大体积混凝土产生裂缝的质量控制
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摘 要：在社会经济、科技高速发展的带动下，现代建筑中对大体积混凝土施工提出了新的任务与要求，但大体积混凝土结构在结束浇筑后，水泥的水化热量很大，水化热在积聚到混凝土内部之后很难挥发掉，整个浇筑过程中，混凝土内部温度也会随之不断提升，表面会快速散热，进而导致内外产生极大温差，给混凝土内部带来一定压应力，外部产生拉应力，导致不同程度裂缝的产生，出现裂缝，则会对整个混凝土结构的稳定性以及可靠性造成不良影响。对此，本文分析了大体积混凝土裂缝的主要类型，并探讨了大体积混凝土产生裂缝的质量控制技术，以供参考。
关键词：大体积混凝土施工;裂缝分析;质量控制
1 大体积混凝土裂缝的主要类型
1.1 收缩裂缝
一般情况下，收缩裂缝分布不规则，往往呈现网状，裂缝不大，通常有表面裂缝和贯穿裂缝两类，并且会在较大程度上影响着工程结构的性能。其中表面裂缝是在混凝土成型后的3—4天出现，在此时期的混凝土抗拉强度非常小，所以极易在收缩应力的作用下产生裂缝。而贯穿裂缝主要是因为在大体积混凝土收缩环节，其内部释放热量过程中会有温度梯度收缩应力的出现，导致混凝土截面出现开裂、变形，严重的还会出现损毁。
1.2 干缩裂缝
水泥类型、用量和成分，混凝土的水灰比，集料性质与用量，外加剂的用量等均会影响到混凝土干缩。此外，混凝土内部与外部水分不同程度的蒸发也会引发不同，变形结果：在外部因素影响下，混凝土表面水分蒸发速度较快，变形较大。而其内部温度变化不大，变形不明显。在混凝土内部约束下表面干缩变形出现拉应力从而引发裂缝。
1.3 温度裂缝
一般情况下，温度裂缝出现在温差较大地区的混凝土结构或大体积混凝土表面。浇筑完成混凝土后，在硬化时水泥会出现水化热散发大量的热量。由于混凝土体积较大。所以在其内部会积聚大量的水化热，而难以在短时间内散发，使得混凝土内部温度快速升高。到时混凝土表面能够快速散热，如此一来就会出现较大的内外温差，在混凝土表面会出现一定的拉应力，一旦此力大于混凝土的抗拉强度最大限值，就会出现混凝土裂缝，该类裂缝一般出现在混凝土施工中后期。
2 大体积混凝土产生裂缝的质量控制技术
2.1 科学选取原材料，严格控制配比
原材料科学选取：（1）水泥。处于降低大体积混凝土裂缝出现几率，水泥应选择水化热低且凝结时间长的种类，比如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。另外在确定采用何种水泥后我们还要对市面上不同厂家的产品做水化热试验，然后从中选择出水化热最低的牌子进行采购;（2）粗骨料。粗骨料时除了要选择连接级配在5—30以内的碎石以外，含泥量以及针片状颗粒含量分别要控制在低于1%和10%;（3）细骨料。细骨料要选择优質中粗河砂，并且细度模数与含泥量分别控制在2.3mm～2.7mm和<2%;（4）粉煤灰。粉煤灰是混凝土中良好的掺和料，所以在其选择上除了要一级之外，烧失量也应较低;（5）外加剂。为了更好地防止大体积混凝土出现裂缝，外加剂选择上应采取缓凝高效减水剂;（6）水。水地选择应不低于饮用水标准。配比严格控制：（1）适当降低水泥用量。从实践来看，在确保混凝土强度达标情况下适当降低水泥用量可以说是最有效的温度控制方法，这样有利于降低大体积混凝土裂缝地产生。一般来说水泥用量应控制在每立方350g以内;（2）掺入粉煤灰。大体积混凝土中掺入粉煤灰不但能够起到降低水泥用量的目的，同时它可以作为填充材料以及减少前者所产生水化热。一般来说，配比中粉煤灰掺入量控制在水泥量的30%～40%内;（3）外加剂掺入。外加剂主要使用缓凝高效减水剂，其掺入除了可以使得混凝土延长凝结时间，延缓水化热峰值以及降低表面温度梯度以外，还能够在将水灰比减小情况下防止塑性收缩裂缝地产生。
