摘要：近年来，随着建设事业的快速发展，高程建筑工程、地下建设工程呈现项目多，规模大的新特点，相应大体积钢筋混凝土广泛地被采用。在对大体积混凝土施工管理中发现，由于采用大体积混凝土还处于起步发展阶段，对其构造特点所用材料特征和施工工艺要求，特别是对大体积混凝土裂缝的防治，还处于不断探索、不断深化的工程中。因此，为确保大体积混凝土施工质量，防止大体积混凝土裂缝的产生，已经成为当前工程管理的一个重要课题。
关键词：大体积混凝土,施工,裂缝,配制
近年来，随着建设事业的快速发展，高程建筑工程、地下建设工程呈现项目多，规模大的新特点，相应大体积钢筋混凝土广泛地被采用。在对大体积混凝土施工管理中发现，由于采用大体积混凝土还处于起步发展阶段，对其构造特点所用材料特征和施工工艺要求，特别是对大体积混凝土裂缝的防治，还处于不断探索、不断深化的工程中。因此，为确保大体积混凝土施工质量，防止大体积混凝土裂缝的产生，已经成为当前工程管理的一个重要课题。
一、大体积混凝土简述
现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大裂缝设备基础等。它主要特点就是体积大，一般实体尺寸大于等于1米。它表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升计较块，混泥土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构使用安全和正常使用。所以必须从根本上来分析它，来保证施工的质量。
二、大体积混凝土的裂缝
大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深度裂缝、表面裂缝三种。贯穿裂缝是由表面裂缝发展为深度裂缝，最终形成贯穿裂缝。他切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害是较严重的;而深层裂缝是部分切断了结构的断面，也有一定的危害性;表面裂缝危害一般较小。
但出现裂缝并不是绝对的影响结构安全，它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度为0.3mm，处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度为0.2mm。对于地下或半地下结构，混凝土裂缝主要影响其防水功能。一般当裂缝宽度在0.1～0.2mm时，虽然早期有轻微渗水，但经过一段时间后裂缝可自愈。如超过0.2～0.3mm时，渗水量将随着裂缝宽度增加而迅速加大。所以地下室工程裂缝尽量避免0.3mm以上的贯穿裂缝。如出现这种大裂缝，将大大影响结构的使用，必须进行化学灌浆加固处理。
大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素，由于混凝土内外温差产生的。另一方面是混凝土的外部因素造成的，结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但受拉力却较小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗压强度时，即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许范围内时，一般不会影响结构的强度，但却结构的耐久性有所影响，因此必须予以重视和加以控制。产生裂缝的主要原因有以下方面：
1、水泥的水化热
水泥在水化过程中，要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，内部散热系数相对较小，所以水泥水化产生的热量聚集在结构内部不易散失。越积越多，使结构内外温差增大。单位时间内混凝土释放的热量，与混凝土单位体积内水泥用量及水泥品种有关，并随着混泥土的龄期而增长。混泥土表面热量可以自然散失，实际上内部的最高温度，多数发生在混凝土浇筑后的最初3～5天。
2、外界气温变化
大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化，特别是气温骤降，会大大增加内外层混泥土温差，这对大体积混凝土极为不利的。温度应力是由于温差引起的，温差越大，温度应力越大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的温度可达60～65。，并且有较长的延续时间。因此，应采取措施控制，防止混凝土内外温差引起的温度应力。
3、混泥土的收缩
混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的，而约80%的水分要蒸发。多于水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起的混凝土收缩。如果混凝土收缩后，处于饱和状态，还可以恢复到原有的体积。干湿交替变换会引起混土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。
影响混凝土收缩的因素主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺和料的品种，以及施工工艺，特别是养护条件等。
三、大体积混泥土的配制
大体积混凝土所选用的材料应注意一下几点：
1、粗骨料宜选用连续级配，细骨料宜选用中砂。2、外加剂宜选用缓凝剂、减水剂;掺和料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。3、大体积混凝土在保证其强度及坍落度要求的前题下，应提高掺合料及骨料的含量，以降低单位体积内的水泥用量。4、水泥尽量选用水化热低、凝结时间长、优先采用中热盐酸水泥、低热矿渣酸盐水泥等。
但是水化热低的矿渣水泥的析水性比其他品种水泥大，在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象不仅影响施工进度，同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两层浇筑表面，使水灰比改变，而在陶水时又带走了一些砂浆，这样便形成了一层含水量多的夹层，破坏了混凝土的粘接力和整体性，混凝土的泌水大小与混泥土用水量有关。用水多则泌水量大。同时也与温度有关，水完全析出的实间随温度的提高而缩短。此外还与水泥成分和细度有关，所以在选用矿渣水泥时，尽量避免选用泌水性大的品种，并应在混凝土中掺入减水剂，降低用水量。在施工中应及时排出析水或拌制一些干硬性混泥土均匀铺在析水处，用振捣器振捣密实，再继续浇筑上一层混泥土。
四、大体积混凝土浇筑
大体积混凝土浇筑方案，除应满足每一处混凝土在初凝前就被上层混泥土覆盖并振捣密实外，还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况及水化热等因素。
常采用的方法有以下几种：
1、全面分层法
即在第一层全面浇筑完毕后，再回头浇筑第二层。应在第一次混凝土还未初凝前进行浇筑。如此逐层浇筑，直至完工为止。采用这种方法，适用于平面尺寸一般不大，施工时从短边开始，沿长边推进较合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同时浇筑。
2、分段分层法
混凝土浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其它层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混泥土较少，不像第一种方案那样集中。这种方案适用于结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。
3、斜面分层法
要求斜面坡度不大于1:3、适用于结构长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。
五、大体积混凝土养护时温度控制
大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工温度的控制，防止因温度变形引起的混泥土开裂。温度控制就是对浇筑温度及混凝土内部的最高温度进行人为控制。
在混凝土养护阶段的温度控制应注意几点：
1、混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外温最低温度之间的差值均应小于20度，当结构表面具有足够的抗裂能力时，应不大于25～30度。2、混凝土拆模时，混凝土的温差不应超过20度。其温差应包括表面温度、中心温度和外界温度之间的温差。3、采用内部降温混凝土的内部温差时，在混凝土内部预埋水管，通过冷却水降低混凝土内部温度。在混凝土浇筑完时开始进行冷却。4、保温法是结构外露的混凝土表面及模板外侧覆盖保温材料，在缓慢散热工程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20度。5、混凝土表面设抗裂钢筋网片，防止混凝土收缩产生的干裂。
总之，在大体积混凝土施工时掌握它的基本知识，并根据实际情况采取有效的措施，会使施工质量得到很好的保证。
