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摘要：大体积砼的裂缝与施工方不当的材料选用、施工过程中砼养护方法、模板拆除等有一定关系。分析产生的原因，从施工角度来预防和防止有害裂缝的产生，重点控制温度裂缝。在施工方案中要多考虑不利因素，多进行相关试验模拟验证，切实提高方案的可靠性及可操作性。
关键词：大体积温度裂缝、施工方案、试验数据、测温、保温、裂缝监测
一、大体积砼的定义按照GB50496-2009规定
砼实体最小几何尺寸不小于1m的大体积砼，或预计会因砼中胶凝材料水化热引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的砼。按照此定义，凡是因温度造成的裂缝超出砼设计规范的容许数值，都可以认定为大体积砼。而在砼施工过程中，各种不利因素，包括环境因素、人为因素等会造成大体积砼开裂，有些裂缝不需要进行处理，有些则必须进行处理，处理的效果还要通过试验来验证。所以如何有效控制有害的砼温度裂缝是施工方首先考虑的问题。
二、施工方原因造成的大体积砼有害裂缝的原因：
1、砼胶凝材料选用错误
在结构砼施工时，为了提高砼早期强度，尽快拆除模板，为了抢进度，对大体积砼采用水化热大的硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥。无视结构大体量砼与水泥品种不同，水化热不同之间的关系。
2、浇筑完成后，未对砼表面进行保温覆盖
在大体积砼浇筑完成后，只是覆盖简单的塑料薄膜，并且在局部钢筋甩出处，没有进行覆盖。造成砼表面降温速度快，局部砼表面失水严重，干缩变形大。砼表面的局部受热不均而出现裂缝。
3、测温不及时
施工方没有按照施工专项方案的要求对大气环境温度、砼入模板温度、及砼入模板后振捣完成的砼进行相应的测温。造成不能及时计算得出里表温差及砼降温速率。
4、砼外加剂未与胶凝材料做适应性试验
胶凝材料中有的化学物质可能与外加剂发生不良化学反应造成砼裂缝（高碱性水泥与酸性外加剂进行反应，造成塌落度损失增大，流动性减小）。施工方未能要求试验室给外加剂参量范围，造成外加剂参量不准。
5、砂石料品种和规格选择不当
施工方选用细沙，且粗骨料是单一级配，造成砼和易性差，砼密实度差，砼干缩变形量大。
6、模板拆除过早
施工方为了赶进度，在周转材料供应紧张的情况下，在大体积砼里表温差大于25摄氏度，大气温度与砼表面温差大于20摄氏度的情况下，进行拆模，造成砼表面出现急速降温，内部砼温度保持较高，砼出现大面积温度裂缝，且不断发展。
7、砼养护方法错误
施工方采用浇水养护，养护用水温度与表面温差大于20摄氏度。虽然能够满足砼的湿养护，但是砼表面温度降温过快，局部降温不均匀，里表温差大于25摄氏度，造成出现温度裂缝。
8、碱骨料反应试验未做
在粗细骨料发生变化时，未能及时进行碱骨料反应试验。造成砼成型一段时间后，出现砼表面出现裂缝。碱骨料一旦发生，且在地下潮湿环境，会对结构安全造成严重后果。并且目前没有针对碱骨料反应可靠的处理方法。
三、施工方的应对措施：
1、施工方在开工后，要在大体积砼施工前，要组织项目技术人员依据现场施工条件，计算大体积砼浇筑后温度应力和收缩应力。尤其是局部进行保温保湿部位困难的部位。若出现收缩应力超过砼抗拉应力，且保温保湿困难，可以增加抗温度应力钢筋，但是必须要征得设计单位的同意。增加的抗温度应力钢筋的规格、型号、布置位置、锚固长度必须明确，同时不得对原结构钢筋受力产生不利影响。不建议采用砼内部铺设降温管道进行降温，因为在管道周围产生大量的温度裂缝，且在砼内部，不宜观察，会形成内部渗水通道，对砼极为不利。
2、施工方在方案中对测温设备的平面及里面布置位置要进行全面考虑，测温设备的布置要尽量布置到靠近砼表面，外部环境对砼影响大的部位，例如梁底，板底、筏板侧面、砼表面等。埋设的测温设备距离砼表面5cm。对于中间测温设备的埋设间距小于60cm。所有测温点能够，真实反映大体积砼的温度情况。温度的检测必须要有专人负责进行测温，对发生异常降温的部位，要及时查明原因，是保温覆盖撤除，还是局部养护水顺着砼内部裂缝及孔洞进入到砼内部。要及时消除异常降温的影响因素，确保测温的准确，以便于及时了解砼整体状况，也可以积累一定的实际数据，对以后的施工有一定的参考价值。
