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[摘 要]本文提出了防止大体积混凝土产生裂缝的施工技术。
[关键词]大体积混凝土；裂缝
中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0094-01
大体积混凝土产生裂缝是由多种原因造成的，其主要原因是温度应力引起的应变造成的。要想避免大体积混凝土的质量问题也应进行综合治理。特别是合理的设计、材料的优选及配合比确定。采用合理的施工技术和施工方案，是防止大体积混凝土裂缝的有效措施.
1、设计方面
A、合理的平面和立面设计，避免截面的突变，从而减小约束应力；
B、合理布置分布筋，尽量采用小直径，密间距的配筋方式；变截面处加强分布筋；
C、尽量避免采用高强混凝土，宜采用中低强度混凝土；采用60天或90天后期强度；
D、采用滑动层来减小基础的约束。
2、材料方面
A、遵循材料精选原则，科学地选用材料配合比，用较低的水灰比、较少的水和水泥用量。
B、严格控制砂石骨料的含泥量。
3、施工方面
A、用保温隔热法对大体积混凝土进行养护；
B、控制水化热的温升，混凝土中心与外表面的最大温差不高于25～30℃，总降温差小于30℃.
C、控制降温速度，使之小于1.5℃/ d；
D、用草袋和塑料薄膜进行保温和保湿，；撤除保温层时，混凝土表面与大气温差不大于20℃.
E、混凝土浇筑采用跳仓法施工，施工缝处留企口缝；
F、采用后浇带施工减小温度（裂缝）收缩。
1.大体积混凝土的设计构造要求
1、根据大体积混凝土工程施工的特点，大体积混凝土基础的工程设计除应满足设计规范及生产工艺的要求外，宜符合下列要求.
（1）基础混凝土的强度等级宜在C20～C40的范围内选用；可利用后期强度f6o；
（2）基础的配筋除应满足基础承载力及构造要求外，还应结合大体积混凝土的施工方法（整体浇筑或分层浇筑，泵送混凝土浇筑或非泵送混凝土浇筑等）增配承受因水泥水化热引起的温度应力及控制温度裂缝开展的钢筋，加构造钢筋控制裂缝。
（3）当基础设置于岩石类地基上时，宜在混凝土垫层上设置滑动层，滑动层构造可采用一毡二油或一毡一油。
（4）大块式基础及其它筏基、箱体基础不宜设置永久变形缝及竖向施工缝。
大体积混凝土施工允许设置水平施工缝，水平施工縫的设置应根据混凝土浇筑过程中温度裂缝控制的要求，混凝土的浇筑能力和方便结构钢筋的绑扎等因素确定。
2、大体积混凝土工程的模板宜采用钢模板或木模板或钢木混合模板。钢模板对保温不利，应根据温控要求采取保温措施。木模板可兼做保温材料使用，必要时仍需采取保温措施。
3、大体积混凝土工程施工前，应对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的温度，温度应力及收缩应力进行验算，确定施工阶段大体积混凝土浇筑块体的升温峰值、内外温差及降温速度的控制指针，制定温控施工的技术措施。其目的是为了确定温控指标（温升峰值、内外温差、降温速度）及制订温控施工的技术措施（包括混凝土原材料的选择、混凝土搅拌运输过程中的降温措施、保温养护措施、温度监测方法等），以防止或控制有害温度裂缝（包括收缩）的发生，确保工程质量。
各类温度指标应通过计算确定，关于温度应力及收缩应力的计算方法有多种，较为精确的可采用有限元法，一般可用简化的计算方法。
2.混凝土配合比及其材料
1、当大体积混凝土的强度等级为C20以上时，经设计单位同意，可利用混凝土60天的后期强度作为混凝土强度评定，工程交工验收及混凝土配合比设计的依据。
这样有利于降低大体积混凝土工程施工中水泥水化热引起的温升，达到降低温度应力的目的，同时也节约施工及保温养护费用。
2、大体积混凝土配合比的选择，在保证基础工程设计所规定强度，耐久性等要求和满足施工工艺特点的前提下，应按照合理使用材料，减少水泥用量和降低混凝土的绝热温升的原则进行选择。
