1 概述
 大體積混凝土與普通鋼筋混凝土相比, 具有結構厚, 體形大、混凝土數量多、工程條件復雜和施工技術要求高的特點。大體積混凝土在硬化期間, 一方面由于水泥水化過程中將釋放出大量的水化熱, 使結構件具有“熱漲”的特性; 另一方面混凝土硬化時又具有“收縮”的特性, 兩者相互作用的結果將直接破壞混凝土結構。如果溫差過大，形成溫度梯度，內部熱的混凝土約束外部冷的混凝土的收縮，亦即內部溫度場呈非線性分布，導致結構出現深層裂縫。對于大體積混凝土，裂縫主要是由溫度變形引起的，因此在大體積混凝土施工中要采取相應的技術措施來減少溫度變形。
2 裂縫成因分析
  大體積混凝土墩臺身或基礎等結構裂縫的發生是由多種因素引起的。各類裂縫產生的主要影響因素如下:
  ( 1) 收縮裂縫。混凝土的收縮引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量, 用水量和水泥用量越高, 混凝土的收縮就越大。選用的水泥品種不同, 其干縮、收縮的量也不同。
  ( 2) 溫差裂縫?；炷羶韧獠繙夭钸^大會產生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發生此類裂縫。
  大體積混凝土結構一般要求一次性整體澆筑。澆筑后, 水泥因水化引起水化熱,由于混凝土體積大, 聚集在內部的水泥水化熱不易散發, 混凝土內部溫度將顯著升高, 而其表面則散熱較快, 形成了較大的溫度差, 使混凝土內部產生壓應力, 表面產生拉應力。此時, 混凝齡期短, 抗拉強度很低。當溫差產生的表面抗拉應力超過混凝土極限抗拉強度, 則會在混凝土表面產生裂縫。
  ( 3) 材料裂縫。材料裂縫表現為龜裂,主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量過多而引起的。
 （4）施工方法不當。操作人員質量意識差、技術素質低以及混凝土開澆時間控制不當，如太陽暴曬、大風等。
3 裂縫控制措施
    ( 1) 降低水泥水化熱。混凝土的熱量主要來自水泥水化熱, 因而選用低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥配制混凝土較好;精心設計混凝土配合比, 采用摻加粉煤灰和減水劑的“雙摻”技術, 減少每立方米混凝土中的水泥用量, 以達到降低水化熱的目的; 選用適宜的骨料, 施工中根據現場條件盡量選用粒徑較大, 級配良好的粗骨料;選用中粗砂, 改善混凝土的和易性, 并充分利用混凝土的后期強度, 減少用水量; 嚴格控制混凝土的塌落度。在現場設專人進行塌落度的測量, 將混凝土的塌落度始終控制在設計范圍內, 一般以7～9cm 為最佳;夏季施工時, 在混凝土內部預埋冷卻水管,通循環冷卻水, 強制降低混凝土水化熱溫度。冬季施工時, 采用保溫措施進行養護;如技術條件允許, 可在混凝土結構中摻加10%~15%的大石塊, 減少混凝土的用量,以達到節省水泥和降低水化熱的目的。
   ( 2) 降低混凝土入模溫度。包括: 澆筑大體積混凝土時應選擇較適宜的氣溫, 盡量避開炎熱天氣澆筑。夏季可采用溫度較低的地下水攪拌混凝土, 或在混凝土拌和水中加入冰塊, 同時對骨料進行遮陽、灑水降溫, 在運輸及澆筑過程中也采用遮陽保護、灑水降溫等措施, 以降低混凝土拌和物的入模溫度; 摻加相應的緩凝型減水劑; 在混凝土入模時, 還可以采取強制通風措施,加速模內熱量的散發。
   ( 3) 加強施工中的溫度控制。包括: 在混凝土澆筑之后, 做好混凝土的保溫保濕養護, 以使混凝土緩緩降溫, 充分發揮其徐變特性, 減低溫度應力。夏季應堅決避免曝曬, 注意保濕; 冬季應采取措施保溫覆蓋,以免發生急劇的溫度梯度變化; 采取長時間的養護, 確定合理的拆模時間, 以延緩降溫速度, 延長降溫時間, 充分發揮混凝土的“應力松弛效應”; 加強測溫和溫度監測。可采用熱敏溫度計監測或專人多點監測, 以隨時掌握與控制混凝土內的溫度變化?；炷羶韧鉁夭顟刂圃?5℃以內, 基面溫差和基底面溫差均控制在20℃以內, 并及時調整保溫及養護措施, 使混凝土的溫度梯度和濕度不致過大, 以有效控制有害裂縫的出現; 合理安排施工程序, 混凝土在澆筑過程中應均勻上升, 避免混凝土堆積高差過大。在結構完成后及時回填土, 避免其側面長期暴露。
   ( 4) 改善約束條件, 削減溫度應力。在大體積混凝土基礎與墊層之間可設置滑動層, 如技術條件許可, 施工時宜采用刷熱瀝青作為滑動層, 以消除嵌固作用, 釋放約束應力。
（5）加強混凝土養護，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養護，適當延長養護時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節，混凝土表面應設置保溫措施，以防止寒潮襲擊。
  ( 6) 提高混凝土的抗拉強度。包括: 控制集料含泥量。砂、石含泥量過大, 不僅增加混凝土的收縮, 而且降低混凝土的抗拉強度, 對混凝土的抗裂十分不利。因此在混凝土拌制時必須嚴格控制砂、石的含泥量,將石子含泥量控制在1%以下, 中砂含泥量控制在2%以下, 減少因砂、石含泥量過大對混凝土抗裂的不利影響; 改善混凝土施工工藝?？刹捎枚瓮读戏?、二次振搗法、澆筑后及時排除表面積水和最上層泥漿等方法; 加強早期養護, 提高混凝土早期及相應齡期的抗拉強度和彈性模量; 在大體積混凝土基礎表面及內部設置必要的溫度配筋或者摻入纖維材料, 以改善應力分布, 防止裂縫的出現。
4 裂縫處理
　　裂縫的出現不但會影響結構的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗滲能力?；炷亮芽p的修補措施主要有以下一些方法：表面修補法，灌漿、嵌縫封堵法，及仿生自愈合等法。
　（1）表面修補法。表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
　 （2）灌漿、嵌縫封堵法。灌漿法主要適用于有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。
（3）仿生自愈合法。仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創傷部位自動分泌某種物質，而使創傷部位得到愈合的機能，在混凝土的傳統成分中加入某些特殊成分（如含粘結劑的液芯纖維或膠囊），在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統，當混凝土出現裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。
　　 5 結束語
   　裂縫是大體積混凝土施工中容易出現的一種現象， 在大體積混凝土施工時, 準確計算混凝土拌和溫度、混凝土出機溫度、混凝土絕熱溫升、混凝土內部實際溫度、混凝土表面溫度及混凝土內部與表面溫差, 有利于選取適宜的施工工藝、采取相應的降溫與養護措施, 從而避免出現混凝土溫度裂縫, 以保證混凝土結構的工程質量。
 
參考文獻：
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