3、砼各种原材料及水胶比的控制。首先是做外加剂的试验，外加剂合格后，再做外加剂与砼的适应性试验，目的是该外加剂是否会对砼产生不利影响。试验室要明确给出外加剂参量范围，如果试验室不能提供，则要进行极限试验，已获得参量上限及下限值。因为外加剂在砼中起到减水，增大砼塌落度，提高砼抗裂的作用。如果在砼拌合中参量不准，是会造成重大质量事故。水胶比不宜大于0.55，在施工过程中不得随意调整水胶比上限值。砂子要采用中砂，砂率宜为38%--42%，砂子的含泥量小于3%，对于石子的含泥量不得超过1%，宜选用低热矿渣硅酸盐水泥，拌合用水量不宜大于175kg/m3。对有一种或多种原材料出现不能满足上述指标时，要提前进行现场试验验证，试验条件要能体现出实际砼尺寸、保温条件。水泥的水化热指标是个关键指标，试验室数据要可靠，可以用两家试验室单位所做的数值进行比对，已确定水化热值。水化热值要用来计算砼绝热温升数值，对砼核心区的温度估计数值有指导意义。
4、施工方对碱骨料反映要高度重视，必须在施工前提前进行试验。对不合格的骨料不等投入使用。碱骨料反应一旦发生，没有补救措施，故施工方要对此项试验内容要高度重视。
5、模板拆除要根据大气与砼表面温差进行确定，温差小于20℃，降温速率小于2℃/d，同时施工方还要根据砼同条件试块强度报告确定拆模，尤其是高大模板的拆除要依照相关规范，砼强度必须达到100%的设计强度。对于大气温度不稳定时，要及时覆盖保温材料，确保砼表面温度不会剧烈降温，而导致局部出现裂缝。
6、对于砼养护，采用薄膜覆盖砼表面，再在薄膜上覆盖棉毯或草帘子。及时观察砼表面的湿润状态，及时补充水分，不得用水管直接浇洒，最好采用喷雾的方式进行湿润，养护的时间不少于14天。
7、对于砼浇筑顺序，应按照供应能力、现场浇筑班组人数、机械设备、场地情况和质量控制的难易，确定采用分层法浇筑，还是推移法浇筑，还是跳仓法浇筑。分层法浇筑适用于现场场地开阔，施工道路良好，砼供应量大，现场浇筑班组多，能够多点同时进行浇筑。推移法适用于现场场地狭小，砼供应量较小，现场浇筑班组少。跳仓法适用于场地开阔，施工道路良好，但是砼供应量小。施工方要根据具体情况确定浇筑顺序，确保砼浇筑过程中不出现冷缝。在现场配备备用的振捣设备及发电设备。砼供应厂家要能够提供多余的泵车和导管，确保在出现机械故障、出现堵管时，能够及时恢复正常浇筑。砼振捣要采用二次振捣，提高砼密实度，尽量排出砼内部的空气及气泡。对于出现的表面浮浆及泌水要及时进行清理。
8、浇筑完成后，要及时观察砼表面，对出现裂缝宽度小于0.3mm的部位要标注在简图上，对于裂缝持续发展时，要查明原因，是砼表面降温太快，还是商砼质量不稳定，还是里表温差超过25℃等原因造成的。首先要对砼表面温度，砼内部温度、大气温度进行量测，计算里表温差及大气温度与砼表面温度差值是否在容许范围内。如果温差数值超标，要对砼表面增加保温覆盖层，尽量减少温差，减少温度应力造成的有害裂缝。如果不是温差原因，则要考虑是否是水泥的体积安定性指标、矿物掺合料质量不稳定等原因造成的。对于持续发展的裂缝，不能盲目处理，要等到裂缝不再发展，裂缝的深度、宽度、范围已经明确后，判断裂缝宽度是否超标，是否是有害裂缝。如果是有害裂缝，要编制裂缝处理方案。处理方案大的原则是保证缝隙内部能够封闭，缝隙处理用材料的耐久性高，且具有一定的变形能力，处理技术上成熟。
总之，大体积砼有害裂缝的出现，对有抗渗要求的结构不利，宜造成钢筋的锈蚀，钢筋的锈蚀会加重砼的开裂，会造成砼耐久性降低。会对结构安全留下隐患。施工方在大体积砼施工前要在砂石原材料、水泥品种的选用、外加剂、现场道路、机械设备、技术实力等基础上编写可靠的专项方案。对不能确定或有疑问的方面最好进行现场试验，来确定具体措施或数据。对可能出现的有害裂缝，要提前编写处理方案。在施工过程中加强安全管理，尤其厚大砼的支撑体系的检查。施工方要加强各种不利因素的预控措施，避免砼出现有害裂缝。在施工过程中最好保留施工过程中的照片及实测数据，积累此类工程施工经验，为后续出现的此类工程方案的编写和施工提供可靠的参考。
参考文献：
［1］GB50496—2009大体积混凝土施工规范
［2］张兰顺.大体积混凝土温度的控制［J］.山西建筑.2002(8)