摘要：随着经济发展，大型建筑物的规模也在不断扩大，因此在建筑工程施工过程中需要进行大体积砼施工的机会也越来越多。由于大体积砼施工过程中混凝土施工量较大，施工工艺复杂，而大体积砼施工质量的水平往往直接决定了工业建筑质量。因此为了提高工业建筑的质量，首先要控制大体积砼的施工过程，提高施工质量，而大体积砼施工过程中常见的问题就是裂缝问题。本文对大体积砼施工过程中导致裂缝等质量问题出现的原因进行分析，并探究相应的控制措施，希望能为有关行业提供借鉴的作用。
关键词：大体积砼；施工过程；控制措施
前言：随着城市化的推进，大型工业建筑物、构筑物的增多促进了施工技术的完善，大体积砼施工在建筑工程中被广泛应用，取得令人满意的效果。大体积砼指的是最小断面任意方向尺寸都大于0.8m的砼结构，其主要特点是体积大、表面系数小，因此水泥水化热释放比较集中，内部升温较快。砼内外温差大或者其他原因，都会导致砼产生裂缝，影响建筑工程的安全和使用，必须要进行防治。
1.大体积砼裂缝产生的原因
1.1水泥水化热导致温度差的产生
大体积砼结构在进行连续浇筑和硬化的过程中，水泥会释放出大量的水化热，导致内部的温度升高，而大体积砼的结构断面较厚，表面系数相对较小，导热性能差、热阻大，因此水泥释放的水化热会聚在大体积砼内部不容易散失。再加上大体积砼的表面散热快，这会导致大体积砼在短时间内内外形成较大的温差，砼内部的温度高于外部的温度，使得砼表面承受较大的拉应力，而大体积砼在早期的抗拉强度较弱，因此很容易出现裂缝，这也是导致大体积砼早期出现裂缝的主要原因之一。这种裂缝大都是具有贯穿性的有害裂缝，会对建筑工程的整体性、耐久性、抗渗性以及承载力有不利影响。混凝土单位时间内释放的水泥水化热和混凝土单位体积内的水泥用量、水泥品种有关，而且会随着混凝土使用时间的增长而增长。一般情况下，由于混凝土的表面也会自燃散热，其内部的最高温度一般发生在浇筑后的3至5天内。
1.2外界气温变化的影响
在大体积砼施工阶段，外界的气温变化会对大体积砼的裂缝产生很大的影响。大体积砼的内部温度是受到浇筑温度、水泥水化热的绝热温升以及结构的散热温度等因素的影响所形成的。而外界气温直接决定了浇筑温度，即外界温度越高，大体积砼的浇筑温度也就越高。浇筑的温度对大体积砼裂缝产生的影响较为显著，其导致表面裂缝和贯穿性裂缝产生的几率更大，因此控制浇筑温度也是控制大体积砼裂缝的主要因素之一。由于大体积砼的结构较大，产生的结构温差也较大，砼结构受到外界的约束，当大体积砼浇筑在约束地基，如桩基时，再加上有没有采取降低或取消约束的特殊措施，又或者遇到无法消除约束的情况，都会导致大体积砼的裂缝深进，直到贯穿性温度裂缝的产生。此外，当外界温度较低的时候，大体积砼表面的温度会迅速下降，表面产生收缩，大体积砼受到表面的收缩力，又受到内部的约束，因此也会产生拉应力导致裂缝的产生。但是这种温差一般对表面处的影响较大，离开表面后就会减弱，因此产生的裂缝只会在接近表面的地方发生，表层以下的结构仍能保持完整的状态。
1.3混凝土体积的收缩
大体积砼仅有少部分水分是水泥水化必须的，其余大部分水分蒸发导致的大体积砼的体积收缩被称为收缩变形。混凝土的收缩变形在约束力的作用下会在内部形成拉应力，导致大体积砼的开裂。导致收缩变形的主要原因就是大体积砼的用水量和水泥用量，两者用量越高，大体积砼的收缩程度就越大，随着水泥用量的不同，其造成的干缩、收缩的量也不同。
