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哈尔滨哈飞建筑安装工程有限责任公司黑龙江哈尔滨 150000
【摘 要】在重大项目和高层建筑中，大体积混凝土施工浇筑普遍常见，一般混凝土浇筑量大容易造成裂缝，如果施工过程中控制不当，可能会导致许多严重的后果。因此，希望有关部门能够重视质量控制，在浇筑大体积混凝土施工时，施工单位必须为施工工艺和操作的熟悉方法严格，一定要精心组织施工，合理安排施工程序，以确保混凝土的质量。本文从混凝土配合设计、混凝土浇筑方、预测的温度和设计保护方案等方面进行讨论，对体积混凝土施工的主要技术难点大做了简要说明，提出了混凝土配合比设计，并提出了一些可行的方法。
【关键词】混凝土；裂缝；浇筑方案
前言：在大体积混凝土施工的主要技术难点是防止混凝土表面裂缝的产生。大体积混凝土裂缝主要是由于干燥收缩和冷却收缩。混凝土是一种完全自由的状态，当地基及其它约束混凝土时，产生内部拉伸应力，在当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。在一定条件下的收缩是一个可逆的过程，用水再次饱和后產生收缩，混凝土可能有一些肿胀反应。值得注意的是，混凝土固化后的早期收缩无显著效果，大体积混凝的土保湿养护是延迟收缩发生的有效方式。
1.产生混凝土裂缝的具体原因
1.1湿度变化的影响
浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高。如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。混凝土的特点是抗压强度高而抗拉强度低，而且混凝土弹性模量较低，所以升温时体积膨胀一般不会对混凝土产生有害影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。温升值的影响因素主要有水泥品种和用量、用水量、大体积混凝土的散热条件（主要包括浇筑方法、混凝土厚度、混凝土各表面的能力和其它降温措施）等。一般规定，混凝土内外温差不大于 25℃，降温速度不大于 1.5℃/d。在降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时，处于约束条件下的混凝土常常会产生裂缝，起初的细微裂缝会引起应力集中，裂缝可逐渐加宽加长，最终破坏混凝上的结构性、抗渗性和耐久性。因此为尽量发挥混凝土松弛对应力的抵消作用，同时避免在混凝土硬化初期骤然产生过大的应力，应该减慢降温速度。
1.2水泥水化热的影响
水泥水化过程中放出大量的热量，且主要集中在浇筑后的7d左右，尤其对于大体积混凝土来讲，这种现象更加严重。混凝土内部和表面的散热条件不同，这样就会形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。
1.3混凝土收缩的影响
混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。收缩在一定条件下是个可逆过程，产生收缩后的混凝土再处于水饱和状态，混凝土还可有一定的膨胀回复。混凝土在不受外力的情况下自发变形，受到外部约束时在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。
1.4其他因素的影响
混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝，一般是混凝土配合比中，粗骨料级配不连续、数量不够，砂率及水灰比不当所造成的裂缝。建筑物基础的不均匀沉降也会产生裂缝，这种裂缝会随着基础沉降而不断的增大，待地基下沉稳定后将不会变化。水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起化学反应也会产生裂缝。
2.混凝土配合比设计及浇筑方案
2.1混凝土配合比设计
对配合比设计既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热，既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性，又要降低水泥和水的用量。选用水化热低的矿渣水泥，大掺量 I 级粉煤灰。矿渣水泥本身就掺有20%-70%活性或惰性掺合料，再矿渣水泥中掺近 30%的粉煤灰，而且要配制大坍落度的 C40混凝土，非常少见。这个掺量已接近 GBJ146-9 粉煤灰混凝土应用技术规范的规定的上限。在大体积混凝土中掺粉煤灰是增加可泵性、节约水泥的常用方法。
2.2混凝土的浇筑方案
全面分层，采取二次振捣方案。混凝土尚未初凝，这在技术上是允许的。混凝土初凝以后，不允许受到振动。二次振捣可克服一次振捣的水分、气泡上升在混凝土中所造成的微孔，亦可克服一次振捣后混凝土下沉与钢筋脱离，从而提高混凝土与钢筋的握裹力，提高混凝土的强度、密实性和抗渗性。全面分层，二次振捣方案就是当下层混凝土接近初凝时再进行一次振捣，使混凝土又恢复和易性。这样，当下层混凝土一直浇完 42m 后，再浇上层，不致出现初凝现象。二次振捣可以进一步加大混凝土和钢筋之间的握裹力，此方案虽然技术上可行，也有利于保证混凝土质量，但需要增加人力和振动设备，是否采用应做技术经济比较。
