一、论述
随着基础建设的迅速发展，桥梁建设中大体积混凝土应用越来越多，混凝土在现代桥梁工程建设中已经占据了非常重要的地位，不论什么样的桥梁，大都是采用钢筋混凝土结构，因为该建筑材料价廉物美，施工方便，承载力大，可装饰强的特点，日益受到人们的欢迎。在我国不论是铁路工程、公路工程还是其它工程建设，钢筋混凝土的应用面可以说是无处不在。但是，在使用混凝土的同时，由于对混凝土的性能了解不深，在工程完毕后的十几天，一个月或者更长一点的时间后，混凝土结构物出现了裂缝或其他不良反应，给人们的心中造成担忧和后怕的感觉。尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但裂缝仍然时有出现，有些还造成了无法估量的损失。为了降低经济损失，减少和控制裂缝的的出现，一些搞混凝土技术的研究人员对混凝土构筑物的裂缝形成，进行了大量的研究和技术探讨，提出解决混凝土裂缝的办法和意见，也取得了较大的科研成果，使混凝土构筑物的裂缝降低到最低范围之内。目前对混凝土结构物裂缝问题，是在混凝土工程建设中带有一定普遍性的技术问题。而混凝土结构的破坏和建筑物的倒塌，也都是从结构裂缝的扩展开始而引起的。故在某些施工验收规范和工程都是不允许混凝土结构出现有明显的裂缝。
但是，从近代科学关于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程实践证明，混凝土结构裂缝是不可避免的，裂缝是人们可以接受的一种材料特性，只是如何使有害程度控制在某一有效范围之内。因为使用的混凝土是多种材料组成的一种混合体，且又是一种脆性材料，在受到温度、压力和外力的作用下，都有出现裂缝的可能性。
从目前的情况看，设计上对混凝土裂缝有一定范围。从我国的“混凝土结构设计规范《GBJ10——89)”表3·3·4规定看，其裂缝宽度在不同的环境下，不同的混凝土结构物其裂缝的宽度也有所不同的控制标准，允许裂缝宽度为0.2～0.3mm。而从国外的情况看，不同的国家对混凝土构筑物的裂缝宽度也有不同的规定，如1970年欧洲混凝土专业委员会的规范所收集各个国家的标准设计裂缝规定如下：
美国AGl 规范规定裂缝为0.108mm；法国规范规定裂缝为0.27mm；加拿大规范规定裂缝为0.064mm；前苏联规范规定裂缝为0.12mm；波兰规范规定裂缝为0.182mm。
从不同的国家来看，各国的规范对混凝土构筑物的裂缝都有不同的控制范围和要求，要保证混凝土构筑物不出现裂缝可以说是不可能的。在我国，对在不同环境下混凝土构筑物，在不同的介质情况下，所规定的混凝土裂缝宽度也不同。所以说，对混凝土构筑物的裂缝我国规范规定在设计上有一定的允许宽度。国际上也都根据本国的特点，对混凝土的裂缝都有明确的规定，说明混凝土结构的裂缝在一定范围内是允许的，要想控制混凝土构筑物不裂缝是很难的，关键是怎么控制能让在施工中尽量小产生裂缝和把裂缝的宽度应该控制在什么范围内，能使我们在施工中不受经济损失。
二、桥梁裂缝产生原因浅析
实际上，混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种：
（一）、荷载引起的裂缝
混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有：1、设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性；设计断面不足；钢筋设置偏少或布置错误；结构刚度不足；构造处理不当；设计图纸交代不清等。
2、施工阶段，不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。
3、使用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥；受车辆、船舶的接触、撞击；发生大风、大雪、地震、爆炸等。
次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有：1、在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰，理论计算该处不会存在弯矩，但实际该铰仍然能够抗弯，以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。
2、桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。研究表明，受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中，经常在跨内根据截面内力需要截断钢束，设置锚头，而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此，若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。
实际工程中，次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂缝也是由荷载引起，仅是按常规一般不计算，但随着现代计算手段的不断完善，次应力裂缝也是可以做到合理验算的。在设计上，应注意避免结构突变（或断面突变），当不能回避时，应做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋，对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。
荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出，如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝，往往是结构达到承载力极限的标志，是结构破坏的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。根据结构不同受力方式，产生的裂缝特征如下：
1、中心受拉。裂缝贯穿构件横截面，间距大体相等，且垂直于受力方向。采用螺纹钢筋时，裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。
2、中心受压。沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。
3、受弯。弯矩最大截面附近从受拉区边沿开始出现与受拉方向垂直的裂缝，并逐渐向中和轴方向发展。采用螺纹钢筋时，裂缝间可见较短的次裂缝。当结构配筋较少时，裂缝少而宽，结构可能发生脆性破坏。
4、大偏心受压。大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件，类似于受弯构件。
5、小偏心受压。小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件，类似于中心
受压构件。
6、受剪。当箍筋太密时发生斜压破坏，沿梁端腹部出现大于45°方向的斜裂缝；当箍筋适当时发生剪压破坏，沿梁端中下部出现约45°方向相互平行的斜裂缝。
7、受扭。构件一侧腹部先出现多条约45°方向斜裂缝，并向相邻面以螺旋方向展开。
8、受冲切。沿柱头板内四侧发生约45°方向斜面拉裂，形成冲切面。
9、局部受压。在局部受压区出现与压力方向大致平行的多条短裂缝。
（二）、温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：
1、年温差。一年中四季温度不断变化，但变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移，一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调，只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝，例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。考虑到混凝土的蠕变特性，年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。
2、日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。
3、骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行，混凝土弹性模量不考虑折减。
4、水化热。出现在施工过程中，大体积混凝土（厚度超过2.0米）浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，减少骨料入模温度，降低内外温差，并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连续浇筑以加快散热。
5、蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。
6、预制T梁之间横隔板安装时，支座预埋钢板与调平钢板焊接时，若焊接措施不当，铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢材温度可升高至350℃，混凝土构件也容易开裂。试验研究表明，由火灾等原因引起高温烧伤的混凝土强度随温度的升高而明显降低，钢筋与混凝土的粘结力随之下降，混凝土温度达到300℃后抗拉强度下降50%，抗压强度下降60%，光圆钢筋与混凝土的粘结力下降80%；由于受热，混凝土体内游离水大量蒸发也可产生急剧收缩。
（三）、收缩引起的裂缝
在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。
塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右，此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大，可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密实，竖向变截面处宜分层浇筑。
缩水收缩（干缩）。混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩（干缩）。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件（超过3%），钢筋对混凝土收缩的约束比较明显，混凝土表面容易出现龟裂裂纹。
自生收缩。自生收缩是混凝土在硬化过程中，水泥与水发生水化反应，这种收缩与外界湿度无关，且可以是正的（即收缩，如普通硅酸盐水泥混凝土），也可以是负的（即膨胀，如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土）。
炭化收缩。大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。炭化收缩只有在湿度50%左右才能发生，且随二氧化碳的浓度的增加而加快。炭化收缩一般不做计算。
混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有任何规律。
研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：
1、水泥品种、标号及用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高，普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大，则混凝土收缩越大，且发生收缩时间越长。例如，为了提高混凝土的强度，施工时经常采用强行增加水泥用量的做法，结果收缩应力明显加大。
2、骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低；而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小，含水量大收缩越大。
3、水灰比。用水量越大，水灰比越高，混凝土收缩越大。
4、外掺剂。外掺剂保水性越好，则混凝土收缩越小。
5、养护方法。良好的养护可加速混凝土的水化反应，获得较高的混凝土强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。蒸汽养护方式比自然养护方式混凝土收缩要小。
6、外界环境。大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大，则混凝土水分蒸发快，混凝土收缩越快。
7、振捣方式及时间。机械振捣方式比手工捣固方式混凝土收缩性要小。振捣时间应根据机械性能决定，一般以5～15s/次为宜。时间太短，振捣不密实，形成
混凝土强度不足或不均匀；时间太长，造成分层，粗骨料沉入底层，细骨料留在上层，强度不均匀，上层易发生收缩裂缝。
对于温度和收缩引起的裂缝，增配构造钢筋可明显提高混凝土的抗裂性，尤其是薄壁结构（壁厚20～60cm）。构造上配筋宜优先采用小直径钢筋(φ8～
φ14)、小间距布置(@10～@15cm)，全截面构造配筋率不宜低于0.3%，一般可采用0.3%～0.5%。
（四）、地基础变形引起的裂缝
由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：
1、地质勘察精度不够、试验资料不准。在没有充分掌握地质情况就设计、施工，这是造成地基不均匀沉降的主要原因。比如丘陵区或山岭区桥梁，勘察时钻孔间距太远，而地基岩面起伏又大，勘察报告不能充分反映实际地质情况。
2、地基地质差异太大。建造在山区沟谷的桥梁，河沟处的地质与山坡处变化较大，河沟中甚至存在软弱地基，地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。
3、结构荷载差异太大。在地质情况比较一致条件下，各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不均匀沉降，例如高填土箱形涵洞中部比两边的荷载要大，中部的沉降就要比两边大，箱涵可能开裂。
4、结构基础类型差别大。同一联桥梁中，混合使用不同基础如扩大基础和桩基础，或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时，或同时采用扩大基础但基底标高差异大时，也可能引起地基不均匀沉降。
5、分期建造的基础。在原有桥梁基础附近新建桥梁时，如分期修建的左右半幅桥梁，新建桥梁荷载或基础处理时引起地基土重新固结，均可能对原有桥梁基础造成较大沉降。
6、地基冻胀。在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻膨胀；一旦温度回升，冻土融化，地基下沉。因此地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。
7、桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。
8、桥梁建成以后，原有地基条件变化。大多数天然地基和人工地基浸水后，尤其是素填土、黄土、膨胀土等特殊地基土，土体强度遇水下降，压缩变形加大。在软土地基中，因人工抽水或干旱季节导致地下水位下降，地基土层重新固结下沉，同时对基础的上浮力减小，负摩阻力增加，基础受荷加大。有些桥梁基础埋置过浅，受洪水冲刷、淘挖，基础可能位移。地面荷载条件的变化，如桥梁附近因塌方、山体滑坡等原因堆置大量废方、砂石等，桥址范围土层可能受压缩再次变形。因此，使用期间原有地基条件变化均可能造成不均匀沉降。
对于拱桥等产生水平推力的结构物，对地质情况掌握不够、设计不合理和施工时破坏了原有地质条件是产生水平位移裂缝的主要原因。
（五）、钢筋锈蚀引起的裂缝
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2～4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，
并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。
要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度（当然保护层亦不能太厚，否则构件有效高度减小，受力时将加大裂缝宽度）；施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的外加剂用量，沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。
（六）、冻胀引起的裂缝
大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9%，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水（结冰温度在-78度以下）在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达30%～50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强；骨料中含泥土等杂质过多；混凝土水灰比偏大、振捣不密实；养护不力使混凝土早期受冻等，均可能导致混凝土冻胀裂缝。冬季施工时，采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂（但氯盐不宜使用），可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。
