摘要：在工程建设中常遇到大体积混凝土结构，由于这些结构体积大，混凝土施工时水泥水化放出大量热量，混凝土内部的热量短期内不易散失，造成混凝土内部和周围大气环境间温差较大，形成较大的温度应力常造成混凝土开裂，从而影响结构物的整体性和抗渗性。
关键词：大体积混凝土；抗裂措施；
1大体积混凝土裂缝原因
1.1温度裂缝
其产生的主要原因：一是由于体内温差较大引起的，混凝土结构在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差较大，混凝土内部膨胀大于外部，此时混凝土表面将受到很大的拉应力，而混凝土的早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。二是由于温差较大，受到外界的约束引起的，当大体积混凝土浇筑在约束的地基（例如桩基）上时，又没有采取特殊措施降低、放松或取消约束，或根本无法消除约束，易发生深进，直至贯穿的温度裂缝。
1.2沉缩裂缝
它在大体积混凝土（特别是泵送大流动性混凝土）施工中也是非常多见，其主要原因是振捣不密实，沉实不足，或者骨料下沉，表层浮浆过多，混凝土浇筑后，没有及时抹压（特别是初凝前的二次抹压），且表面覆盖不及时，受风吹日晒，表面水份散失快，产生干缩，混凝土早期强度低，不能抵抗这种变形而导致开裂。
1.3收缩裂缝
大体积混凝土内部水分蒸发时产生的收缩裂缝，因混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的，其余大部分水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩开裂。所以，为了防止大体积混凝土裂缝，应从提高混凝土本身抗拉强度和降低拉应力（特别是温度应力）两方面综合考虑，而抗拉强度主要决定于混凝土的强度等级，提高混凝土强度关键是原材料的优选和配合比的优化。而实际施工中由于混凝土生产主要选用地产材料，原材料优化的空间相对较小，所以降低拉应力（主要是温度应力和收缩应力）又是控制混凝土裂缝的关键。
2大体积混凝土抗裂防治措施
2.1降低混凝土的绝热温升
混凝土的热量，是由水泥的水化过程放热所致，因而水泥的品种和用量（决定于混凝土强度等级）不同，混合材料品种及用量不同，绝热温度也就不同。试验研究证明，混凝土绝热温升随着水灰比增大而增大，随着水泥用量增加而呈直线上升，当混凝土浇筑温度为20℃时，水泥用量增加10kg/m3，混凝土绝热温升增加值对于中热水泥混凝土而言约1℃ ，同时混凝土掺加混合材料对绝热温升影响显著，特别是掺加粉煤灰时，降低混凝土绝热温升效果明显。
2.1.1水泥品种选择和水泥用量控制
水泥选用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥，采用优良的粗细集料，掺加外加剂及掺合料。同时，如允许可充分利用混凝土后期强度等措施降低单方混凝土水泥用量，水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。
2.1.2掺加外加剂
掺加具有减水、增塑、缓凝、引气、膨胀的外加剂，可以改善混凝土拌合物的流动性，粘聚性和保水性，由于其减水作用和分散作用，在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热，推迟放热峰值出现时间，补偿混凝土的体积收缩，减少温度裂缝和收缩裂缝，外加剂的使用应经试验确定，不能盲目使用。
2.1.3掺加矿物掺合料
国内外大量试验研究和工程实践证明，混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚球效应，起到润滑作用，可改善混凝土拌合物的和易性。同时，依照大体积混凝土所具有的强度特点，初期处于较高温度条件下，强度增长较快、较高，而后期强度增长缓慢，掺加粉煤灰后，其中的活性Al2O3、SiO2与水泥水化析出的CaO作用，形成新的水化产物，填充孔隙，增加密实度，改善混凝土的后期强度。
特别重要的效果是掺加粉煤灰后，可以降低混凝土中的水泥水化热，减少绝热温升，掺加粉煤灰的水泥混凝土的温度和水化热，在1- 28d龄期内，大致为：掺入粉煤灰百分数就是温度和水化热降低的百分数，即掺加20%粉煤灰的水泥混凝土，其温升和水化热约为未掺粉煤灰水泥混凝土的80%，可见掺加粉煤灰在大体积混凝土中常被采用。但对于早期抗裂要求较高的混凝土，粉煤灰的掺量不宜太高。
2.2混凝土原材料选择与配合比设计
合理选用混凝土原材料品种和配比，尽量使混凝土具有较大抗裂能力，即抗拉强度和极限拉伸较大，绝热温升、弹性模量和线胀系数较小，且半熟龄期较大。项目中在普通混凝土的基础上增加了聚丙烯单丝抗裂纤维及 EA 膨胀剂，并经多次试配试验，在满足拌和、力学性能等要求的基础上尽量减少水泥用量，增加混凝土容重。
2.3采用切实可行的施工工艺
根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，每一道布置在混凝土的现料口，主要解决上部混凝土的振实；第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土的密实。随着浇筑的推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，故浇筑结束后须在初凝前用磨光机械打磨压实，以闭合混凝土的收水裂缝。
2.4 设置竖向施工缝增加联结抗裂钢筋
钢筋混凝土结构在浇筑混凝土时宜连续浇筑，不宜设置施工缝。但是，对于大体积基础底板混凝土工程，宜多设置竖向施工缝，分段浇筑，它使大体积混凝土浇筑分解为若干小体积混凝土浇筑，水化热容易散发，减少混凝土内外温差，从而减少因水化热引起的混凝土开裂，它是避免因水化热引起混凝土温度裂缝最有效的构造措施之一。竖向施工缝(包括后浇带)截面上宜预埋插筋，均匀分布，一般采用 ? 16@ 500× 500，加强新旧混凝土的联结，并在竖向施工缝的底面和顶面预埋? 8@ 150的抗裂拉结钢筋网。在浇筑新混凝土前，应对预埋插筋及预埋钢筋网表面进行除锈，用清水彻底冲刷干净施工缝混凝土截面，再用稠水泥浆涂刷施工缝混凝土截面两遍后，再浇筑新混凝土。
2.5养护
大体积混凝土模板拆除除按相关技术规范要求外，应适当推迟拆模时间，以充分利用模板的保温、保湿作用，防止早期裂缝的发生。为保证混凝土内外温差不超过25 ℃ ，要根据气候条件采取温控措施对大体积混凝土进行养护。大体积混凝土养护应由专人负责，并做好养护记录。养护工作应在浇筑完毕后12 h-18 h内开始，夏季采用覆盖草袋洒水等养护措施，冬季采取封闭保温蓄热措施，使混凝土表面经常保持湿润状态和适宜的温度。养护期间保证在混凝土内冷却循环水的正常循环，采用这种内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，同时可缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。对柱、墙的养护，要尽量做到封闭，防止局部混凝土造成较大温差或受冻而产生裂缝。大体积混凝土施工严格执行现行规范和强制性条文要求，最终检验根据监测结果，以工程是否出现有害裂缝判断其施工的质量控制成果（注意区别混凝土表面出现的缝宽极小且在规范允许范围内的发丝状龟裂）。
总结：高层建筑地下室对混凝土除强度要求外，还要求混凝土有较高的抗裂、抗渗、防水性能。对制定合理的温控措施提供了较为可行的参考并付诸实际应用，达到预期抗裂效果，工程质量也得到保证。
参考文献
[1]贾祥云,刘启风.高层建筑基础大体积混凝土温控抗裂技术的应用[J].冶金矿山设计与建设,1999(11).
[2]朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制[M].北京:中国水利水电出版社,2012.