3.预测混凝土表面温度
3.1预测混凝土表面温度，确定保温材料的厚度
一般规定混凝土内表温差 T1 一 T2≤25℃对于较厚的混凝土，此温差值可适当放宽。由此可见，即使在炎热的夏季，大体积混凝上在降温阶段要“保温”养护。一种方案是盖一层塑料薄膜和一层 3cm 厚的防水岩棉被。该方法优点是保温性能较好，可缩小混凝土内表温差，减慢降温速度，从而有利于混凝土抗裂，但缺点是可能因降温速度过慢而延长养护时间。如遇环境温度骤降造成混凝土内表温差过大时，较难采取临时加强保温的措施。另一种方案是蓄水养护，深度随当时混凝土内外温差增减。实际施工中采用第一种养护方案，养护效果很好，既保证了表层混凝土的强度增长，保证了微膨胀剂充分发挥补偿收缩的作用，又使前3周的降温阶段不致出现干燥收缩，还岩棉被的效果也恰到好处。当混凝土表面温度过高，不利于降温时，局部揭开岩棉被加快降温。
3.2预测温度、设计养护方案
根据公式：“浇筑温度”+“水化热温升值”-“环境温度”=“降温值”可知，在混凝土的外部约束条件以及补偿收缩措施确定的情况下，混凝土的降温数值及其降温速度决定了大体积混凝土的降温收缩应力。为了防止大体积混凝土裂缝的产生，通过计算预测了混凝土的浇筑温度、混凝土温升值的可能产生应力，并据此制定了降低浇筑温度控制温升值措施，预先制定减缓降温速率的方案和一旦出现意外情况的应急措施。初次振捣后进行第一次抹面，终凝前开始第二次抹面，二次抹面完成后及时覆盖塑料薄膜或湿草帘、湿麻袋，对混凝土进行保湿养护。接缝得搭接盖严，避免混凝土水份蒸发，保持混凝土表面于湿润状态下养护。保温、保湿养护可为混凝土创造充分应力松弛条件，降低混凝土自约束能力。同时可增加混凝土强度，提高混凝土承受外约束应力的能力，从而达到防止或控制混凝土裂缝的产生。
4结语：
综上所述，大体积混凝土是施工中应用较多的新技术，大体积混凝土的浇筑极易出现裂缝，因此在施工中要加以控制，要求严格的施工规范，认真落实施工方法，并且需要相关人员更加深入的研究这项技术，争取取得令人满意的结果。
参考文献：
[1]王铁梦.王铁梦教授谈控制混凝土工程收缩裂缝18个因素[J].混凝土，2013，11（5）：123-124.
[2]安建辉.建筑施工中的大体积混凝土浇筑技术.中国新技术新产品，，2015，19（3）：66-67.
[3]孙修艾，程曙明.大面积框架结构梁板混凝土一次整体浇筑施工技术[J]. 建筑技术，2013，5（10）：256-257.
【摘 要】在重大项目和高层建筑中，大体积混凝土施工浇筑普遍常见，一般混凝土浇筑量大容易造成裂缝，如果施工过程中控制不当，可能会导致许多严重的后果。因此，希望有关部门能够重视质量控制，在浇筑大体积混凝土施工时，施工单位必须为施工工艺和操作的熟悉方法严格，一定要精心组织施工，合理安排施工程序，以确保混凝土的质量。本文从混凝土配合设计、混凝土浇筑方、预测的温度和设计保护方案等方面进行讨论，对体积混凝土施工的主要技术难点大做了简要说明，提出了混凝土配合比设计，并提出了一些可行的方法。
【关键词】混凝土；裂缝；浇筑方案
前言：在大体积混凝土施工的主要技术难点是防止混凝土表面裂缝的产生。大体积混凝土裂缝主要是由于干燥收缩和冷却收缩。混凝土是一种完全自由的状态，当地基及其它约束混凝土时，产生内部拉伸应力，在当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。在一定条件下的收缩是一个可逆的过程，用水再次饱和后產生收缩，混凝土可能有一些肿胀反应。值得注意的是，混凝土固化后的早期收缩无显著效果，大体积混凝的土保湿养护是延迟收缩发生的有效方式。
1.产生混凝土裂缝的具体原因
1.1湿度变化的影响
浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高。如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。混凝土的特点是抗压强度高而抗拉强度低，而且混凝土弹性模量较低，所以升温时体积膨胀一般不会对混凝土产生有害影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。温升值的影响因素主要有水泥品种和用量、用水量、大体积混凝土的散热条件（主要包括浇筑方法、混凝土厚度、混凝土各表面的能力和其它降温措施）等。一般规定，混凝土内外温差不大于 25℃，降温速度不大于 1.5℃/d。在降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时，处于约束条件下的混凝土常常会产生裂缝，起初的细微裂缝会引起应力集中，裂缝可逐渐加宽加长，最终破坏混凝上的结构性、抗渗性和耐久性。因此为尽量发挥混凝土松弛对应力的抵消作用，同时避免在混凝土硬化初期骤然产生过大的应力，应该减慢降温速度。
1.2水泥水化热的影响