（七）、施工材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。
1、水泥
（1）、水泥安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢，在水泥混凝土凝结后仍然继续起水化作用，可破坏已硬化的水泥石，使混凝土抗拉强度下降。
（2）、水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，可能使混凝土强度不足，从而导致混凝土开裂。
（3）、当水泥含碱量较高（例如超过0.6%），同时又使用含有碱活性的骨料，可能导致碱骨料反应。
2、砂、石骨料
砂石的粒径、级配、杂质含量。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。砂石中云母的含量较高，将削弱水泥与骨料的粘结力，降低混凝土强度。砂石中含泥量高，不仅将造成水泥和拌和水用量加大，而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多，将延缓水泥的硬化过程，降低混凝土强度，特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应，体积膨胀2.5倍。
3、拌和水及外加剂
拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。
（八）、施工工艺质量引起的裂缝
在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异，比较典型常见的有：
1、混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
2、混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。
3、混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，既塑性收缩裂缝。
4、混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。
5、混凝土初期养护时急剧干燥，使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。
6、用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，使得混凝土体积上出现不规则裂缝。
7、混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时，后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑，引起层面之间的水平裂缝；采用分段现浇时，先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好，新旧混凝土之间粘结力小，或后浇混凝土养护不到位，导致混凝土收缩而引起裂缝。 8、混凝土早期受冻，使构件表面出现裂纹，或局部剥落，或脱模后出现空鼓现象。
9、施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时，由于侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。
10、施工时拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
11、施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土后支架不均匀下沉，导致混凝土出现裂缝。
12、装配式结构，在构件运输、堆放时，支承垫木不在一条垂直线上，或悬臂过长，或运输过程中剧烈颠撞；吊装时吊点位置不当，T梁等侧向刚度较小的构件，侧向无可靠的加固措施等，均可能产生裂缝。
13、安装顺序不正确，对产生的后果认识不足，导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时，钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑，拆架后墙式护栏往往产生裂缝；拆架后再浇筑护栏，则裂缝不易出现。
14、施工质量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，结果造成混凝土强度不足和其他性能（和易性、密实度）下降，导致结构开裂。
三、保证大体积混凝土质量及控制裂缝的措施
综上所述，桥梁产生裂缝的原因主要可以归纳为以下三个大的方面：温度裂缝、沉缩裂缝及抗拉裂缝。在施工中可以通过以下措施控制混凝土结构物裂缝的产生。
（一）保证混凝土的质量。
保证混凝土的质量主要有以下几个措施：
1．选择合适水泥和严格控制水泥用量
优先采用525R普通水泥，425R普通水泥等高标号水泥，以减少水泥用量。选用低热水泥，减少水化热，降低混凝土的温升值。并尽量选用后期强度（90或120天），降低水泥量，并延缓峰值。在满足设计和混凝土可泵性的前提下，将425R水泥用量控制在450kg／m3，525R水泥用量控制在360kg／m3。以降低砼最高温升，降低砼所受的拉应力。
2. 严格控制骨料级配和合泥量
选用10.40mm连续级配碎石(其中10.30mm级配含量65％左右)，细度模数2.80-3.00的中砂(通过0．315n凹筛孔的砂不少于15％，砂率控制在40％
-45％)。砂、石含泥量控制在1％以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。
3.选择适当外加剂
可根据设计要求，混凝土中掺加一定用量外加剂，如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。外加剂中糖钙能提高混凝土的和易性，使用水量减少20％左右，水灰比可控制在0.55以下，初凝延长到5h左右。
4. 选择优化配合比
选用良好级配的骨料，严格控制砂石质量，降低水灰比，并在砼中掺加粉煤灰和外加剂等，以降低水泥用量，减少水化热，以降低砼温升，从而可以降低砼所受的拉应力。
5.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，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。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铁滚筒碾压数遍，打磨压实，以闭合混凝土的收水裂缝。
6.严格控制混凝土入模温度
大体积砼最好选在春秋季施工，以降低入模温度，既是在夏季施工最好采取有效措施降低入模温度，再者浇筑砼时最好不要让砼在太阳下直接爆晒。施工过程中应对碎石洒水降温，保证水泥库通风良好，自来水预可先放入地下蓄水池中降温。
7.加适当预埋件
在砼易裂缝部位埋设应力应变传感片，直接测试拉应力，以便更直接控制砼
（调节保温保湿养护条件，保证温度梯度），确保砼不裂缝。在基础面筋上加设铁丝网或小直径钢筋网，以提高砼表面抗裂性（中间温度筋可去掉）。如3．00m 厚承台设计时，在承台中间设置了垫20＠2肋水平抗缩钢筋网片。采用“水平分层间隙”施工方法，分两层进行浇筑，间隙时间7d以上，分层厚度各1．5m，抗缩钢筋网设置在下层1．5m的上表面。在工期允许的情况下，这种施工方法可降低内部最高温升、减少人力、材料及机械设备的投入。
8．改进施工技术
施工时加强插筋位置的振捣、抹压、养护。由于钢筋是热的良导体，易产生大的温度梯度，这是裂缝产生的一个主要环节。同时加强初凝前的抹压，以消除初期裂缝，并加强早期养护，提高砼抗拉强度。
9．加强砼浇筑后的养护
砼浇筑后，应尽快回填土--土是砼最好的养护材料之一。目前这是砼保温保湿养护的最有效方法，对预防裂缝是非常有益的。如采用蓄水法保温养护，在混凝土施工期间可通入冷却循环水，以便加快承台内部热量的散发。如采用内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。
10.加强技术管理
加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工，明确分工，责任到人。加强计量监测工作，定时检查并做好详细记录，认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝，并采取措施加以杜绝。在变截面施工前，一定要加强预测，并保证预测的科学性。同时在实施过程中，要切实落实施工方案。
11. 加强混凝土的测温工作
为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值，在承台内埋没若干个测温点，采用L形布置，每个测温点埋设温管2根01根管底埋置于承台混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高温升，另一根管底距承台上表面100 mm，测量混凝土的表面温度，测温管均露出混凝土表面100 mm。用100的红色水银温度计测温，以方便读数。第l -- 5d每2h测温1次，第6d后每4h测温1次，测至温度稳定为止。从已有施工经验的测温情况看，混凝土内部温升的高峰值一般在3.5d内产生，3d内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在20℃左右，控制在规范规定范围内，未发现异常现象。
12.其它参考意见
大体积混凝土采用泵送工艺，泵送过程中，常会发生输送管堵塞故障，故提高混凝土的可泵性十分重要。须合理选择泵送压力，泵管直径，输送管线布置应合理。泵管上须遮盖湿麻袋，并经常淋水散热。混凝上中的砂石要有良好的级配，碎石最大粒径与输送管径之比宜名1：3，砂率宜在40％。45％间，水灰比宜在0．5-0．55间，坍落度宜在15-18cm间。及时与气象台取得联系，掌握天气情况。由于大体积混凝土承台连续浇筑，故浇筑现场须设防雨棚，并在基坑四周，设置盲沟和集水井。
（二）温度的控制和防止裂缝的措施
为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下：
1、采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施
以减少混凝土中的水泥用量；
2、拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；
3、热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；
4、在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；
5、规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；
6、施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施；改善约束条件的措施是：
（1）合理地分缝分块；
（2）避免基础过大起伏；
（3）合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；
此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。
在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海棉等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。
加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小，因为大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，钢的各项性能是稳定的，而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小，在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍，当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过100~200kg／cm2..因此，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时，对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝，其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅，但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。
为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。其主要作用为：
（1）混凝土中存在大量毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。
（2）水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25％。
（3）水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15％的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。
（4）减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。（5）提高水泥浆与骨料的粘结力，提高的混凝土抗裂性能。
（6）混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能。
（7）掺加外加剂可使混凝土密实性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，减少碳化收缩。
（8）掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当，在有效防止水泥迅速水化放热基础上，避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。
（9）掺外加剂混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，减少水分蒸发，减少干燥收缩.
许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能，我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究，比单纯的靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。
（三）混凝土的早期养护
实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。
从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：
（1）防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。
（2）防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。
（3）防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。
（4）当然砼沉缩裂缝在大体积砼（特别是泵送大流态砼）施工中也是非常多的。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，砼浇筑后，没有及时抹压实（特别是初凝前的二次拌压），且表面覆盖不及时，受风吹日晒，表面水份散失快，产生干缩，砼早期强度又低，不能抵抗这种变形而导致开裂。在施工中采用缓凝型泵送剂，延缓砼的凝结硬化速度，充分利用外加剂（特别是缓凝剂）的特性，适时增加抹加次数，消除表面裂缝（特别是沉缩裂缝和初期温度裂缝），特别是初凝前的抹压，这对消除表面裂缝是非常有效的。
混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失，从而推迟或防碍水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应切实重视起来。
四、结语
以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨，虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的
预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以控制在充许的范围内。
五、谢辞
在本篇论文的完成中，首先感谢石铁院材料系的各位老师在这几年的教育下使我本身的理论知识有了很大的进步，最后感谢在本篇论文完成中对我有帮助的所有人。
参考文献：
1 叶琳昌、沈义.大体积混凝土施工［M］.北京：中国建筑出版社，1987.
