杨登奎
（山东中海利群置业有限公司，山东 东营 257200）
混凝土是建筑的主材料，在建筑行业发展过程中，大体积混凝土具备整体性能好、抗震性能高，在高层建筑中得到了广泛应用。然而，大体积混凝土自身也存在一定的缺陷，在施工过程中，浇筑量比较大，因此施工操作非常复杂，并且大体积混凝土还容易出现结构裂缝，影响建筑的质量安全。在高层建筑施工数量不断增多的情况下，大体积混凝土在建筑中的应用也越来越多，并且大体积混凝土非常适合于现代建筑，但这也对大体积混凝土的施工要求提出更高的要求。在大体积混凝土应用过程中，经常出现的是温度裂缝、收缩裂缝以及泌水问题，对大体积混凝土的应用带来了难题，也对建筑的质量安全造成了影响，因此应对大体积混凝土裂缝产生的原因进行分析，并提出有效的质量控制措施。
1.1 大体积混凝土的定义
混凝土结构断面的厚度是判断是否为大体积混凝土的重要标准，一般情况下，厚度大于1 m，就是大体积混凝土。从表面厚度上，大体积混凝土与普通的混凝土存在区别，但大体积混凝土实质上还是具有一般混凝土的特性[1]。在大体积混凝土浇筑之后，内部和外部的温差会比较大，随着温度的变化以及收缩，很容易产生裂缝。因此根据混凝土中水泥的强度、种类以及每立方米的用量和厚度，可以将混凝土区分为普通混凝土和大体积混凝土。但是这种判断方式并不是非常精确的，为了更精准的判断，还应结合混凝土内外的温升值以及环境温度差值来进行判断。一般情况下混凝土的抗拉强度与混凝土的温度应力有关，在温差不大于25℃的时候混凝土不会产生裂缝。相反温差在大于25℃的时候就会产生裂缝。在高层建筑施工过程中，一般钢筋混凝土底板，会应用于箱型基础以及片筏基础，较厚的承台会应用于高层建筑桩基础，这些都会应用到大体积混凝土，在建筑的楼板与大梁中也会有一定的应用。
1.2 大体积混凝土的特点
大体积混凝土结构施工一般都采用底部现浇高技能混凝土结构，从而在建筑工程中，对于大体积混凝土的用量会比较多，在施工过程中还会对环境有一定的要求。在混凝土中含有大量水泥，水化热度一般都在25℃以上，容易产生较大的温差，从而造成建筑结构的温度变形[2]。因此大体积混凝土有一定的标准，如内外温度、最小断面等，对于尺寸也存在一定的限制，平面尺寸对于混凝土温度力也产生一定的影响，如果不能采用一定的控制方式，温度力大于混凝土的拉力承受极限就容易产生裂缝。
2.1 房屋建筑大体积混凝土裂缝的类型
在房屋建筑施工中大体积混凝土的类型包含以下几种：①干缩裂缝。这种裂缝的产生，与水灰比有着非常大的影响，水泥的用量直接关系着是否会产生干缩裂缝。在混凝土结构中，会因为水分蒸发的不同，从而产生不同的变形结果。干缩裂缝的形状一般为平行线，也会有一些网状裂缝，在大体积混凝土的平面位置，宽度大约0.05～0.2 mm，干缩裂缝对于混凝土的抗渗性有着较大的影响，对于混凝土的承载力和耐久性都会造成不利的影响。②温度裂缝。大体积混凝土裂缝产生的重要原因，是由于内部和外部的温差较大，在混凝土的表面以及结构中会产生温度裂缝。裂缝在不同的温度下产生的大小和形状也是不同的。在温度较低的冬季，裂缝一般会比较宽。而在温度较高的夏季，裂缝一般会比较窄。温度裂缝走向也不确定，没有一定的规律。在梁板中裂缝一般会与短边平行[3]。③沉陷裂缝。大体积混凝土裂缝中，还会出现沉陷裂缝，沉陷裂缝产生的主要因素，是由于地基土质不够均匀，或是地基过于松软，密实度不足，从而造成不均匀沉降，产生沉降裂缝。在模板刚度不足的时候也会产生沉降裂缝。冬季在进行目标施工过程中，模板一般会支撑在冻土上，在温度较高的时候，冻土融化，就会产生沉降裂缝。沉降裂缝具有贯穿性特点，裂缝也比较深，因此沉降裂缝出现后危害会更大，对混凝土的结构和质量都会产生不利的影响。沉降裂缝会与地面垂直，或是呈现较小的夹角，裂缝宽度会与沉降量成正比，在沉降达到一定程度裂缝会逐渐稳定。④塑性收缩裂缝。塑性收缩裂缝的产生，会影响到构建的外观和质量，也会对混凝土的耐久性产生影响。塑性裂缝一般是由干热天气或者大风天气造成的，裂缝长短不定，一般中间会比较宽，两端会比较窄，相互之间也不是连贯的。这种裂缝在混凝土板以及较大的墙面中出现，短一些的大概20～30 cm，长一些的裂缝甚至可以达到两三米。塑性收缩裂缝会呈现无规则网状，货值额是有规则的斜纹状，对于建筑的外观有不利的影响，裂缝一般不会延伸到混凝土板边缘。
2.2 房屋建筑大体积混凝土裂缝产生的原因