水泥水化过程中放出大量的热量，且主要集中在浇筑后的7d左右，尤其对于大体积混凝土来讲，这种现象更加严重。混凝土内部和表面的散热条件不同，这样就会形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。
1.3混凝土收缩的影响
混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。收缩在一定条件下是个可逆过程，产生收缩后的混凝土再处于水饱和状态，混凝土还可有一定的膨胀回复。混凝土在不受外力的情况下自发变形，受到外部约束时在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。
1.4其他因素的影响
混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝，一般是混凝土配合比中，粗骨料级配不连续、数量不够，砂率及水灰比不当所造成的裂缝。建筑物基础的不均匀沉降也会产生裂缝，这种裂缝会随着基础沉降而不断的增大，待地基下沉稳定后将不会变化。水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起化学反应也会产生裂缝。
2.混凝土配合比设计及浇筑方案
2.1混凝土配合比设计
对配合比设计既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热，既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性，又要降低水泥和水的用量。选用水化热低的矿渣水泥，大掺量 I 级粉煤灰。矿渣水泥本身就掺有20%-70%活性或惰性掺合料，再矿渣水泥中掺近 30%的粉煤灰，而且要配制大坍落度的 C40混凝土，非常少见。这个掺量已接近 GBJ146-9 粉煤灰混凝土应用技术规范的规定的上限。在大体积混凝土中掺粉煤灰是增加可泵性、节约水泥的常用方法。
2.2混凝土的浇筑方案
全面分层，采取二次振捣方案。混凝土尚未初凝，这在技术上是允许的。混凝土初凝以后，不允许受到振动。二次振捣可克服一次振捣的水分、气泡上升在混凝土中所造成的微孔，亦可克服一次振捣后混凝土下沉与钢筋脱离，从而提高混凝土与钢筋的握裹力，提高混凝土的强度、密实性和抗渗性。全面分层，二次振捣方案就是当下层混凝土接近初凝时再进行一次振捣，使混凝土又恢复和易性。这样，当下层混凝土一直浇完 42m 后，再浇上层，不致出现初凝现象。二次振捣可以进一步加大混凝土和钢筋之间的握裹力，此方案虽然技术上可行，也有利于保证混凝土质量，但需要增加人力和振动设备，是否采用应做技术经济比较。
3.预测混凝土表面温度
3.1预测混凝土表面温度，确定保温材料的厚度
一般规定混凝土内表温差 T1 一 T2≤25℃对于较厚的混凝土，此温差值可适当放宽。由此可见，即使在炎热的夏季，大体积混凝上在降温阶段要“保温”养护。一种方案是盖一层塑料薄膜和一层 3cm 厚的防水岩棉被。该方法优点是保温性能较好，可缩小混凝土内表温差，减慢降温速度，从而有利于混凝土抗裂，但缺点是可能因降温速度过慢而延长养护时间。如遇环境温度骤降造成混凝土内表温差过大时，较难采取临时加强保温的措施。另一种方案是蓄水养护，深度随当时混凝土内外温差增减。实际施工中采用第一种养护方案，养护效果很好，既保证了表层混凝土的强度增长，保证了微膨胀剂充分发挥补偿收缩的作用，又使前3周的降温阶段不致出现干燥收缩，还岩棉被的效果也恰到好处。当混凝土表面温度过高，不利于降温时，局部揭开岩棉被加快降温。
3.2预测温度、设计养护方案
根据公式：“浇筑温度”+“水化热温升值”-“环境温度”=“降温值”可知，在混凝土的外部约束条件以及补偿收缩措施确定的情况下，混凝土的降温数值及其降温速度决定了大体积混凝土的降温收缩应力。为了防止大体积混凝土裂缝的产生，通过计算预测了混凝土的浇筑温度、混凝土温升值的可能产生应力，并据此制定了降低浇筑温度控制温升值措施，预先制定减缓降温速率的方案和一旦出现意外情况的应急措施。初次振捣后进行第一次抹面，终凝前开始第二次抹面，二次抹面完成后及时覆盖塑料薄膜或湿草帘、湿麻袋，对混凝土进行保湿养护。接缝得搭接盖严，避免混凝土水份蒸发，保持混凝土表面于湿润状态下养护。保温、保湿养护可为混凝土创造充分应力松弛条件，降低混凝土自约束能力。同时可增加混凝土强度，提高混凝土承受外约束应力的能力，从而达到防止或控制混凝土裂缝的产生。
4结语：
综上所述，大体积混凝土是施工中应用较多的新技术，大体积混凝土的浇筑极易出现裂缝，因此在施工中要加以控制，要求严格的施工规范，认真落实施工方法，并且需要相关人员更加深入的研究这项技术，争取取得令人满意的结果。
参考文献：
[1]王铁梦.王铁梦教授谈控制混凝土工程收缩裂缝18个因素[J].混凝土，2013，11（5）：123-124.
[2]安建辉.建筑施工中的大体积混凝土浇筑技术.中国新技术新产品，，2015，19（3）：66-67.
[3]孙修艾，程曙明.大面积框架结构梁板混凝土一次整体浇筑施工技术[J]. 建筑技术，2013，5（10）：256-257.