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摘要：近几年来，随着市场经济的不断发展，我国的建筑行业开始发展起来，此时一些高层建筑以及超高层建筑已经开始涌现出来。在一些大型场馆以及商场中都开始投入建设，高层建筑的箱形基础或者筏形基础中都存在大体积的砼结构，并且伴随着深梁以及转换层的转换大梁，然而这些结构对砼的施工技术提出了新要求，在实际施工过程中，大体积基础混凝土结构中经常会出现裂缝的问题，因此本文主要分析了产生大体积基础混凝土裂缝的原因，并且采取有效的措施来预防大体积混凝土裂缝的问题。
关键词：大体积；混凝土；裂缝；原因；解决办法
一、前言
大体积混凝土的特点主要包括以下几点：第一，混凝土的强度较高，并且使用水泥量较大；第二，尺寸较大的几何，内部热量不断上升，并且温度上升较快，然而在外部散热比较快，从而形成了高温差；第三，较大的工程量，并且施工连续性较强，不容易被控制。
二、大体积混凝土产生裂缝的原因
2.1温差的形成以及影响
在混凝土结构中，温差的形成以及影响主要表现是温度变化的热量，然而温度变化的热量主要起源于水泥的水化热。
在地下室大体积混凝土的基础中，由于混凝土强度级别比较高，并且使用水泥量较大，因此在初凝过程中，混凝土会产生大量的水化热。地下室底版几何尺寸比较大，并且混凝土是热的不良导体，因此这些热量不能够及时排出而积聚起来，最终使得内部温度迅速升高，此时的温度高达70到80度。然而，在构件表面上，由于其具有良好的散热条件、温度一直保持着较低的水平，从而产生了内外温差。由于“内胀外缩”会对混凝土产生了严重的拉张力，并且如果此时的拉张力超过了混凝土拉伸极限，此时裂缝就产生了。
2.2混凝土收缩变形以及影响
2.2.1化学收缩
当混凝土在硬化过程中，此时水泥会发生一系列的化学变化，将这种变化称为水化。然而与反应前物质总体积相比较，水化生成物体积较小，并且这种收缩被称为化学收缩。
2.2.2混凝土的干收缩
干收缩主要是指在混凝土内部会吸附异性的水，此时的水再进行蒸发从而引起凝胶体失水，最终产生了紧缩。周围环境的湿度变化影响着混凝土的干收缩。在大体积混凝土中，由于内外环境的不一致产生了这种收缩情况，并且使得混凝土构件表面拉应力远远超过了混凝土构件表现的拉伸极限，最终导致了裂缝的产生。
2.3地基的不均匀沉降以及影响
工程地质勘察报告成为基础设计的一个主要依据。任何一个地质勘察的结果存在着相似性。如果设计假设模型与地质实际存在着不相符的情况，这都会引发不均匀的沉降。与此同时，由于上部建筑物荷载不同，此时也会产生不均匀的沉降。所产生的不均匀沉降会混凝土会产生拉应力，如果拉应力超过了混凝土极限的拉伸值，此时就会产生裂缝。如果出现裂缝的情况比较严重，最终会使得安全以及使用等功能受到严重的影响。
三、大体积混凝土产生裂缝的防治措施
3.1消除大体积混凝土温差以及收缩裂缝的相关要点
3.1.1不断优化混凝土的配合比，并且要对原材料的质量进行严格控制
大体积混凝土对原材料的质量要求如下：第一，要选择水化热地以及安定性好的水泥。目前，在高层建筑基础大体积的混凝土中多使用矿渣水泥，并且所使用的水泥一般控制在出厂半月以上，从而使得水泥的活性得以降低。第二，石料要求含泥量不能够超过1%。第三，在选用砂子的时候要选用粗砂，此时的含泥量不能超过3%。第四，要求粉煤灰的品质好，并且要采用一级灰，对烧失量以及含硫量进行严格的控制。