影响房屋建筑大体积混凝土裂缝的原因有很多，不同类型裂缝产生的原因也不同。①约束作用因素。在房屋建筑中，大体积混凝土在浇筑中，不同的部位会产生不同的约束作用，从而影响大体积混凝土的质量，造成裂缝的产生。②水化热因素。在建筑大体积混凝土裂缝产生过程中，水泥的用量非常关键，水泥会产生水化热现象，如果水泥梁过多，水化热会使得大体积混凝土的内外温差较大，混凝土内部温度不容易散失，会产生温度应力，造成裂缝的产生。③收缩变形裂缝。大体积混凝土施工中水灰比和混凝土凝结时间都会影响到大体积混凝土施工的质量，在混凝土拌合物中，水分比较少，在混凝土浇筑成型后，密度较大的固体会向下沉淀，水会向上浮动，从而使得水泌到混凝土表面，还有一部分会留在内部形成水囊，体积收缩的时候就会产生收缩应力，从而会造成大体积混凝土出现裂缝。
大体积混凝土施工过程中，混凝土裂缝会影响到工程的质量安全，因此应采取有效的措施，对大体积混凝土裂缝进行控制，以下介绍几种常见的控制措施。
3.1 混凝土材料的合理选择
为了有效降低大体积混凝土中的裂缝问题，防止裂缝的产生，应加强对混凝土材料的选择。水泥是大体积混凝土的主材料，在选择水泥的时候，应选择收缩性好的，还要控制好水泥的用量，如果用量过多，水化热反应会越强烈，更容易发生裂缝，而如果用量过少，又不能保障混凝土的硬度，对混凝土的质量也会造成不利的影响。合理选择水泥可以在水化后帮助抵温度应力，从而使得大体积混凝土的抗裂性可以提升[4]。骨料选择也是非常重要的，一般选择岩石弹性模量和膨胀系数较小的骨料，从而获得小孔隙率，帮助减少水泥的用量，降低大体积混凝土裂缝产生的可能性。除了需要控制材料之外，还应控制好水的用量，在大体积混凝土施工过程中，可以加入一些减水剂，使得单位面积水的用量减少，以有效降低混凝土的温度，减少内部和外部的温差，还有助于节省材料，降低混凝土裂缝产生的可能性。
3.2 冷却水降温控制技术应用
大体积混凝土裂缝的产生，与温度存在非常重要的联系，因此应重视对温差的减少，对温度的降低，防止温度过高，或者是温度过低产生裂缝问题。在大体积混凝土浇筑的时候，可以在内部设置冷水管，在混凝土凝结后可以通过冷却水降低混凝土内部的温度，从而防止内部和外部温差较大而形成裂缝。在混凝土内部还可以设置测温点，通过传感器可以及时掌握内部温度情况，做到动态监测，从而及时通过冷水管的流量的控制，对温度进行有效的控制。在内部和外部温度小于25℃的时候，可以将冷却水向边缘位置流动。在混凝土中心位置设置进水口，可以设置多层冷水管，每层相互错开，控制冷水的流量，从而对内部进行降温，防止裂缝的产生。
3.3 混凝土设计过程中的有效控制
在房屋建筑大体积混凝土裂缝控制构成中，还应重视设计环节对混凝土裂缝进行控制的作用。首先，在机构体系选型过程中，应保证结构平面形状的对称性，控制好平面长度，通过有效的设计防止结构约束上升，造成结构突变，从而产生的应力较为集中[5]。混凝土钢筋保护层的厚度应选择最小值，因为厚度较大容易产生裂缝。实际在大体积混凝土设计过程中，应增设加构钢筋，从而强化高低错落以及结构交接，应对容易出现裂缝的边缘位置进行设置，加设钢筋，提升整体的强度和极限拉伸，还应重视配筋的补偿，满足配筋密度的要求，提升混凝土抗裂性。
3.4 混凝土浇筑施工的控制技术
在大体积混凝土浇筑过程中，浇筑技术对于混凝土是否产生裂缝有着非常重要的影响，因此应重视浇筑技术的掌握。通常在混凝土浇筑过程中可以选择按照分区定点浇筑的方式，每次一个坡度进行推进。通过浇筑技术，可以提升混凝土的质量与性能。如果混凝土的坍落度较大会导致出现水分，容易造成混凝土裂缝的出现，因此在房屋建筑混凝土浇筑施工工程中，应在初凝前进行二次抹面，对其进行压实，从而提升混凝土的质量。
3.5 加强对混凝土的养护
在大体积混凝土浇筑完成后，需要进行必要的养护，主要是让混凝土保持湿度和温度，对于混凝土表面由于失水造成的干裂问题，需要通过洒水保持湿度，使得水泥水化过程更加稳定。混凝土保温是为了保证内部和外部温差在一定范围内，使得混凝土拉伸强度可以提升，这样有助于防止出现贯穿性裂缝。地下室底板混凝土在养护过程中，可以覆盖塑料膜，有效地防止混凝土出现干裂，还可以保证水化过程的顺利进行。
总之，大体积混凝土在施工过程中容易产生裂缝，从而引发建筑工程的质量问题。因此，应详细分析造成混凝土裂缝产生的原因，加强对混凝土裂缝的预防和控制，保证混凝土的质量。在施工过程中，应采用多项大体积混凝土施工技术，保障施工质量，提升建筑工程的质量安全。
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