現代建筑中時(shí)常涉及到大體積混凝土施工,如高層樓房基礎、大型設備基礎、水利大壩等。它主要的特點(diǎn)就是體積大，一般實(shí)體最小尺寸大于或等于1m。它的表面系數比較小，水泥水化熱釋放比較集中，內部溫升比較快�；炷�土內外溫差較大時(shí)，會(huì )使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫，影響結構安全和正常使用。所以必須從根本上分析它，來(lái)保證施工的質(zhì)量。

    二、大體積混凝土的裂縫

    大體積混凝土內出現的裂縫按深度的不同，分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發(fā)展為深層裂縫，最終形成貫穿裂縫。它切斷了結構的斷面，可能破壞結構的整體性和穩定性，其危害性是較嚴重的；而深層裂縫部分地切斷了結構斷面，也有一定危害性；表面裂縫一般危害性較小。

    但出現裂縫并不是絕對地影響結構安全，它都有一個(gè)最大允許值。處于室內正常環(huán)境的一般構件最大裂縫寬度≤0.3mm；處于露天或室內高濕度環(huán)境的構件最大裂縫寬度≤0.2mm。

    對于地下或半地下結構，混凝土的裂縫主要影響其防水性能。一般當裂縫寬度在0.1~0.2mm時(shí)，雖然早期有輕微滲水，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，裂縫可以自愈。如超過(guò)0.2~0.3mm，則滲漏水量將隨著(zhù)裂縫寬度的增加而迅速加大。所以，在地下工程中應盡量避免超過(guò)0.3mm貫穿全斷面的裂縫。如出現這種裂縫，將大大影響結構的使用，必須進(jìn)行化學(xué)灌漿加固處理。

    大體積混凝土施工階段所產(chǎn)生的溫度裂縫，一方面是混凝土內部因素：由于內外溫差而產(chǎn)生的；另一方面是混凝土的外部因素：結構的外部約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)間的約束，阻止混凝土收縮變形，混凝土抗壓強度較大，但受拉力卻很小，所以溫度應力一旦超過(guò)混凝土能承受的抗拉強度時(shí)，即會(huì )出現裂縫。這種裂縫的寬度在允許限值內，一般不會(huì )影響結構的強度，但卻對結構的耐久性有所影響，因此必須予以重視和加以控制。

    產(chǎn)生裂縫的主要原因有以下幾方面：

    1、水泥水化熱

    水泥在水化過(guò)程中要釋放出一定的熱量，而大體積混凝土結構斷面較厚，表面系數相對較小，所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結構內部不易散失。這樣混凝土內部的水化熱無(wú)法及時(shí)散發(fā)出去，以至于越積越高，使內外溫差增大。單位時(shí)間混凝土釋放的水泥水化熱，與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關(guān)，并隨混凝土的齡期而增長(cháng)。由于混凝土結構表面可以自然散熱，實(shí)際上內部的最高溫度，多數發(fā)生在澆筑后的最初3~5天。

    2、外界氣溫變化

    大體積混凝土在施工階段，它的澆筑溫度隨著(zhù)外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降，會(huì )大大增加內外層混凝土溫差，這對大體積混凝土是極為不利的。

    溫度應力是由于溫差引起溫度變形造成的；溫差愈大，溫度應力也愈大。同時(shí)，在高溫條件下，大體積混凝土不易散熱，混凝土內部的最高溫度一般可達60~65℃，并且有較長(cháng)的延續時(shí)間。因此，應采取溫度控制措施，防止混凝土內外溫差引起的溫度應力。

    3、混凝土的收縮

    混凝土中約20℅的水分是水泥硬化所必須的，而約80℅的水分要蒸發(fā)。多余水分的蒸發(fā)會(huì )引起混凝土體積的收縮�；炷�土收縮的主要原因是內部水蒸發(fā)引起混凝土收縮。如果混凝土收縮后，再處于水飽和狀態(tài)，還可以恢復膨脹并幾乎達到原有的體積。干濕交替會(huì )引起混凝土體積的交替變化，這對混凝土是很不利的。