2 韩素芳主编.混凝土工程病害与修补加固.北京：海洋出版社，1996
3 过镇海.钢筋混凝土原理.北京：清华大学出版社，1999
一、无缝施工方案设计
1.设计机理
以掺加ZY膨胀剂的补偿收缩混凝土为基本材料，以加强带取代后浇带连续浇筑超长混凝土结构。根据混凝土结构无缝设计的要求，将广场的底板进行了分块：后浇带将整个底板分成4块，形成4个浇筑单元，块中又设有膨胀加强带，将其再分成4块，整个底板分成了16块。底板的分块确定后，墙板与顶板与底板相同的部位留设后浇带及加强带，其留设的方法与底板相同。膨胀加强带宽2米，边缘每侧设密孔铁丝网用钢筋加固，防止加强带外混凝土流入加强带内。混凝土浇筑时先浇带外混凝土，浇到加强带时改用掺量ZY膨胀剂混凝土施工。考虑到膨胀作用会使强度降低，膨胀加强带的混凝土强度等级应该提高，并加大膨胀剂用量，用这样的方法循环施工达到超长无缝结构的目的。
2.补偿收缩混凝土
根据“混凝土外加剂应用技术规范”的规定，产生0.2至0.7MPa以下自应力混凝土为补偿收缩混凝土。为了实测出限制膨胀率，实验室进行了掺加ZY试件的限制膨胀率试验，试验证实掺加ZY确实可获得微膨胀性，掺量的大小对膨胀率的大小是有直接影响的。
3.配合比的设计
砼材料的选择：①.水泥：采用42.5Mpa普通硅酸盐水泥。②.砂:选用长江中砂，细度模数Mx = 2.6～2.8，表现密度2.64克/立方厘米，松散密度1410千克/立方米，紧密密度1550千克/立方米，含泥量≤3%。③.石：选用湖州石子，粒径为5～31.5mm 连续级配，压碎指标8%～9.8%，含泥量≤3%。④.膨胀剂: ZY膨胀剂。⑤.减水剂：选用中成电厂的Ⅱ级粉煤灰。
二、施工技术措施
1.后掺少量减水剂的预备措施
混凝土浇筑正值7～8月份高温季节，易造成混凝土坍落度损失加大，降低混凝土工作度方面的要求，加之可能出现的运输途中堵车或施工中出现临时需处理的问题，使浇捣速度减缓，延误了混凝土的入模时间，因时间延长造成混凝土坍落度损失加大，致使不能满足泵送要求，此时应严禁加入生水，而应采取二次掺少量的FDN2I减水剂的后掺法，补偿和恢复混凝土的坍落度损失。在配合比中FDN2I减水剂量为0.8% ，一般该减水剂的掺量最高为1% ，
在后掺减水剂时只考虑在0.2%以内。后掺法比先掺法或同掺法在相同掺量下减水作用显著提高，是能补偿坍落度损失的。但应注意凡后掺减水剂的运输车，应快速搅拌30转或1秒以上。其掺量和搅拌时间由专人负责实施。
2.地下室墙体混凝土配合比及浇筑的措施
在墙板混凝土配合比设计试配，确定设计配合比阶段，采取了降低水灰比的措施。底板与墙板同为C30P12，而底板的水灰比为0.47。而墙板的水灰比为0.41，混凝土的坍落度指标底板为18～20厘米，墙板坍落度指标控制在14～16厘米。采取该措施的目的在于减少用水量、降低混凝土的收缩。在混凝土浇筑阶段，采用二次振捣的工艺，即在混凝土初凝前进行二次振捣。避免混凝土因沉降收缩而引起的裂缝。这些措施的实施对控制墙体裂缝的出现是非常有必要的。在浇筑过程中其他方面的控制均与底板的控制措施方法相同。
3.地下室顶板的混凝土浇筑的控制
按照地下室超大型长无缝混凝土的施工方案，地下室顶板的浇筑顺序是浇筑完地下一层墙板至地下室顶板梁下口后进行地下室顶板的混凝土浇筑。在顶板的浇筑过程中主要是要控制好早期裂缝的产生，从混凝土收缩裂缝的形成时间看，裂缝往往发生在混凝土初凝到终凝这段时间内，在施工方案讨论过程中，将顶板二次或三次搓平、抹压，特别是初凝抹压作为控制早期收缩裂缝的一项重要控制措施，这对于弥合部分早期裂缝是不可缺少的工艺。由于该项工艺在施工中得到了有效的应用，因此对避免顶板发生早期裂缝起到了很好的作用。
4.地下室混凝土的养护
地下室底板、墙板、顶板全部采用了掺加ZY膨胀剂的混凝土。按照养护制度，在混凝土抹压后，能上人时即铺上麻袋片或草席，用水浇湿保养，混凝土硬化3～4小时后，底板与顶板均筑堰蓄水3～5厘米进行养护，墙板采取不间断淋水保温，采用这些养护方法不得少于14天，墙板侧模的拆除也不少于7天。以上养护措施的实施对地下室应用超长无缝结构的成功起到了非常重要的作用。
5.细部处理
①.外墙与边柱的配筋率不同，收缩差也不同，其连接处应插入1～1.5米Φ10@200 锚入柱内20厘米的水平增强钢筋，防止因应力集中发生纵向裂缝。
②.由于底板配筋为双向Φ25锚入基础梁一、二排主筋之间，使底板与柱节点处板面混凝土保护层过大，可在柱边1米范围铺Φ8@200 双向钢筋网片，防止板面出现裂缝。
③.所有外墙对拉螺杆突出部分都要割掉，用ZY掺量为10%的1：2 水泥砂浆封堵；所有穿外墙管道按要求作防水处理。
大体积混凝土采用无缝施工技术已经在多个工程施工中进行了尝试，经过严格按照制定的施工方案进行施工，所有已建或在建工程至今都未发现裂缝，但作为一项新的技术措施还需要进行不断的探索、丰富。
一、大体积混凝土简述：
现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。它主要的特点就是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于1m。它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量。
二、大体积混凝土的裂缝
大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的；而深层裂缝部分地切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝一般危害性较小。
但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全，它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度≤0.3mm；处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度≤0.2mm。
对于地下或半地下结构，混凝土的裂缝主要影响其防水性能。一般当裂缝宽度在
0.1~0.2mm时，虽然早期有轻微渗水，但经过一段时间后，裂缝可以自愈。如超过0.2~0.3mm，则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。所以，在地下工程中应尽量避免超过0.3mm 贯穿全断面的裂缝。如出现这种裂缝，将大大影响结构的使用，必须进行化学灌浆加固处理。
大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素：由于内外温差而产生的；另一方面是混凝土的外部因素：结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但受拉力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内，一般不会影响结构的强度，但却对结构的耐久性有所影响，因此必须予以重视和加以控制。
产生裂缝的主要原因有以下几方面：
1、1、水泥水化热
水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3~5天。
2、2、外界气温变化
大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。
温度应力是由于温差引起温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60~65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。
3、3、混凝土的收缩
混凝土中约20℅的水分是水泥硬化所必须的，而约80℅的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。
影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺（特别是养护条件）等。
三、大体积混凝土的配制
大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点：
1、1、粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂。
2、2、外加剂宜采用缓凝剂、减水剂；掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。
3、3、大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及骨料的含量，以降低单方混凝土的水泥用量。
4、4、水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。
但是，水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大，在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象，不仅影响施工速度，同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间，使混凝土水灰比改变，而在掏水时又带走了一些砂浆，这样便形成了一层含水量多的夹层，破坏了混凝土的粘结力和整体性。混凝土泌水性的大小与用水量有关，用水量多，泌水性大；
且与温度高低有关，水完全析出的时间随温度的提高而缩短；此外，还与水泥的成分和细度有关。所以，在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种，并应在混凝土中掺入减水剂，以降低用水量。在施工中，应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处，用振捣器振实后，再继续浇筑上一层混凝土。
四、大体积混凝土的浇筑：
浇筑方案，除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外，还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响，常采用的方法有以下几种：
1、1、全面分层：
即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。采用这种方案，适用于结构的平面尺寸一般不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。
2、2、分段分层：
混凝土浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，不象第一种方案那样集中。这种方案适用于结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。
3、3、斜面分层：
要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。
五、大体积混凝土养护时的温度控制
大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工的温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。
温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。
