摘 要：大體積混凝土開裂后，其性能與原狀混凝土性能相差很大，尤其是對耐久性、滲透性影響巨大，嚴重影響結構的長期安全運行。而裂縫大多又是在早期產生的，因此，探討裂縫產生的原因和防止裂縫的出現就顯得格外重要。通過對大體積混凝土裂縫產生的原因和類型的論述，從各個環節提出了預防裂縫的綜合措施。

　　關鍵詞：雜志之家,大體積混凝土,裂縫,收縮控制

　　1、裂縫的類型和形成原因

　　大體積混凝土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：

　　1.1　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，混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。收縮量較小的水泥為中低熱水泥和粉煤灰水泥。

　　人們對收縮給予了很大的關注，但引人關注的并不是收縮本身，而是由于它會引起開裂。混凝土的收縮現象有好幾種，比較熟悉的是干燥收縮和溫度收縮，這里著重介紹的是自身收縮及塑性收縮問題。

　　自身收縮發生于混凝土拌合后的初齡期，因為在這以后，由于體內的自干燥作用，相對濕度降低，水化就基本上終止了。在大體積混凝土里，即使水灰比并不低，自身收縮量值也不大，但是它與溫度收縮疊加到一起，就要使應力增大，所以在大壩施工時早就將自身收縮作為一項性能指標進行測定和考慮。現今許多斷面尺寸雖不很大，且水灰比也不算小的混凝土，也要像大壩一樣考慮將溫度收縮和自身收縮疊加的影響。

　　塑性收縮在水泥活性大、混凝土溫度較高或者水灰比較低的條件下也會加劇引起開裂。因為這時混凝土的泌水明顯減少，表面蒸發的水分不能及時得到補充，這時混凝土尚處于塑性狀態，稍微受到一點拉力，混凝土的表面就會出現分布不規則的裂縫。出現裂縫以后，混凝土體內的水分蒸發進一步加快，于是裂縫迅速擴展。在次情況下混凝土澆注后需要及早覆蓋養生。

　　1.2溫差裂縫?

　　混凝土內部和外部的溫差過大會產生裂縫。溫差裂縫的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。混凝土結構一般整體澆筑，澆筑后引起水化熱，由于積大聚集在內部的水化熱不容易散發，混凝土內部溫度顯著升高，而混凝土表面則散熱較快，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，則會在混凝土的表面產生裂縫。

　　1.3安定性裂縫表現為龜裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。

　　2、裂縫的防治措施?

　　2.1 設計措施

　　1) 精心設計混凝土配合比?

　　混凝土配合比設計時，在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應盡可能的降低混凝土的單位用水量，采用低砂率、低坍落度、低水膠比、摻減水劑和引氣劑及高粉煤灰摻量的設計準則，生產出高強、高韌性、中彈、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。

　　2)增配鋼筋提高抗裂性能，配筋應采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應在0.3～0.5%之間。

　　3)避免結構突變產生應力集中，在易產生應力集中的薄弱環節采取加強措施。

　　4)在易裂的邊緣部位設置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。

　　5)在結構設計中應充分考慮施工時的氣候特征，合理設置后澆縫。

　　2.2施工措施

　　1)嚴格控制混凝土原材料的的質量和技術標準，選用低水化熱水泥，粗細骨料的含泥量應盡量控制在1%以下。

　　2)選擇水泥時，在條件許可的情況下，應優先選用收縮性小或具有微膨脹性的水泥。因為這種水泥在水化膨脹期(1～5 d)可產生一定的預壓應力，而在水化后期預壓應力可部分抵消溫度徐變應力，減少混凝土內的拉應力，提高混凝土的抗裂能力。

　　3)骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對體積的80%～83%，因此，在選擇骨料時，應選擇線膨脹系數小、巖石彈模較低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料。

　　4)砂除滿足骨料規范要求外，適當放寬石粉或細粉含量，不僅有利于提高混凝土的工作性，而且可提高混凝土的密實性、耐久性和抗裂性。

　　5)粉煤灰細度與水泥顆粒相當，燒失量小，含硫及含堿量低，需水量比小均可使用。摻用粉煤灰可提高混凝土的抗滲性、耐久性及減少收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強度，抑制堿骨料反應，減少新拌混凝土的泌水等。

　　6)減水劑和引氣劑復合使用對減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量。對提高混凝土的力學、熱學、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用。

　　7)細致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻加塑化劑和減少劑。

　　8)采用綜合措施，控制混凝土初始溫度

　　混凝土溫度和溫度變化對混凝土裂縫是極其敏感的。通過降低混凝土內的水化熱溫度(主要通過摻用減水劑減少用水，減少膠凝材料，多摻粉煤灰和礦物摻和料)和混凝土初始溫度(通過骨料水冷和風冷降溫、加冰和加冷卻水拌和、各生產環節加強保溫以免冷量損失等措施，降低混凝土初始溫度)，減少和避免裂縫風險。

　　澆筑時間盡量安排在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時要求在沙、石堆場搭設簡易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時向骨料噴冷水。混凝土泵送時，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。

　　9)根據工程特點，可以利用混凝土后期強度，這樣可以減少用水量，減少水化熱和收縮。

　　10)加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。

　　11)混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應下降15℃以上，混凝土的現場試塊強度不低于C5。

　　12)采用兩次振搗技術，改善混凝土強度，提高抗裂性。

　　13)根據具體工程特點，采用UEA補償收縮混凝土技術。

　　14)對于高強混凝土，應盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰，摻量15%～50%。