3、大体积混凝土工程温控施工的核心是从大体积混凝土施工的各个环节控制混凝土浇筑块体内部温度及其变化，以达到控制混凝土浇筑块体温度裂缝的目的。大体积混凝土配合比选择时应考虑的是施工用配合比在满足设计要求及施工工艺要求的前提下，应尽量减少水泥用量，以降低混凝土的绝热温升，这样就可以使混凝土浇筑后内外温差和温降速度控制的难度降低，也可以降低养护费用。
4、大体积混凝土配合比的确定应符合下列规定：
（1）混凝土配合比应通过计算和试配确定，对泵送混凝土还应进行泵送试验；
（2）混凝土配合比设计方法应按现行的《普通混凝土配合比设计技术规程》执行；
（3）混凝土的强度应符合国家现行的《混凝土强度检验评定标准》的有关规定；
（4）在确定混凝土的配合比时，还应根据混凝土的绝热温升值、温度及裂缝控制的要求，提出必要的砂、石料和拌合用水的降温、入模温度控制的技术措施。
3.大体积混凝土“后浇带”的设计与施工
在现浇整体式钢筋混凝土结构中，只在施工期间保留的临时施工缝，称为“后浇缝”或“后浇带”。该施工缝根据具体条件，保留一定时间后，再进行填充封闭，后浇成连续整体的无伸缩缝结构。因为这种缝只在施工期间存在，所以是一种特殊的施工缝。但是，又因为它的目的是取消结构中的永久变形缝，与结构的温度收缩应力和差异沉降有关，所以它又是一种设计中的伸缩缝和沉降缝，一种临时性的变形缝。它既是施工所致，又是设计所致。
根据后浇带所起的作用，提出如下建议： 后浇带首先应满足削减温度收缩应力的需要，还要尽力与施工缝结合（因为后浇带的分段可能与施工分段相结合），为施工创造便利条件。
3.1后浇缝的设计原则
结构长度是影响温度应力的因素之一，并且只在一定范围内（结构长度较小）对温度应力影响较为显著。为了削减温度应力，取消伸缩缝，可把总温差分为两部分。在第一部分温差经历时间内，把结构分成许多段，每段的长度尽量小一些，并与施工缝结合起来，可有效地减小温度收缩应力。在施工后期，把这许多段浇筑成整体，再继续承受第二部分温差和收缩，两部分的温差和收缩应力叠加小于混凝土设计抗拉强度，这就是利用“后浇缝”办法控制裂缝并达到不设置永久伸缩缝目的的原理。可称为“先放后抗”的原则。
设计中当地下地上均为现浇结构时，“后浇带应贯穿地上、地下结构、遇梁断梁，遇墙断墙，遇板断板。必须在设计中标定留缝位置。”后浇缝应尽力设在梁或墙中内力较小位置。
3.2后浇带间距
后浇缝间距首先应考虑能有效地削减温度收缩应力，其次考虑与施工缝相结合。通过计算及實践经验调查，在正常施工条件下，后浇缝的间距约为20～30m
3.3后浇带保留时间
后浇缝保留时间一般愈长愈好。一般不应小于40天，最宜60天。
3.4后浇带的宽度及构造
后浇缝的理论宽度，只须1 cm己足够保证温度收缩变形。但是考虑施工方便，并避免应力集中，一般设置宽度在700 m m——1000 m m左右。后浇带处钢筋连续不断，也可断开钢筋，后浇带可做成企口式，无论采用什么形式，后浇带施工前都必须凿毛清理干净。
3.5后浇缝的填充材料
最宜采用浇筑水泥及其它微膨胀水泥。后浇带的施工在凿毛处理、清理干净后用比原结构强度等级高C5—C10的混凝土填实，并加以良好的养护，养护时间不少于15天。
4.结语：
大体积混凝土裂缝产生是由多种因素造成的，设计的合理性，材料的优选及配合比确定的有效措施尤其是施工技术和施工方案的正确确定，是防止大体积混凝土裂缝具有十分重要的工程意义。
参考文献：
[1]刘大海、杨翠如，高层建筑结构方案优选（第一版）[M]，中国建筑工业出版社，2011年。
[2]唐兴荣，高层建筑转换层结构设计与施工（第一版）[M]，中国建筑工业出版社，2012年。
[关键词]大体积混凝土；裂缝
中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0094-01
大体积混凝土产生裂缝是由多种原因造成的，其主要原因是温度应力引起的应变造成的。要想避免大体积混凝土的质量问题也应进行综合治理。特别是合理的设计、材料的优选及配合比确定。采用合理的施工技术和施工方案，是防止大体积混凝土裂缝的有效措施.