在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：
1．1．混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃；当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于25℃~30℃。
2．2．混凝土拆模时，混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。
3．3．采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管，通入冷却水，降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行，还有常见的投毛石法，均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。
4．4．保温法是在结构物外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料（如草袋、锯木、湿砂等），在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20℃。
5．5．混凝土表层布设抗裂钢筋网片，防止混凝土收缩时产生干裂。
在大体积混凝土施工时掌握住它的基本知识，并根据实际采取有较措施，会使施工质量得到很好的保证。
为确保大体积混凝土施工质量，除要满足强度等级、抗渗要求，关键要严格控制混凝土在硬化过程中水化热引起的内外温差，防止因温度应力而造成混凝土产生裂缝。以绍兴交通银行大厦地下工程为例，该工程地下1层，地上18层，基坑面积约3500平方米，基坑深5米，局部7米。为保证地下室大体积混凝土施工质量，主要采取了如下技术措施。
优选材料，控制混凝土浇筑温度。尽量缩短混凝土的运输时间，合理安排浇筑顺序，及时卸料；在浇筑前，用水冲洗模板降温；泵管用麻布包裹，以防日光暴晒升温。
保证混凝土浇筑质量。浇筑采用“一个坡度、层层浇筑、一次到顶”的方针。根据混凝土泵送时形成的坡度，在上层与下层布置两道振捣点。第一道布置在混凝土卸料点，主要解决上部振实；第二道布置在混凝土坡角处，确保下部混凝土的密实。先振捣料口处混凝土，以形成自然流淌坡度，然后全面振捣。为提高混凝土的极限拉伸强度，防止因混凝土沉落而出现裂缝，减少内部微裂，提高混凝土密实度，还采取二次振捣法。在振捣棒拨出时混凝土仍能自行闭合而不会在混凝土中留孔洞，这时是施加二次振捣的合适时机。由于泵送混凝土表面水泥较厚，在浇筑两小时至6小时后，先用长刮尺按标高刮平，然后用木抹反复搓压数遍，使其表面密实，在初凝前用铁板压光。既能较好地控制混凝土表面龟裂，又能减少混凝土表面水分散发。
加强混凝土的养护及测温工作。为防止混凝土内外温差过大，造成温度应力大于同期混凝土抗拉强度而产生裂缝，应根据当时的施工情况和环境气温，采用了“蓄水法”进行混凝土养护。具体做法是：先在混凝土表面覆盖双层麻袋，浇水湿润。待混凝土初凝后，在基础周围砌挡水，蓄水深10厘米，养护28天。为及时掌握混凝土内部温度与表面温度的变化值，在基础内埋设测温点20个，深度分别设在板中及距表面10厘米处，分别测量中心最高温度和表面温度，测温管均露出混凝土表面12厘米。
测温工作在混凝土浇筑完毕后开始进行，测温频率按持续28天考虑。具体安排是：前三天，每两小时测温1次；4天至8天，每4小时测温1次；9天至15天，每6小时测温1次；16天至20天，每12小时测温1次；21天至28天，每24小时测温1次。从测温曲线图中可以看出，基础混凝土浇筑后，中心最高温度发生在第四天，最高温度55.1摄氏度。混凝土中心与表面温度升降基本同步上升，在前10天温差始终保持在8摄氏度至12摄氏度左右，远远低于不安全温差25摄氏度，后18天温差保持在3摄氏度左右，说明温差控制理想。
该工程基础底板混凝土养护期满后，通过检查，混凝土内实外光，质量良好，经检查未发现温度裂缝，可见完善的养护及选料等措施等起到了良好效果。
混凝土是一种由多相介质组成的复合材料，具有不连续性、非均质性的特点，在荷载作用下，其力学性质、变形和破坏机理有很大离散性，并存在试件的尺寸效应，这也正是大体积混凝土材料特性研究的困难所在。就高拱坝而言，对混凝土材料特性的准确评价和合理利用，将极大地关系到工程的安全性和经济性。全面深入地开展大体积混凝土的力学、变形、抗裂性能等特性研究，对高拱坝坝踵的开裂机制和损伤断裂机理进行探讨，可为高拱坝的设计和施工提供可靠的科学依据，并将对拱坝设计方法的完善和改进、保证工程质量、提高大坝安全度、节约混凝土原材料，节约工程投资都具有重大意义。
1 高强度大体积混凝土研究课题
拱坝强度安全的正确评价，必须从材料（混凝土、坝基岩体）的抗力特性与荷载作用效应的仿真性研究着手。从目前大坝建设发展趋势分析，下述一些问题，还需进一步研究。
1.1 裂缝防治
近代高拱坝建设发展趋势表明：坝越来越高，拱圈弧度越来越平，坝体断面越来越薄，混凝土浇筑强度日益加大，浇筑仓面面积也不断增加。所有这些变化都使坝体和混凝土浇筑块的应力增高，混凝土产生裂缝的可能性及裂缝扩展的危险性亦加大。为了减少和防止大体积混凝土裂缝产生的可能性，通常从两方面着手，一是提高混凝土材料本身的抗力特性，二是减小外力、温度、约束等作用在结构内部产生的效应。改善混凝土材料本身抗力特性首先应研究混凝土各组分对抗力特性的影响，通过混凝土各组分的品种与质量选择、最佳掺量、最佳组合、最佳配合比等项目的确定，达到提高混凝土材料自身抗裂能力和变形性能的目的。即改变目前混凝土配合比主要以强度、抗渗及耐久性为目标的设计方法，提出以抗裂为核心，全面改善混凝土各种物理力学性能的配合比优化设计方法，以适应高拱坝建设的各种特殊要求。
1.2 在地震作用下的力学与变形特性参数的确定
现代计算技术的发展，已完全有可能对地震作用下的坝－地基－库水共同作用的地震响应作出精确求解，但精度与仿真性却受到两方面的制约：一是当远场地基深部产生地震后，震波通过介质的传播，受到反射、折射及不均匀介质与不规则地形的影响，坝址河谷地区地震地面运动呈非均匀分布，因此应选用正确的计算模型来合理地反映地震地面运动的非均匀变化；另一个制约因素是对大体积混凝土在地震作用下的强度和应力应变关系还不十分了解，以往设计只能沿用国外依据少量试验所确定的
资料（如动强度可提高30％，动弹性模量可提高50％等），并基于经验安全系数设计法来评价大坝抗震安全度。国内对混凝土材料强度与变形的动参数研究不多，且处于起始阶段，动载作用下混凝土材料的本构关系与断裂特性研究尚属空白，通常用于高拱坝的一些材料动参数的合理性也难以通过工程实践来验证。
我国高拱坝大多拟建于西南、西北地区，而这两个地区均属我国强震多发区，因此开展对混凝土材料在地震作用下的应力应变特性研究，制定切合实际的高拱坝抗震安全度评价准则，是高拱坝建设所急待解决的一项关键技术。
1.3 力学与变形的仿真
目前，拱坝结构设计采用的经验安全系数设计法，要求坝体最大应力小于某一容许应力值，容许应力等于某一标准混凝土试件在预定龄期的极限强度（拉、压）除以一个经验安全系数。经验安全系数K是随标准试件的尺寸和形状不同而异，亦随科技水平及施工水平的变化而变化。因此，采用容许应力法进行拱坝设计，用经验安全系数评价大坝的强度安全，并不需要开展对全级配混凝土大试件的强度特性研究，因为安全系数中已包含了试件尺寸效应和粒径效应的影响。这种单一的、粗略的经验安全系数，并不能反映大坝混凝土真实的抗力安全度，只能是一种数值上的安全感，它束缚了拱坝设计水平的提高。
当前，对大坝安全度的评价的趋势是向半经验、半理论的设计方法过渡，用正常使用极限状态的平稳条件来评价大坝的安全。大坝强度破坏准则是控制在使大坝产生大变形或坝体裂缝开始扩展时，即大坝失效定义于材料（混凝土、岩基）产生塑性开裂、裂缝扩展，或是材料处于累积损伤状态。材料的极限容许使用强度，只能是其极限强度（峰值强度）的某一分数限值。因此，仿真的破坏全过程研究，材料的本构关系以及定义于大体积混凝土正常工作状态失效的极限容许使用强度的确定，就成为大坝安全评价必不可少的基本参数。
高拱坝设计的另一个趋势是，既然高拱坝开裂较难避免，关键是要严格控制坝体裂缝的扩展。拱坝局部拉应力超过控制标准并不会导致大坝立即失效，只要裂缝是稳定的，大坝仍能安全运行。三维非线性有限单元法提供了开裂分析的手段，但分析成果的可靠性又依赖于对材料所假定的本构模型，以往用通过湿筛处理后的混凝土小试件试验资料推出的混凝土材料的本构关系，难以仿真大体积混凝土受载的性态。因此，开展对全级配混凝土试件强度和变形特性的宏观研究，建立大小试件之间在破坏过程中各种特征点，如线弹性点、屈服点、峰值点的函数对比关系也就显得特别重要。
1.4 开裂机制与裂缝扩张稳定性判别准则
从细观分析，混凝土是一种多相复合介质，由于各种内外原因，内部总是存在一些细微裂隙和缺陷。这些细微裂隙本质上是不连续的，是随机偶然发生的，在外界环境改变（如温度、湿度、荷载、动力等）及基础沉降等作用下，就会发展、扩大、贯通，直到产生宏观断裂失稳。混凝土的破坏过程，实际上就是这些内部裂隙的萌生、发展、扩张、贯通直至失稳的过程，是一种局部应力现象。对设计而言，重要的是需要判断裂缝扩展的可能性、扩展条件、扩展后果以及如何防止扩展等。而损伤－断裂力学正是研究混凝土裂缝扩展行为及其发展过程的有力分析手段。
如何在实际工程设计中引入损伤－断裂因素进行应用分析，这在国内外都只是处于起步阶段。大坝开裂可以代表一种局部破坏，它预示将来可能导致大坝工作的失效，因此，开展大体积混凝土损伤－断裂特性的研究，是正确评价大坝的安全和耐久性所必须的。
2 高强度大体积混凝土研究内容与方法
2.1 配合比优化研究
(1)结合二滩工程，开展大体积混凝土原材料（水泥、骨料、掺合料及外加剂）的品质因素、掺量及组合对大体积混凝土的抗压、抗裂性能的分析，确定大体积混凝土抗裂性指标评估的数学模型，建立混凝土配合比设计与抗裂指标的关系。
(2)总结以往的资料，在试验研究的基础上，以混凝土的强度、变形和抗裂等性能为综合指标，建立配合比设计资料数据库，并编制混凝土抗裂优化配合比设计程序。
(3)结合二滩工程施工，选择最优配合比，用编制的程序验证其抗裂性能，并通过浇筑块温度应力的核算，验证所推荐配合成分的合理性，使其符合大体积混凝土应具有高强、中弹、低热的要求。
2.2 动态强度特性研究
(1)进行混凝土在动力(地震)荷载作用下的破坏机制研究。通过改变应变速率、低周反复加载、在振动台上模拟加载过程等试验方法的研究，确定混凝土材料动参数的仿真试验方法。
(2)在试验基础上，提出大体积混凝土在地震荷载作用下，材料的极限强度（拉、压）、动弹性模量与泊松比、比例极限与屈服极限及动态断裂参数。
(3)初步提出拱坝抗震设计有关参数及抗震强度设计准则。
2.3 全级配混凝土试件特性的试验研究
(1)进行全级配混凝土试件的标准试验方法研究，包括试件形状、尺寸、成型工艺、养护条件、加载方式等。通过试验研究，提出全级配混凝土试验标准的建议。
(2)开展全级配混凝土试件的系列性试验。确定混凝土应力应变曲线上升段范围内的各种特征点，以及它们与湿筛小试件之间对应的函数关系。
(3)开展对全级配试件试验资料的小子样统计技术研究，以便从小子样或极小子样资料推断大体积混凝土的本构关系。
(4)采用细观力学的分析方法，对混凝土宏观力学特性进行计算机模拟。此研究可作为扩大样本的另一手段，也可作为推断大小试件之间函数关系的一种辅助方法，以及作为多轴全级配试验的替代手段。
(5)根据试验成果，提出大体积混凝土容许使用强度和强度设计准则。
2.4 损伤—断裂特性研究