此外，由于混凝土的构件长期处于露天摆放的状态，表面的湿度会受到天气的影响发生剧烈变化，同时混凝土材料也会因热胀冷缩当温度发生变化的时候，构件产生不同程度的变形，不同部位之间由于变形程度的不同相互制约产生应力，一旦产生的剪力和拉应力大于其抗剪抗拉强度时，就会导致温度裂缝的产生。普通混凝土会在空气中发生硬结，随着湿度的变化体积会出现收缩，导致构件内部拉应力的产生。而在早期混凝土强度较低的时候，混凝土的收缩值达到最大，因此如果在混凝土早期时养护不当，将极易导致收缩裂缝的产生。
1.4内外约束的影响
内外约束产生的主要原因还是大体积砼内外降温速度不同，导致混凝土的收缩不能自由进行从而产生温度应力。温度应力可分为两种，一种是因为边界条件约束从而产生的约束应力，这是导致深层裂缝产生的主要原因。另一种是由于结构自身的约束作用而产生的内约束力，这是导致表面裂缝产生的主要原因。和温差引起的应力类似，结构物在变形的过程中因为约束条件的影响会阻碍其变形。对于大体积砼来说，这种内外约束影响一般作用在基底上，其产生的应力会大于砼的抗拉强度，从而造成裂缝的产生。
2.大体积砼裂缝防治措施
2.1加强大体积砼施工浇筑中的控制措施
大体积砼施工过程中在进行浇筑的时候，施工人员可以采取分层浇筑、分段分层浇筑和薄层浇筑的方法来提高施工质量。首先是分层浇筑，其主要就是全面浇筑第一层之后再接着浇筑第二层，这样方便在浇筑过程中及时采取控制措施保护大体积砼。使用分段分层浇筑的方法，需要施工人员从底层开始浇筑，逐层推进，在浇筑过程中可以在混凝土的表面铺上抗裂的钢筋网片，可以避免由于收缩所造成的裂缝。薄层浇筑的优点在于可以加大散热面促进水泥水化热的散出，从而降低混凝土出现温度裂缝问题的几率。
2.2加强对大体积砼施工中原材料的选择控制
建筑材料是建筑工程的根本，对于大体积砼来说，加强材料的质量控制对提高建筑质量有重要影响。首先是对水泥的挑选，大体积砼内部的混凝土要具有较好的抗裂性能和低热、高强的特性，而外部材料则要求具有良好的抗裂性能兼具抗冻性、耐蚀性和耐磨性，而且其强度干缩力要较高。如果建筑工程所在区域常出现硫酸盐水侵蚀可以挑选具有抗硫酸盐特性的水泥，避免建筑受到盐酸的侵蚀。此外，改善骨料级配，掺加高效减水剂，在水泥中混入大量的粉煤灰都可以有效提高大体积砼的质量。
2.3控制大体积砼施工中温度变化
前文中说到，温度对大体积砼裂缝的产生具有重要的影响，因此控制大体积砼施工过程中的温度变化对提高其质量有重要意义。控制温度变化主要有三方面，首先是控制水泥水化温度，其主要通过对水泥材料和配置的改善来实现，或者在施工后期减少对水泥的使用量，又或者是在浇筑的过程中在内部设置冷却水管降低水热化温度。其次是控制浇筑入模温度，可在温度较低的环境下浇筑，或在材料中添加低温水或冰水等方式降低水泥的温度。最后是控制施工过程中的温度，做好养护工作，加强施工过程中对温度的检测工作和管理工作，控制砼温度缓慢上升，避免出现内外温差的现象。
3.小结
大体积砼在大型建筑工程中起到良好的效果，但其也存在裂缝问题影响建筑的质量。针对这一质量问题，本文分析了裂缝产生的原因，并提出相关的控制措施，只要能做好大体积砼施工过程中对浇筑环节、材料选择的控制管理工作以及加强对整个施工过程的温度控制，就能够对大体积砼施工过程中出现的温度裂缝、施工裂缝等质量问题进行有效控制。
参考文献：
[1]王真.工业建筑中大体积砼施工过程的控制措施[J].江西建材,2014(13):87-89.
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