中间，第三道设在混凝土的坡顶。每道设2台振捣器，三道振捣相互配合，确保振捣覆盖整个坡面。使用振捣棒振捣，振捣棒插入下层混凝土中的深度50~100mm，移动方式分为行列式何交错式两种，交错式比较合理。振捣棒移动的间距以400mm左右为宜，振捣棒要快插慢拔，以混凝土面泛浆为宜。混凝土表面要用刮杠刮平，再撒5~25mm碎石，用木抹拍实抹平。
2.3 泌水处理
泌水处理措施，主要有同一结构中使用两种塌落度的混凝土，或在混凝土拌合物中掺减水剂，都可以减少泌水现象。混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底，通过侧模底部开孔将泌水排出基坑。当混凝土大坡面的坡角接近顶端模板时，改变混凝土浇筑方向，形成集水坑，及时用水泵将泌水排除，以提高混凝土质量，减少表面裂缝。
2.4 表面处理
由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑后2～8h，初步按标高用长刮尺刮平，然后用木板反复压数遍，使其表面密实，再用铁面板收面后立即用塑料薄膜覆盖。
2.5 加强施工管理
在混凝土结构中，强度不是均匀的，裂缝总是从强度最低的薄弱处开始，当混凝土质量控制不严，混凝土离差系数大时裂缝就多。为防止裂缝，必须加强施工管理，提高混凝土的施工质量。
2.6 加强混凝土养护
加强混凝土的养护，提高早期强度，确保混凝土内外温差不超过25℃。在浇筑完成12h 以内应加以覆盖和浇水；混凝土强度未达到C12 以前，严禁任何人在上面行走、安装模板支架，更不得作冲击性或上面任何劈打的操作。在初凝以后开始覆盖养护，在终凝后开始浇水（12h 后）覆盖物并派专人进行养护，洒水次数以覆盖物湿润为宜养护期不少于14 天。专人检测表面温度与结构中心温度，测温时间不少于14 天，前7天每隔4 小时测温一次，后7 天每隔8 小时测温一次，测温过程中如发现温差大于25°C时要采取有效措施，如覆盖保温等，当温差少于25°C时，可停止测温。混凝土养护不少于14 天后，才允许下一工序施工。
3.混凝土的温度裂缝与防止措施
3.1混凝土裂缝产生的原因
混凝土在凝结硬化过程中，水泥水化反应产生的水化热会使混凝土温度升高。对于大体积混凝土，由于散热条件差，产生大量的水化热积聚在混凝土体块内部，从而使其明显升温，混凝土温度的变化，会使混凝土产生温度裂缝。
3.2防止产生温度裂缝的技术措施
3.2.1 控制温差尽量减少水化热。一般浇筑温度控制在32度以下；加强养护，做好施工阶段的温度监测；早日回填土，以保温保湿，不使混凝土长期曝晒。
3.2.2 减少边界的约束作用：设置滑动层。即在地基或垫层的接触面上涂刷一道热沥青再加铺一层油毡，或铺50mm厚砂或石屑等形成滑动层。分段分块施工。将混凝土块体分成若干段，采取留置施工缝或后浇带的方法，分段跳仓浇筑混凝土，以缩小外约束的影响。改善混凝土抗裂性能：改善混凝土配合比，严格控制骨料含量；保证混凝土振捣密实；采用补偿收缩混凝土。
4.结语
大体积混凝土施工，是建筑工程主体施工过程中一个非常重要的环节。在大体积混凝土施工之前的各个工序，对大体积混凝土的施工也是非常重要的，前期材料的选择，施工工艺的制定，混凝土施工过程中的混凝土振捣、测温管的埋设和施工工艺的技术要求，以及混凝土施工完后的养护、测温和施工裂缝的预防，都对大体积混凝土工程的质量有很重要的影响， 所以在施工过程中我们要对每一个环节严格把关，才能够建造出优质工程。