(1)系统开展混凝土损伤—断裂特性的试验研究。根据实验成果，探求混凝土的损伤、断裂机理，确定复合型裂缝扩展的宏观判据和开裂评估标准，建立能反映大体积混凝土损伤断裂特性的本构关系。
(2)用细观力学理论模型分析损伤的扩展，建立裂缝扩展模型。用分数维理论建立裂缝尖端过程区的损伤特性、过程区与断裂能、断裂韧度的关系，以及用分数维方法建立非线性断裂能的尺寸效应。
(3)通过对概率模型和分布模型的分析，推断大体积混凝土的断裂参数，以解决单一型和复合型断裂韧度的尺寸效应。
(4)用损伤断裂理论探讨大坝浇筑块温控标准。
(5)研究三维非线性损伤－断裂有限元分析程序；核算二滩大坝坝踵开裂可能性及开裂后的稳定性，并进一步探讨高拱坝坝踵开裂机理。
3 主要成果
3.1 在我国首次建立了高拱坝混凝土抗裂优化配合比设计系统
该配合比的设计系统主要有两大特点：一是以提高坝体混凝土抗裂性能为主要目标，通过配合比的调整，提高混凝土的综合性能，改变了过去以强度指标和耐久性为目标的传统配合比设计方法；二是通过计算机的分析计算来代替大量的试验室拌和工作，初步寻求较合理的混凝土各组分的配合比例，以满足高拱坝的特殊需要。该优化设计系统主要包括三个部分：
(1)在研究了坝体混凝土合理的抗裂性能评估指标的基础上，建立起混凝土各组分的品质、含量与抗裂评估指标之间影响关系的数学模型。该模型反映了混凝土抗裂有利的和不利的各种因素，综合体现了在不计入环境条件（气温、基础约束等）下，混凝土自身抵抗水化热温度应力的能力。
(2)通过对以往工程资料的分析与总结，建立了混凝土配合比设计的资料数据库，供配合比设计时调用。
(3)以数学模型为基础，在丰富的数据资料库支持下，研制了我国第一个大体积混凝土抗裂配合比设计程序。该程序采用菜单结构和功能选择方式，模块化拼装，通过人机对话干预分析计算，具有混凝土配合比优化设计专家系统的雏形。该设计系统可在有资料或缺资料（借用资料库资料）情况下，用计算机选择符合高拱坝设计要求的混凝土最优配合比，可对已知配合比成分进行优劣评价。这在国内外均属开创性的研究。该程序还针对二滩工程施工与监理的需要，推荐了优化的混凝土配合比，通过对坝块温度应力的核算，验证了推荐配合比的合理性。
3.2 在国内首次对地震作用下坝体混凝土特性参数进行了试验研究
(1)在总结国内外资料和大量摸索试验的基础上，提出了改变应变速率、低周循环加载和在振动台上模拟结构地震反应等探求材料动力参数的试验方法。本次试验研究的关键是为了获得动态应力～应变全过程曲线，以及真实模拟动应力。此应力是由于结构物因地震反应激发的自身惯性力效应，这种效应有别于冲击荷载，也不同于疲劳荷载。
(2)通过试验研究，探讨了在地震作用下，混凝土动态强度、弹性模量、泊松比、阻尼等特性参数的变化规律，以及动力破坏机理和试件尺寸效应等。
(3)在试验研究基础上，提出混凝土动参数取值建议。研究表明，大体积混凝土动强度提高幅度与加载速率、建筑物结构形状、结构地震响应特性有关。当大坝自振频率在1Hz
左右时，目前规范建议的混凝土动强度可比静强度提高30％的指标是偏于不安全的。
3.3 完成了全级配混凝土破坏全过程的仿真性研究
(1)首次制定了全级配混凝土试件的标准试验方法，为统一我国大坝全级配混凝土试验、建立我国全级配混凝土试验规程奠定了基础。
2012.06 ２５４ 研究与探索 摘要：本文首先分析了大体积混凝土裂缝的成因，其次从材料的选择、混凝土配合比的制定、浇筑过程的控制、大体积混凝土的养护等几个方面提出了裂缝控制措施。通过实例运用混凝土浇筑前裂缝控制计算和蓄水法温度控制计算两种方法验证了对裂缝的有效控制，说明了控制大体积砼基础裂缝的一些具体方法。 关键词：裂缝；配合比；养护；浇筑1 大体积混凝土的概述１．１ 大体积混凝土 一般为一次浇筑量大于１０００ｍ３或混凝土结构实体最小尺寸大于或等于２ｍ，且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝土［１］。 １．２ 大体积混凝土基础的温度收缩应力特点 １）大体积混凝土基础均属于建筑的地下结构，有严格的防水要求，钢筋混凝土必须要控制裂缝的开展，一般不会存在承载力不足的问题。 ２）大多数的基础结构形式通常采用现浇钢筋混凝土的超静定结构，温差和收缩变化复杂很难加以控制，约束作用也较大，在一定程度上容易引起开裂。 ３）水泥水化过程所产生的水化热会导致混凝土温度梯度的产生。水化热的温度变化幅度大，升温较高，降温散热较快，因此收缩与降温的共同作用是引起混凝土裂缝的主要因素。其次，不均匀沉降及抗震问题都有可能成为混凝土开裂的原因。 2 大体积混凝土裂缝的成因２．１ 温度收缩 大体积混凝土水泥水化过程中会发出热量，这些热量会积聚于混凝土的内部，这样必然会使混凝土温度急剧升高。当温度下降时，混凝土会产生收缩，如果混凝土的抗拉强度不够时，便会开始出现冷缩裂缝。 ２．２ 干燥收缩 当混凝土在不饱和空气中失去内部毛细孔和凝胶孔的吸附水时，这样就会产生混凝土的干缩。当这种收缩变形受到约束﹑结构应力超过混凝土的强度极限时，就会引起混凝土结构的干缩裂缝。 3 防止裂缝的措施 ３．１ 以原材料及其配合比首先应改善材料质量，精选砂石料，控制细骨料的含泥量不大于１％，粗骨料的含泥量不大于１．０％［１］。大体积混凝土基础底板施工中应首选选用低水化热水泥，其中掺加矿渣与粉煤灰来减少水灰比。 ３．２ 浇筑过程 在大体积混凝土基础底板浇筑施工中，应严格控制混凝土的入筑温度、控制混凝土的质量。浇筑前工作人员对模板内部要进行彻底的清理。及时关注天气预报及时加以措施减少不可抗因素对施工带来的影响。 ３．３ 基础养护 混凝土工程施工中的养护工作是混凝土施工管理中的重点，通过合理规范的养护工作能够有效降低大体积混凝土内外温差、减慢降温速度，以此来提高混凝土底板的抗拉性能、预防温差裂缝。 4 实例分析 厦门翔安隧道竖井通风塔（五通 侧）基础工程环形承台厚１５００ｍｍ，混 凝土总方量约５２０ｍ３，基坑东西长度约６１．６ｍ，南北长度约４６．２ｍ，建筑总面积４７０２．３ｍ２。（见图１） ４．１ 基础设计 塔楼的基础厚度为１．５ｍ，混凝土强度等级为Ｃ４５，抗渗等级 为Ｐ１２，采用混凝土２８天强度作为其设计强度。钢筋选用ＨＲＢ４００级，间距不大于１５０ｍｍ。由于底板有防水要求，设计控制裂缝宽度为０．２ｍｍ。 ４．２ 施工材料的选用 水泥选用普通硅酸盐４２．５级水泥；砂选用中粗砂，控制石子含泥量≤１％，黄沙含泥量≤３％；石子选用粒径５～２５ｍｍ；水灰比为０．３２，坍落度控制在１６０～２００ｍｍ掺加粉煤灰；减水剂、膨胀剂、缓凝剂。 ４．３ 配合比设定 按强度＞抗渗性与耐久性 ＞ 低水化热温升和体积稳定性 ＞泵送工作性的优先次序经过反复试验，最终确定了该工程基础底板Ｃ４５Ｐ１２ 混凝土的配合比见表１所示。 表1 承台基础C45P12混凝土配合比原材料 水 水泥 砂 石 粉煤灰 规格 洁净水 ＰＯ４２．５ 中粗砂 ５—２５ｍｍ 二级磨细灰 每方混凝土 用量（ｋｇ） １６６ ２４８ ６８７ １１７８ ７０ 重量比 ０．６７ １．００ ２．７７ ４．７５ ０．２８ 注：混凝土坍落度１８０±２０ｍｍ砂率４２％实际Ｗ／Ｃ＝０．４８［２］ ４．４ 大体积混凝土温度裂缝控制计算（依据《建筑施工计算手册》） 大体积混凝土基础或结构（厚度大于１ｍ）贯穿性或深进的裂缝，主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。根据施工环境及现有设备经研究采用蓄水法进行温度控制，验算过程如下： （一）计算过程： （１）混凝土表面所需的热阻系数计算公式： K Q m T T T XM R m c b ?+?= ) 8.0700() (0max （２）蓄水深度计算公式： W R h λη?=式中Ｒ－－－－混凝土表面的热阻系数（ｋ／Ｗ）；Ｘ－－－－混凝土维持到预定温度的延续时间（ｈ）；Ｍ－－－－混凝土结构物表面系数（１／ｍ）；Ｔｍａｘ－－－混凝土中心最高温度（℃）；Ｔｂ－－－混凝土表面温度（℃）；Ｋ－－－－透风系数，取Ｋ＝１．３０； ７００－－－－混凝土的热容量，即比热与密度之乘（ｋＪ／ｍ３．Ｋ）；Ｔ０－－－混凝土浇筑、振捣完毕开始养护时的温度（℃）；ｍｃ－－－每立方米混凝土的水泥用量（ｋｇ／ｍ３）； Ｑ（ｍ）－－－混凝土在规定龄期内水泥的水化热（ｋＪ／ｋｇ）；w λ－－－水导热系数，取０．５８Ｗ／ｍ．ｋ。（二）计算参数 （１）大体积混凝土结构长ａ＝８１．９９（ｍ）；（２）大体积混凝土结构宽ｂ＝５．２５（ｍ）；（３）大体积混凝土结构厚ｃ＝１．５０（ｍ）；（４）混凝土表面温度Ｔｂ＝３０．００（℃）； 大体积砼基础裂缝的控制 项国应 合诚工程咨询股份有限公司 塔楼图1 基础承台分布示意图下转２５６页
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 大体积混凝土裂缝产生原因及其预防控制措施(正 式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-1365-69 大体积混凝土裂缝产生原因及其预 防控制措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、前言 随着我国基础建设的快速发展，大体积混凝土施工日益增多(如斜拉桥的索塔、承台及基础、高层建筑的箱型基础或筏型基础)，而大体积混凝土施工中普遍会遇到裂缝控制问题，这是因为混凝土体积大，聚集的大量水化热会导致混凝土内外散热不均匀，在受到内外约束的情况下，混凝土内部会产生较大的温度应力并很可能导致裂缝产生，最终为工程结构埋下严重质量隐患。因此，大体积混凝土施工中应严格控制裂缝产生和发展，以保证工程质量。 二、大体积混凝土裂缝类型及裂缝产生原因分析
大体积混凝土结构裂缝主要包括干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、自身收缩裂缝、安定性裂缝、温差裂缝、碳化收缩裂缝等。 1.收缩裂缝 混凝土在逐渐散热和硬化过程中会导致其体积的收缩，对于大体积混凝土，这种收缩更加明显。如果混凝土的收缩受到外界的约束，就会在混凝土体内产生相应的收缩应力，当产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。影响混凝土收缩的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品种。混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土收缩就越大。水泥品种对干缩量及收缩量也有很大的影响，一般中低热水泥和粉煤灰水泥的收缩量较小。