2.2 重视冷却水降温
为了尽量避免温差较大而造成大体积混凝土结构产生裂缝，可在大体积混凝土中设置冷却水管，进而达到降温的作用。在大体积混凝土浇筑施工中，水泥水化热反应会造成混凝土结构内部温度升高，混凝土结构内外温差较大，对此，可设置冷却水管，综合考虑施工现场实际需要，合理确定冷却水管的长度、大小、壁厚等等，通过通入冷水，能够降低大体积混凝土结构内部水泥水化热的温度，避免产生裂缝。
2.3 加强浇筑施工控制
在大体积混凝土浇筑施工过程中，可适当缩短运输所需时间，同时适当降低运输过程中的搅拌速度。如果施工期间环境温度比较高，则需要对搅拌罐喷淋冷水，以起到降温效果。在大体积混凝土浇筑施工中，可采用分层浇筑以及分块浇筑的施工方式，并保证浇筑施工连续性。浇筑施工过程控制要点如下：（1）分层浇筑。在进行大体积混凝土分层浇筑施工中，对于母层浇筑厚度，应控制在1m～1.5m之间，可根据施工现场实际情况进行调整。当前层混凝土浇筑完成后，应在其初凝前进行下层混凝土浇筑振捣处理，如果不能及时进行下一层混凝土浇筑施工，则应该将间歇时间控制在4—7d之间，当前一层混凝土达到一定强度达到设计要求后，再进行下一层混凝土浇筑施工。另外，在混凝土浇筑施工前，还需根据施工缝施工要求，对结合面进行全面清扫，并进行浮浆和凿毛处理，确保两个混凝土浇筑面之间能够保持良好的契合度。（2）分块浇筑。如果混凝土结构截面积在100m2以上，并且在前一层混凝土初凝前，不能完成下一层混凝土振捣施工，则采用分层浇筑施工方式可能无法保证施工质量，对此，可采用分块浇筑施工方式。在混凝土结构分块施工中，需对分块区域进行科学合理的布局，将每块面积控制在50m2以上，而对于分块高度，则应控制在1.5m以内。对于上下邻层混凝土之间的竖向接缝，可采用施工缝处理方式。
2.4 完善后期养护工作
大体积混凝土极易受到太阳暴晒和雨水，以及冷空气等方面的袭击，进而导致表面产生较大的温度变化，引导不同程度裂缝的产生，所以，必须要重视、完善混凝土的各项养护工作。在结束混凝土浇筑之后，应结合具体需求，通过覆盖物的适当增加，进行洒水养护。同时，对于冷却水的供应要给予有力保障，充分重视、不断完善保温与保湿养护工作，以此来将内外温差控制在合理范围之内。此外，对于内部、表面测温点的设置，应重视温度观测的合理增加，且要实现对混凝浇筑后温度情况的时刻了解，实现对混凝土温差变化的准确把握，从而将混凝土内外温差有效控制在25℃以内。需要注意的是，养护工作需要不间断运行半个月以上，以达到降低混凝土内部约束作用，减少收缩裂缝的发生几率的目的。
3 结束语
在当前的工程项目建设中，大体积混凝土施工比较常见，大体积混凝土结构刚度较大，经济性强，并且施工方式便捷，但是，由于混凝土浇筑量较大，因此对于施工工艺的要求比较高，如果控制不当，则会产生结构裂缝，对此，应注意选择优质的施工材料，优化混凝土配合比，加强混凝土浇筑等工序控制，在混凝土浇筑完成后，及时进行养护管理，这样才能够有效避免结构裂缝的产生，保证施工质量。
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