1、设计方面
A、合理的平面和立面设计，避免截面的突变，从而减小约束应力；
B、合理布置分布筋，尽量采用小直径，密间距的配筋方式；变截面处加强分布筋；
C、尽量避免采用高强混凝土，宜采用中低强度混凝土；采用60天或90天后期强度；
D、采用滑动层来减小基础的约束。
2、材料方面
A、遵循材料精选原则，科学地选用材料配合比，用较低的水灰比、较少的水和水泥用量。
B、严格控制砂石骨料的含泥量。
3、施工方面
A、用保温隔热法对大体积混凝土进行养护；
B、控制水化热的温升，混凝土中心与外表面的最大温差不高于25～30℃，总降温差小于30℃.
C、控制降温速度，使之小于1.5℃/ d；
D、用草袋和塑料薄膜进行保温和保湿，；撤除保温层时，混凝土表面与大气温差不大于20℃.
E、混凝土浇筑采用跳仓法施工，施工缝处留企口缝；
F、采用后浇带施工减小温度（裂缝）收缩。
1.大体积混凝土的设计构造要求
1、根据大体积混凝土工程施工的特点，大体积混凝土基础的工程设计除应满足设计规范及生产工艺的要求外，宜符合下列要求.
（1）基础混凝土的强度等级宜在C20～C40的范围内选用；可利用后期强度f6o；
（2）基础的配筋除应满足基础承载力及构造要求外，还应结合大体积混凝土的施工方法（整体浇筑或分层浇筑，泵送混凝土浇筑或非泵送混凝土浇筑等）增配承受因水泥水化热引起的温度应力及控制温度裂缝开展的钢筋，加构造钢筋控制裂缝。
（3）当基础设置于岩石类地基上时，宜在混凝土垫层上设置滑动层，滑动层构造可采用一毡二油或一毡一油。
（4）大块式基础及其它筏基、箱体基础不宜设置永久变形缝及竖向施工缝。
大体积混凝土施工允许设置水平施工缝，水平施工縫的设置应根据混凝土浇筑过程中温度裂缝控制的要求，混凝土的浇筑能力和方便结构钢筋的绑扎等因素确定。
2、大体积混凝土工程的模板宜采用钢模板或木模板或钢木混合模板。钢模板对保温不利，应根据温控要求采取保温措施。木模板可兼做保温材料使用，必要时仍需采取保温措施。
3、大体积混凝土工程施工前，应对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的温度，温度应力及收缩应力进行验算，确定施工阶段大体积混凝土浇筑块体的升温峰值、内外温差及降温速度的控制指针，制定温控施工的技术措施。其目的是为了确定温控指标（温升峰值、内外温差、降温速度）及制订温控施工的技术措施（包括混凝土原材料的选择、混凝土搅拌运输过程中的降温措施、保温养护措施、温度监测方法等），以防止或控制有害温度裂缝（包括收缩）的发生，确保工程质量。
各类温度指标应通过计算确定，关于温度应力及收缩应力的计算方法有多种，较为精确的可采用有限元法，一般可用简化的计算方法。
2.混凝土配合比及其材料
1、当大体积混凝土的强度等级为C20以上时，经设计单位同意，可利用混凝土60天的后期强度作为混凝土强度评定，工程交工验收及混凝土配合比设计的依据。
这样有利于降低大体积混凝土工程施工中水泥水化热引起的温升，达到降低温度应力的目的，同时也节约施工及保温养护费用。
2、大体积混凝土配合比的选择，在保证基础工程设计所规定强度，耐久性等要求和满足施工工艺特点的前提下，应按照合理使用材料，减少水泥用量和降低混凝土的绝热温升的原则进行选择。