    影響混凝土收縮，主要是水泥品種、混凝土配合比、外加劑和摻合料的品種以及施工工藝（特別是養護條件）等。

    三、大體積混凝土的配制

    大體積混凝土所選用的原材料應注意以下幾點(diǎn)：

    1、粗骨料宜采用連續級配，細骨料宜采用中砂。

    2、外加劑宜采用緩凝劑、減水劑；摻合料宜采用粉煤灰、礦渣粉等。

    3、大體積混凝土在保證混凝土強度及坍落度要求的前提下，應提高摻合料及骨料的含量，以降低單方混凝土的水泥用量。

    4、水泥應盡量選用水化熱低、凝結時(shí)間長(cháng)的水泥，優(yōu)先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。

    但是，水化熱低的礦渣水泥的析水性比其它水泥大，在澆筑層表面有大量水析出。這種泌水現象，不僅影響施工速度，同時(shí)影響施工質(zhì)量。因析出的水聚集在上下兩澆筑層表面間，使混凝土水灰比改變，而在掏水時(shí)又帶走了一些砂漿，這樣便形成了一層含水量多的夾層，破壞了混凝土的粘結力和整體性�；炷�土泌水性的大小與用水量有關(guān)，用水量多，泌水性大；且與溫度高低有關(guān)，水完全析出的時(shí)間隨溫度的提高而縮短；此外，還與水泥的成分和細度有關(guān)。所以，在選用礦渣水泥時(shí)應盡量選擇泌水性的品種，并應在混凝土中摻入減水劑，以降低用水量。在施工中，應及時(shí)排出析水或拌制一些干硬性混凝土均勻澆筑在析水處，用振搗器振實(shí)后，再繼續澆筑上一層混凝土。

    四、大體積混凝土的澆筑

    澆筑方案，除應滿(mǎn)足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實(shí)完畢外，還應考慮結構大小、鋼筋疏密、預埋管道和地腳螺栓的留設、混凝土供應情況以及水化熱等因素的影響，常采用的方法有以下幾種：

    1、全面分層：

    即在第一層全面澆筑全部澆筑完畢后，再回頭澆筑第二層，此時(shí)應使第一層混凝土還未初凝，如此逐層連續澆筑，直至完工為止。采用這種方案，適用于結構的平面尺寸一般不宜太大，施工時(shí)從短邊開(kāi)始，沿長(cháng)邊推進(jìn)比較合適。必要時(shí)可分成兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑。

    2、分段分層：

    混凝土澆筑時(shí)，先從底層開(kāi)始，澆筑至一定距離后澆筑第二層，如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數較多，所以澆筑到頂后，第一層末端的混凝土還未初凝，又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時(shí)間內要求供應的混凝土較少，不象第一種方案那樣集中。這種方案適用于結構物厚度不太大而面積或長(cháng)度較大的工程。

    3、斜面分層：

    要求斜面的坡度不大于1/3，適用于結構的長(cháng)度大大超過(guò)厚度3倍的情況�；炷�土從澆筑層下端開(kāi)始，逐漸上移。

    五、大體積混凝土養護時(shí)的溫度控制

    大體積混凝土的養護，不僅要滿(mǎn)足強度增長(cháng)的需要，還應通過(guò)人工的溫度控制，防止因溫度變形引起混凝土的開(kāi)裂。

    溫度控制就是對混凝土的澆筑溫度和混凝土內部的最高溫度進(jìn)行人為的控制。

    在混凝土養護階段的溫度控制應遵循以下幾點(diǎn)：

    1．混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應小于20℃；當結構混凝土具有足夠的抗裂能力時(shí)，不大于25℃~30℃。

    2．混凝土拆模時(shí)，混凝土的溫差不超過(guò)20℃。其溫差應包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。

    3．采用內部降溫法來(lái)降低混凝土內外溫差。內部降溫法是在混凝土內部預埋水管，通入冷卻水，降低混凝土內部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完時(shí)就開(kāi)始進(jìn)行，還有常見(jiàn)的投毛石法，均可以有效地控制因混凝土內外溫差而引起的混凝土開(kāi)裂。

    4．保溫法是在結構物外露的混凝土表面以及模板外側覆蓋保溫材料（如草袋、鋸木、濕砂等），在緩慢的散熱過(guò)程中，使混凝土獲得必要的強度，以控制混凝土的內外溫差小于20℃。

    5．混凝土表層布設抗裂鋼筋網(wǎng)片，防止混凝土收縮時(shí)產(chǎn)生干裂。

    在大體積混凝土施工時(shí)掌握住它的基本知識，并根據實(shí)際采取有較措施，會(huì )使施工質(zhì)量得到很好的保證。