大体积砼温度裂缝的控制措施 大体积砼温度裂缝的控制措施 摘要：本文重点阐述了大体积砼温度裂缝产生的原因及从砼原材料、外加剂和掺合料、施工配合比、施工工艺及设计、养护等方面来综合控制砼产生温度裂缝的系列有效措施。 关键词：大体积砼、裂缝原因、控制措施 中图分类号：P184.5+3 文献标识码：A 文章编号： 一、大体积砼的提出和概念 目前，全国各地高层、超高层建筑、大型设备基础、高耸结构物等大量出现。在这些结构中，大体积砼被得到了广泛的应用。 那么，究竟什么是大体积砼呢？到目前为止还没有一个统一的定义。不同国家的定义有所不同。美国砼学会有过规定:“任何就地浇筑的大体积砼,其尺寸之大,必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大的限度减少开裂”。日本建筑学会(JASSS)标准的定义是:“结构断面最小尺寸在80cm 以上,同时水化热引起的砼内最高温度与外界气温之差预计超过25℃的砼称之为大体积砼” [1]。我国的定义是：大体积砼一般是指最小断面尺寸大于或等于1m 的结构物，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施，需要妥善处理砼的内外温差，才能合理解决由温度应力引起其裂缝开展的砼结构。 与普通砼相比，大体积砼具有结构厚、体积大、钢筋密、工程条件复杂和施工技术要求高等特点，除了满足强度、刚度、整体性和耐久性等要求以外，主要应解决好控制温度变形的发生和因此引起的裂缝开展。 二、大体积砼裂缝产生的原因和机理 建筑工程中的大体积砼结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋砼产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于砼表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成了温度剃度，是砼内部产生压应力，表面
大体积混凝土裂缝的检测与处理 摘要：混凝土在使用后出现的裂缝会严重影响建筑物的牢固性和实用性。本文主要对大体积混凝土裂缝的检测方法进行了论述，并详细分析了大体积混凝土在产生裂缝后的处理方法。 关键词：大体积混凝土；裂缝；检测；处理 引言 混凝土是我国在建筑方面的主要材料，为防止混凝土由于裂缝而造成的损失，我们应对其进行检测，及时的发现问题，并采取一定的处理措施进行合理的解决，进而保障建筑物的稳定性，延长建筑物的使用寿命，保障人民的生命财产安全。 1、混凝土裂缝的分类 从裂缝外观可分成微观裂缝和宏观裂缝两大类。 （1）微观裂缝是指肉眼看不到的、砼内部固有的一种裂缝，它的宽度通常小于0.05mm，但是要比肉眼可见的即宏观裂缝多得多。它是不连贯的。这种混凝土本身固有的微观裂缝，在荷载不超过设计规定的条件下，通常视为无害。 （2）宏观裂缝宽度在0.05mm以上，并且认为宽度小于0.2~0.3mm的裂缝是无害的，但是这里必须有个前提，即裂缝不再扩展，为最终宽度。 2、大体积混凝土裂缝的检测 混凝土裂缝检测应采用人工外观检测结合适宜的仪器进行，推荐采用读数放大镜及超声波回弹检测法，必要时可采用地震（或声波）CT层析成像技术、钻孔取芯及钻孔全景图像。 裂缝缝深检查方法： （1）裂缝深度可采用无损检测和钻孔检测。 （2）表面浅层裂缝可采用沿缝凿槽法，凿至目测见不到缝为止。具体方法是用风镐、风钻、手工凿等工具沿缝下凿，直至看不到裂缝为止，下凿的深度作为缝深。由于凿槽时的岩粉、灰渣容易掩盖缝面，检测缝深的误差较大，而且当裂缝较深时，凿槽比较困难。因此，凿槽观测法只限于浅层裂缝或无其他检测工具时的临时缝深检测。 （3）钻孔压水（风）法。沿裂缝一侧或两侧打斜孔穿过缝面（过缝>0.5m），
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 大体积混凝土裂缝分析及措施 (通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
大体积混凝土裂缝分析及措施(通用版) 摘要：混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料、需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。在施工过程中，经常发现混凝土结构在成型后，出现各种裂缝。本文对大体积混凝土的裂缝成因与措施做如下论述。 关键词：混凝土裂缝措施 1混凝土裂缝产生的主要原因 1.1混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种： 1.1.1由外荷载引起的裂缝，这是发生最为普遍的一种情况，即按常规计算的主要应力引起的； 1.1.2结构次应力引起的裂缝，这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的；
1.1.3变形应力引起的裂缝，这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形，当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。 1.2当混凝土结构物产生变形时，在结构的内部，结构与结构之间，都会受到相互影响.相互制约，这种现象称为约束。当混凝土结构截面较厚时，其内部温度和湿度分布不均匀，引起内部不同部位的变形相互约束，这样的约束称之为内约束；当一个结构物的变形受到其他结构的阻碍所受到的约束称为外约束。外约束又可分为自由体、全约束和弹性约束。建筑工程中的大体积混凝土结构所承受的变形，主要是温差和收缩而产生的。 1.3建筑工程中的大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成了温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，表面的拉应力超过混凝
大体积混凝土裂缝控制分析 随着我国现代化需求的发展，建筑工程中，以混凝土为基础的土建工程越来越多，混凝土甚至占据了我国现代建筑中材料的主导地位，因此，对混凝土的质量的控制，是提高建筑工程安全性和耐久性的重要保障。根据混凝土的材料属性和已有的现代建筑工程的施工缺陷中，混凝土出现裂缝的现象非常普遍，这一点尤其在大体积混凝土上表现的更为明显。但随着近年来我国对混凝土的质量控制，掌握了一些预防混凝土质量缺陷的核心技术，致使这以大体积混凝土开裂的情况有所缓解。因混凝土裂缝所导致的工程缺陷，轻则影响工程的美观性，重则影响工程的安全性和耐久性。因此，本文以大体积混凝土的裂缝为核心问题，从混凝土材料的选择、工艺的控制、后期的维护及大体积产生裂缝的原因进行了分析，通过论证，可以有效地避免大体积混凝土产生裂缝，对混凝土的裂缝问题提出了一系列切实可行的补救措施。 1.1研究的意义 当代建筑工程中，容易导致质量问题和安全事故的主要原因之一便是工程结构的不稳定。而一个建筑工程，如果工程结构不稳定，势必和混凝土的质量息息相关。时代在进步，人类在进化过程中，随着进化程度的不断优化，社会不断发展，学习能力和创造力也在不断的提升，在一次次实践过后，人类对与自身生存环境息息相关的建筑工程要求越来越科学，越来越严谨，但是，受传统思维的局限，目前在建筑工程行业对混泥土结构建筑普遍缺乏事先预防的措施，这样一来很容易造成目标单位结构性的损伤甚至不得不提早结束使用寿命，这不但浪费了国家资源，也会对周边环境造成很恶劣的影响。所以，我们对待大体积混凝土裂缝的问题要引起重视，为了满足安全要求，必须提前预防，以此避免造成毁灭性的损失。因为建筑工程的特殊性，所以它的好坏直接决定着国家社会秩序的稳定与否，对一个国家的发展都有非常重要的作用。 1.2大体积混凝土裂缝的研究现状 混泥土结构的建筑体是人类文明发展到一定程度的社会行为，是科技进步的重要体现，但是实践证明，因为受各种因素的影响，混泥土建筑在施工前后产生裂缝是不可避免的，但是开裂的程度可以通过施工方案和施工方法进行有效的控制，可以很大程度上减少影响。以裂缝的危害大小，大体可以分成：表层与深层
大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
大体积混凝土结构裂缝成因及预防措施 示范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1. 大体积混凝土简述 现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房 基础、大型设备基础、水利大坝等。 它主要的特点就是体积大：混凝土浇注量大于100平 方米；长、宽、高任意一边不小于1米。 大体积混凝土水泥水化热释放比较集中，内部温升比 较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂 缝。其他因素也会导致大体积混凝土出现裂缝，影响结构 安全和正常使用。所以必须从根本上分析它，来保证施工 的质量。 2. 大体积混凝土结构裂缝的概念
混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝，这是一个相当普遍的现象。大体积混凝土结构出现裂缝更普遍。在全国调查的高层建筑地下结构中，底板出现裂缝的现象占调查总数的20％左右，地下室的外墙混凝土出现裂缝的现象占调查总数的80％左右。所以，混凝土结构的裂缝是建筑工程长期困扰的一个技术难题，一直未能很好地解决。 国内外工程技术界都认为，规定钢筋混凝土结构的最大裂缝宽度主要是为了保证钢筋不产生锈蚀。不同的规范中有关允许最大裂缝宽度的规定虽不完全一致，但基本相同。如在正常的空气环境中裂缝允许宽度为0．3～0．4mm；在轻微腐蚀介质中，裂缝允许宽度为0．2～0．3mm；在严重腐蚀介质中，裂缝允许宽度为0．1～0．2mm。但对建筑物的抗裂缝要求过严，必将付出巨大的经济代价。科学的要求是将其有害程度控制在允许范围
大体积砼的裂缝与控制 : The construction of mass concrete, the hydration heat release of large amounts of cement hydration process, the temperature gradient of concrete structure is too large, resulting in concrete structure temperature crack. Therefore, calculation and control of concrete hardening process temperature, and then take appropriate measures, is an important measure to ensure the quality of mass concrete structure. Keywords: big volume concrete; crack; control measures 一、前言随着时代的进步和各项基础设施建设的加快，各种建筑物的规模都在大幅度提升，大体积砼在土木工程中得到了广泛的应用。大体积混凝土在硬化期间, 一方面由于水泥水化过程中将释放出大量的水化热, 使结构件具有“热涨”的特性；另一方面混凝土硬化时又具有“收缩”的特性, 两者相互作用的结果将直接破坏混凝土结构, 导致结构出现裂缝。因此，对大体积砼裂缝进行有效地预防，成为我们共同关注的课题。 二、大体积砼的定义 大体积混凝土是指最小断面尺寸大于1m 以上的混凝土结构。与普通钢筋混凝土相比, 具有结构厚, 体形大、混凝土数量多、工程条件
混凝土裂缝的预防与处理 混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，本文对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了探讨分析，并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。 一、前言 混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。 混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的，只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。 钢筋混凝土规范也明确规定[1]：有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。 混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。 二、凝土工程中常见裂缝及预防 1、干缩裂缝产生原因及预防措施 （1）裂缝现象及产生原因 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05~0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。 （2）预防措施