3、大体积混凝土工程温控施工的核心是从大体积混凝土施工的各个环节控制混凝土浇筑块体内部温度及其变化，以达到控制混凝土浇筑块体温度裂缝的目的。大体积混凝土配合比选择时应考虑的是施工用配合比在满足设计要求及施工工艺要求的前提下，应尽量减少水泥用量，以降低混凝土的绝热温升，这样就可以使混凝土浇筑后内外温差和温降速度控制的难度降低，也可以降低养护费用。
4、大体积混凝土配合比的确定应符合下列规定：
（1）混凝土配合比应通过计算和试配确定，对泵送混凝土还应进行泵送试验；
（2）混凝土配合比设计方法应按现行的《普通混凝土配合比设计技术规程》执行；
（3）混凝土的强度应符合国家现行的《混凝土强度检验评定标准》的有关规定；
（4）在确定混凝土的配合比时，还应根据混凝土的绝热温升值、温度及裂缝控制的要求，提出必要的砂、石料和拌合用水的降温、入模温度控制的技术措施。
3.大体积混凝土“后浇带”的设计与施工
在现浇整体式钢筋混凝土结构中，只在施工期间保留的临时施工缝，称为“后浇缝”或“后浇带”。该施工缝根据具体条件，保留一定时间后，再进行填充封闭，后浇成连续整体的无伸缩缝结构。因为这种缝只在施工期间存在，所以是一种特殊的施工缝。但是，又因为它的目的是取消结构中的永久变形缝，与结构的温度收缩应力和差异沉降有关，所以它又是一种设计中的伸缩缝和沉降缝，一种临时性的变形缝。它既是施工所致，又是设计所致。
根据后浇带所起的作用，提出如下建议： 后浇带首先应满足削减温度收缩应力的需要，还要尽力与施工缝结合（因为后浇带的分段可能与施工分段相结合），为施工创造便利条件。
3.1后浇缝的设计原则
结构长度是影响温度应力的因素之一，并且只在一定范围内（结构长度较小）对温度应力影响较为显著。为了削减温度应力，取消伸缩缝，可把总温差分为两部分。在第一部分温差经历时间内，把结构分成许多段，每段的长度尽量小一些，并与施工缝结合起来，可有效地减小温度收缩应力。在施工后期，把这许多段浇筑成整体，再继续承受第二部分温差和收缩，两部分的温差和收缩应力叠加小于混凝土设计抗拉强度，这就是利用“后浇缝”办法控制裂缝并达到不设置永久伸缩缝目的的原理。可称为“先放后抗”的原则。
设计中当地下地上均为现浇结构时，“后浇带应贯穿地上、地下结构、遇梁断梁，遇墙断墙，遇板断板。必须在设计中标定留缝位置。”后浇缝应尽力设在梁或墙中内力较小位置。
3.2后浇带间距
后浇缝间距首先应考虑能有效地削减温度收缩应力，其次考虑与施工缝相结合。通过计算及實践经验调查，在正常施工条件下，后浇缝的间距约为20～30m
3.3后浇带保留时间
后浇缝保留时间一般愈长愈好。一般不应小于40天，最宜60天。
3.4后浇带的宽度及构造
后浇缝的理论宽度，只须1 cm己足够保证温度收缩变形。但是考虑施工方便，并避免应力集中，一般设置宽度在700 m m——1000 m m左右。后浇带处钢筋连续不断，也可断开钢筋，后浇带可做成企口式，无论采用什么形式，后浇带施工前都必须凿毛清理干净。
3.5后浇缝的填充材料
最宜采用浇筑水泥及其它微膨胀水泥。后浇带的施工在凿毛处理、清理干净后用比原结构强度等级高C5—C10的混凝土填实，并加以良好的养护，养护时间不少于15天。
4.结语：
大体积混凝土裂缝产生是由多种因素造成的，设计的合理性，材料的优选及配合比确定的有效措施尤其是施工技术和施工方案的正确确定，是防止大体积混凝土裂缝具有十分重要的工程意义。
参考文献：
[1]刘大海、杨翠如，高层建筑结构方案优选（第一版）[M]，中国建筑工业出版社，2011年。
[2]唐兴荣，高层建筑转换层结构设计与施工（第一版）[M]，中国建筑工业出版社，2012年。