大体积混凝土大多数按照60天的强度来设计，一般情况下要求施工单位要提前1个月或者更早来做好配合比设计的工作。在配合比设计工作中，第一，要掺入适量的粉煤灰，并且在确保强度的前提下要尽可能的减少水泥的用量，从而使得水化热峰值得以降低以及水化热峰值的出现推迟。在优选混凝土配合比的时候，要做绝热温升试验。第二，由于施工面积比较大，因此混凝土的保水性能是比较好的，除此之外，坍落度不仅要能保证泵送的要求，与此同时也要确保混凝土流淌距离不能太长，从而使得分层施工过程中衔接不上，最终形成了冷缝。在浇灌过程中，混凝土坍落度要控制在15厘米到18厘米之间，如果粉煤灰的掺量较大，此时的坍落度要适当的减少。第三，在确定混凝土要求的初凝时间时，要根据分层一次浇筑的最大方量、混凝土供料能力以及运输时间，从而能够保证在分层衔接时混凝土不至初凝。第四，为了能够使得混凝土的收缩得以补偿以及不断减少收缩应力，这就要充分结合抗渗的要求，并且在其中要掺入一定量的抗渗防裂剂。
3.1.2要重视养护环节的施工管理，确保养护工作的质量
大体积混凝土的养护工作是至关重要的，但是这一点经常容易被忽视。在选用养护措施的时候，大体积混凝土要根据强度等级、现场条件以及施工季节来选择，一般情况下，高层建筑基础采用覆盖保温保湿的养护。当混凝土在初凝之后要及时进行覆盖，并且此时的覆盖必须严密，不能出现混凝土外露的现象，根据温度来计算覆盖层的厚度。混凝土内部预埋热电偶或者预埋钢管测温，在被覆盖12个小时之后，此时开始测温，并且要密切关注各点温度的变化情况。如果内外温差大于25度，此时要及时采取加强保温的相关措施。对于掺粉煤灰混凝土，在拆除覆盖层之后，仍然要进行14天以上的浇水保湿养护工作。
3.2有效控制以及预防混凝土的干缩裂缝
在控制以及预防混凝土的干缩裂缝的时候，要合理选择水泥的品种。水泥水化热和混凝土干缩收缩呈正比，也就是说水泥水化热越大，此时的混凝土的干缩收缩越大。从减少收缩的角度来看，应该采用中低热水泥以及粉煤灰水泥；在控制水泥用量过程中，此时混凝土干燥收缩会随着水泥用量的增加而不断增大，并且要在满足强度等级的前提下来使得水泥用量不断降低。在控制用水量以及把握水灰比额时候，混凝土的干燥收缩会随着用水量的不断增加而增大，此时的水灰比越大，干燥收缩也会越大。因此要对用水量进行严格控制，并且要使得水灰比不断降低，从而使得干缩裂缝的情况得以减少。混凝土的干燥收缩会随着砂率的增大而增大，因此要严格控制最佳砂率；在选用外加剂的时候要选用干燥收缩小的外加剂，从而能够有效控制混凝土外加剂。为了能够确保混凝土由于表面干燥过快而产生较大的收缩，这就要选择正确的养护时间以及方法，避免裂缝现象的产生。
3.3地基的不均匀沉降而产生裂缝的具体防治措施
为了能够减少早期不均匀沉降以及放松约束程度，这就要合理设置后浇带。不均匀沉降主要是由于地基地质和上部建筑荷载不一致而引起的，并且由于地下室的面积比较大，在主楼以及辅楼相交接的位置设置了3条后浇带。与此同时，在主楼地下室沿边狭长的相应位置中设置后浇带，这样做不仅可以使得工程早期可能不均匀沉降所产生裂缝的情况减少，而且也放松了对整个底版的约束。除此之外，还可以使得混凝土浇筑长度所引起的蓄热量得以减少以及温度应力得以减少，而且在预防裂缝以及控制扩展中起着重要的作用。
四、结束语
在混凝土结构工程中，大体积混凝土的裂缝是非常常见的现象。由于大体积混凝土的裂缝控制是一项比较复杂的施工技术，这就要求施工人员要对混凝土的裂缝进行有效的控制，并且要严格原材料选择、配合比设计、施工过程以及养护等各个环节，确保施工工程的顺利进行。
参考文献
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