大体积混凝土裂缝控制 摘要：为有效控制大体积混凝土裂缝问题，在原材料选择时，按照配合比设计选用低水化热水泥、级配良好的砂石和合理的掺合料等原材料，并严格控制好原材料的使用。施工时采用有效合理的混凝土浇筑施工工艺、方法和后期测温保温养护等技术质量控制措施。文章分析了大体积混凝土裂缝产生的原因，提出了防止产生裂缝的措施，并提及大体积混凝土裂缝控制的发展方向。 关键词：大体积混凝土；裂缝；原因；控制 0 引言 美国混凝土学会116委员会把大体积混凝土定义为在大体积结构中的混凝土，即某一梁、柱、墩、船闸或坝由于体积巨大，需要采取专门的方法以对付产生的热量与伴随着体积的变化。国内的规范规定基础边长大于20m，厚度大于1m，体积大于400m3时，必须采取措施处理所发生的温差，解决变形所引起的应力集中和裂缝开展，这样的混凝土称为大体积混凝土[1]。 大体积混凝土常常出现温度裂缝，影响结构的整体性和耐久性[2]。大体积混凝土的特点决定了其裂缝控制的难度将很大，必须从设计、施工、材料、温控技术、养护等多方面采取措施预防、检测和控制。大体积混凝土温度裂缝的成因主要有三方面：（1）水泥水化热；（2）混凝土的收缩；（3）外界气温的变化[3]。 1 大体积混凝土裂缝原因 1.1 水泥水化热的影响 大量的热量在水泥水化过程中产生，混凝土及水泥用量与混凝土内部的温度有关，温度应力会随混凝土结构尺寸增大变得更高，引起的裂缝的可能性也越大，裂缝在这种温度应力超过混凝土内外的约束力时就 会产生[4]。 1.2 混凝土收缩的影响 混凝土中约80℅的水分要蒸发，多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土 收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土很不利 [5]。 如果水泥的活性较大，混凝土的温度较高或者水灰比较低的情况下，其泌水会减少，表面会蒸发大量的水分，无法及时获得补充，此时的混凝土尚处于塑性状态，一点拉力都会导致裂缝的出现，裂缝出现后，其体内的水分蒸发迅速加快，裂缝扩大，这就需要在进行混凝土浇筑后及时覆盖[6]。 1.3 外界气温、湿度变化的影响 在大体积混凝土的施工过程中，经常会受到例如寒潮来临、暴雨袭击等外界气温变化的影响。这些突如其来的天气变化使混凝土内部的温度迅速的变化。大体积混凝土内部的温度指的是水泥水化热的绝热温度、浇筑温度以及混凝土散热温度三者相叠加而产生的温度，其中，浇筑温度和外界气温有着直接的联系。一般来说，外部环境的气温值越高，混凝土的浇筑温度也相应越高，反之，当气温下降时，特别是在气温骤降时，会大大增加外部混凝土与混凝土内部的温度梯度。这就引起混凝土外部环境与内表面产生温度差，从而引起温度应力的产生，直接导致大体积混凝土外表面产生裂缝[7]。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩也会导致混凝土裂缝的产生。 1.4 安定性影响 安定性裂缝表现为龟裂,主要是因水泥安定性不合格而引起的[8]。 1.5 温度影响 大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是由于内外温差而产生的；另一方面是结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗
大体积混凝土裂缝按深度分成哪几种类型？ 大体积混凝土施工技术专题 一、大体积混凝土裂缝分类 裂缝就其开裂程度可分为表面的，贯穿的；就其在结构物表面形状可分为网状裂缝、爆裂装裂缝、不规则短裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝等；裂缝按其发展情况可分为稳定的和不稳定的、能愈合的和不能愈合的；裂缝按其产生的时间可分为混凝土硬化之前产生的塑性裂缝和硬化之后产生的裂缝；裂缝按其产生的原因可分为荷载裂缝和变形裂缝。荷载裂缝是指因动、静荷载的直接作用引起的裂缝。变形裂缝是指因不均匀沉降、温度变化、湿度变异、膨胀、收缩、徐变等变形因素引起的裂缝。 水电工程一般将裂缝分为贯穿缝、深层缝及表面缝3 种。贯穿缝指贯穿全仓的水平、铅直缝或坝块缝深大于两个浇注块，或侧面缝长大于8~10 米或1/3 坝块宽度的裂缝。其中以基础混凝土贯穿缝最为严重，它破坏坝的整体性，如不处理将改变大坝运用期的应力状况。深层缝的表面缝宽0.2~0.4mm，深1~5m，长度大于2m，小于1/3 坝块宽度或贯穿2~3 个浇注层（层厚小于3m）。此类缝多由表面缝逐渐扩展而成，其危害程度逊于贯穿缝，一般也应进行处理，或仅作表面封闭处理。 表面缝占全部裂缝的绝大部分，缝窄浅，有时可自行封闭。其危害程度较小，除上游面较大的表面缝应进行封闭处理外，一般不需处理。目前此类缝很难避但亦应重视，及时改变形成裂缝的条件，防止逐步发展成为深层裂缝。永久暴露坝面也要注意影响外观，在防护措施上应从防裂着手。 1、收缩裂缝。混凝土的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响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，混凝土的收缩就越大。选用水泥品种的不同，干缩、收缩的量也不同。 混凝土逐渐散热和硬化过程引起的收缩，会产生很大的收缩应力。如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。在大体积混凝土里，即使水灰比并不低，自身收缩量值也不大，但是它与温度收缩叠加到一起，就要使应力增大，所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。 2、温差裂缝。混凝土内外部温差过大会产生裂缝。主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。 大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑。浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。此时，混凝龄期短，抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土表面产生裂缝。 3、安定性裂缝。安定性裂缝表现为龟裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。 二、问题的分析 1 具体原因阐述 1.1 混凝土收缩变形约束裂缝——混凝土干缩、温度变形应为受到约束作用所引起 的约束拉伸开裂 温度收缩裂缝 混凝土浇注后，在凝结及早期硬化过程中，水泥水化热及环境条件使混凝土 温度升高，达峰温值后，随之降温冷却，外部因冷却而收缩，受到内部混凝土的 约束而引发温度收缩裂缝。由于混凝土在凝结硬化过程中先升温后降温冷却引发 裂缝，也有称之为温差胀缩裂缝。大体积混凝土如处理不当，易产生温度收缩裂 缝。 水化放热快、放热量大的水泥伴制的混凝土，入模温度高（如高于30 0 C）的 混凝土以及在浇筑后养护阶段措施不当（混凝土内部温度与表面温度温差大于
大体积混凝土施工裂缝控制分析 摘要：裂缝问题是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的存在特别是危害裂 缝的存在，不仅会降低建筑物的抗渗能力，降低其耐久性，而且会影响建筑物的 承载能力和使用功能。在施工阶段，混凝土强度低，又是水泥水化热大量释放的 阶段，混凝土裂缝预防与控制举足轻重。预防和控制措施必须严格落实，同时也 要根据具体情况进行改进、完善，才能有效地预防和控制混凝土裂缝的产生。 关键词：大体积混凝土；施工；裂缝；防治；控制 1 大体积混凝土概况 大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上，施工时必须采取相应的技 术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差值，合理解决温度应力并控制裂 缝开展的混凝土结构。 大体积混凝土结构的施工特点：一是整体性要求较高，往往不允许留设施工缝，一般都要求连续浇筑；二是结构的体量较大，浇筑后混凝土产生的水化热量大，并积聚在内部不易散发，从而形成内外较大的温差，引起较大的温差应力。 大体积混凝土尤其在高层和超高层建筑中应用广泛，其基础工程大多数都属于大 体积混凝土工程，例如，高层建筑的箱形基础、筏式基础、桩基厚大的承台等， 都属于体积较大的混凝土工程。这些大体积混凝土工程具有结构厚，体形大、钢 筋密，混凝土数量多（有的混凝土量已超过10000m3），施工条件复杂和施工技 术要求高等特点，除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求外，还存在如 何控制和防止温度应力，变形裂缝产生等问题。 2 混凝土裂缝的危害 宏观裂缝可以避免，但不是所有裂缝都是有害的，一般出现裂缝的主要危害：（1）损害建筑物的功能，如造成贮水构筑物漏水。 （2）引进破坏因素，因此会缩短使用时间，如钢筋锈蚀、碳化等。 （3）降低混凝土的强度、密实度等性能。 （4）降低结构刚度。 （5）损坏表面性能（如不美观等）。 （6）发生安全事故。 3 裂缝的防治控制措施 3.1 精心设计 （1）精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。 （2）增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3%～0.5%之间。 （3）避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。 （4）在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。 （5）在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，保留时间一般不小于60d。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设 计变更。
大体积混凝土裂缝控制技术 摘要：本文针对现代混凝土向大体积，高强度发展，大体积混凝土裂缝问题一直困扰着我们。笔者就在日常工作中如何控制大体积混凝土的裂缝方面谈一谈自己的一些见解。 关键词：大体积混凝土；裂缝；控制 随着城市建设的发展，混凝土也向高强、高性能方向发展，人防地下室、大坝、水库等混凝土用量动辄几百方、几千方，而且还是一次性成型。所谓的大体积混凝土就是指结构实体最小几何尺寸不小于1m，体积大于1000m3，或预计会因混凝土中水泥水化热引起的温度变化和收缩而导致有 害裂缝产生的混凝土工程，都称之为大体积混凝土。在大体积混凝土浇筑过程出现裂缝现象也经常出现，笔者结合自己在日常工作是如何控制大体积混凝土裂缝的，谈一谈自己的见解。 烨宸广场是位于市中心的形象工程，由江苏江中集团有限公司承建，所用混凝土由我公司负责供应。本工程主楼筏板基础混凝土厚度最厚有3.5米，且强度等级为C35P6，单次浇筑方量在2200方。由于此工程特殊性，为了防止混凝土裂缝导致渗水，我们在混凝土中不仅提高矿粉掺量，同时
在混凝土掺入CEC复合抗裂防渗剂和CPF-1抗裂纤维，适当延长搅拌时间，使纤维在混凝土中能均匀分布，能够在混凝土内部构成一种均匀的乱向支撑体系，增加了机体对集料的固着力，减少集中应力的作用，有助于削减混凝土的收缩，抑制混凝土的开裂。 为了防止大体积混凝土防止裂缝我们从以下几个方面 采取措施： 1、原材料选择方面 （1）水泥的选择。为了避免大体积混凝土在施工中产生大的水化热，水泥应尽可能的选用水化热相对较低的水泥。在本工程中我们采用P.O42.5海螺牌水泥，具体技术指标见下表。 （2）在混凝土中掺入一定数量的S95矿粉，不仅可以代替部分水泥，还能有效降低水泥水化热，减少绝热温升。淮龙矿粉具体技术指标见下表。 （3）在混凝土中掺入一定数量的优质粉煤灰，改善混凝土的泵送性能，增加混凝土的密实度，提高混凝土的抗渗能力。混凝土的自收缩也会随粉煤灰掺量的增加而减小。本工程中我们选用华能电厂二级粉煤灰。具体技术指标见下表。 （4）集料的选择。在混凝土的生产过程中，对于粗集料的选择，采用质地均匀坚固、级配良好，粒径相对较大，
大体积混凝土裂缝控制 混凝土内部温度取决于混凝土本身所贮备的热能。在绝热条件下，混凝土内部最高温度为浇筑温度与水泥水化热温度总和。实际施工过程中，由于混凝土内部温度与外界环境温度之间存在温差，并且混凝土四周并不能充分散热，所以新浇筑的混凝土与周围环境之间便会发生热能交换。混凝土模板、外界环境和养护条件等因素都会不断改变混凝土内部所贮备的热能，并促使混凝土内部温度逐渐发生变化，表现为“由低到高，再由高到低”的变化过程，混凝土内部最高温度实际上是入模浇筑温度、水泥水化热引起的绝热升温和混凝土浇筑后的散热温度三者的叠加。 一、大体积混凝土裂缝的产生原因混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格(如碱骨料反应)，模板变形，基础不均匀沉降等，归纳起来主要有以下几点。 外界气温变化。大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形而造成的，温差越大，温度应力也越大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60℃-65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。 混凝土的收缩。混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必需的，而约80%的水分要蒸发，多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，在混凝
大体积砼裂缝的控制及应用方法研究 发表时间：2017-12-13T14:43:18.397Z 来源：《防护工程》2017年第20期作者：刘振兴李宗英[导读] 时代在不断变迁，我国的工业生产水平及整体的经济水平不断发展，时代的发展促进了建筑行业的快速发展。 山东临沂交通工程咨询监理中心山东 276000 摘要：时代在不断变迁，我国的工业生产水平及整体的经济水平不断发展，时代的发展促进了建筑行业的快速发展，为了满足市场生产的实际需求，砼结构以其材料的独特优势，物美价廉、施工方便、承载力大及可塑性强等优势在一些大型的工程施工过程中特别是在一些大坝的施工过程中大体积砼的使用越来越广泛，受到人们越来越多的追捧，所以大型砼也就成了大型的设施或建筑物主体的重要组成部分，虽然为实际生产带来了很多优势，但是使用大体积砼最容易出现裂缝的缺陷，这样就为整个工程的质量留下了安全隐患，所以如何在实际生产中减少大型砼裂缝的产生时生产的关键，本文重点介绍了大体积砼结构产生裂缝的主要原因，然后就如何控制大型砼裂缝的产生提出了相应的整改措施。 关键词：大体积砼；建筑结构；裂缝；防控措施 1.前言 在建筑施工过程中采用大体积砼最主要的特点是以大区段为单位进行施工，施工的体积非常大，所以就非常容易在施工过程中导致水泥水化作用产生的热量集中在砼内部不能导出，引起砼开裂，影响整个工程的施工质量，当大型砼产生裂缝之后不仅会影响整个工程的质量，还会浪费大量的人力、财力去进行修复，所以有效的避免大型砼的裂缝产生时需要关心的重点问题。 2.大体积砼裂缝产生的原因分析 2.1砼搅拌不均产生内部应力裂缝 砼生产如采用在现场搅拌时，如果控制不好搅拌时间，搅拌不均胶凝材料，使之不能与骨料充分粘结，就会造成胶凝材料局部自凝结，从而在砼内部产生不均匀应力导致裂缝。 2.2浇筑砼会受材料供应影响 施工中如遇停水、停电或材料供应不足形成施工缝，施工缝处理不当极可能导致砼内冷缝。 2.3温度差产生温度裂缝 碱硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基础的约束，又会在砼内部出现拉应力，气温的降低也会在砼表面引起很大的拉应力，当这些拉应力超出砼的抗裂能力时，即会出现裂缝。 2.4养护不周产生裂缝 一般砼的内部温度变化很小或变化较慢，但表面温度可能变化较大或发生剧烈变化，如养护不周，时干时湿，表面干缩形变受到内部砼的约束，也往往导致裂缝。 3.大体积砼裂缝的种类 3.1收缩裂缝 砼的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是砼中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，砼的收缩就越大。选用的水泥品种不同，其干缩、收缩的量也不同。 3.2温差裂缝 大体积硷浇筑后, 由于水泥水化热使内部混凝土温度升高, 当水化热温度到达高峰后, 由于环境温度较低, 因此混凝土温度开始下降。温降过程中混凝土发生收缩, 在约束条件下, 当温降收缩变到大于混凝土极限拉伸变形时, 混凝土容易发生裂缝, 这种裂缝通常称为温度裂缝。还有一种温度裂缝是由于混凝土内外温差引起的, 例如混凝土受寒潮侵袭或夏天混凝土经阳光暴晒后再遭遇雨水, 都会使混凝土内部与表层产生很大温差; 混凝土表层温度上升,而内部温度基本不降, 这样内部混凝土对表层混凝土起约束作用, 这些都会导致温度裂缝由此可见,控制温差是解决温度裂缝的前提, 我国提出的大体积硅的允许温差标准为23 ℃一25℃。硷的内部温度由硅的人模温度与硅内水泥水化热温升性能而构成, 只要把人模温度降下来, 采用低水化热的水泥就可以降低内外温差。另外, 控制硷表面温度比较容易, 并可保证使内外温差减小。 3.3材料裂缝 材料裂缝表现为龟裂，主要是因水泥安定性不合格或骨料中含泥量过多而引起的。 4.大体积砼裂缝的控制措施 4.1控制大体积砼裂缝的设计策略探究 对大体积砼进行控制，首先要能够了解其强度的等级，然后再进行针对性的控制。根据相关的标准可以得知，在其强度等级上处在C20－C35这一范围当中就是标准的。在我国的建筑技术不断提升以及建筑的层数不断增加的过程中，对大体积砼的强度也逐渐的增强，进而出现了C40－C55这一强度的砼，在设计的强度上如果过高，或者是对水泥的用量过高，这样就比较容易出现水化热这一现象，从而就会形成很强的拉力，最终产生裂缝。所以对大体积砼的应用过程中，在满足承载力和构造的基础上，要能够将承受水泥水化热所引起的温度应力以及控制裂缝开展的钢筋进行增配，这样就能够在很大程度上对裂缝的问题有效的得到控制，在对配筋使用过程中，要尽量的使用间距和直径比较小的，通常情况下用8—14毫米以及100—150毫米间距的会相对合理。 4.2控制大体积砼配合比的设计探究 施工过程中对大体积砼的应用要在各方面的配比上达到相应的要求，首先就是对水泥的选用，要对水化热低以及凝结的时间较长的水泥进行择取。水泥的细度也会对水化热的放热速率造成影响，所以要在不影响水泥活性的情况下选择细度的水泥。另外就是应用大体积砼的时候掺加粉煤灰和减水剂，这样会对砼的性能加以改善。粉煤灰在比重上比水泥要小，在量上不宜过多，否则会浮于表面产生塑性收缩裂缝，保持在20%左右比较适宜。 4.3大体积砼施工中的温度控制措施
1、前言 混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等，严重的将威胁到人民的生命、财产。 2、出现混凝土裂缝的原因 从微观上看，混凝土是由水泥、砂、石、空气、水组成的多相结合体，由于混凝土的组成材料、微观构造以及所收外界影响的不同，混凝土裂缝产生的原因也有很多种： 1、大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，导致混凝土内外温差较大使混凝土的形变超过极限而引起的裂缝： 2、混凝土在硬化的过程中由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。 3、在大厚度的构件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制，在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。 4、当有约束时，混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制，在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度较低，容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝。（由于太阳曝晒产生裂缝是工程中最常见的现象） 5、混凝土加水拌和后，水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起反应，析出的胶状碱—硅胶从周围介质中吸水膨胀，体积增大到三倍从而使混凝土胀裂产生裂缝。 6、在炎热或大风天气，混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等，在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时易产生塑性收缩裂缝。 7、构件承受荷载所产生的裂缝：如、构件在均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝；构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。 8、当结构的基础出现不均匀沉降时，结构构件受到强迫变形，而使结构构件开裂，随着不均匀沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。 9、当钢筋混凝土构件处于不利的环境中，如海洋等时，由于混凝土保护层厚度过薄，特别是混凝土的密实性不良，环境中的氯离子和溶于海水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈生成氧化铁。氧化铁的体积比原来金属的体积大得多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。这种裂缝一般沿钢筋方向，比较容易识别。顺钢筋方向的裂缝发生后，更加速了钢筋锈蚀过程，最后导致保护层成片剥落，这种顺筋裂缝对耐久性的影响较大。