大体积混凝土裂缝成因控制措施（优选10篇）

大体积混凝土裂缝成因控制措施

水利建设工程中大体积混凝土结构比较多，混凝土重力坝、大型船闸、混凝土挡墙等建筑物，虽然设计时都分成好多块，但每一块都仍然有几百方，甚至上千方混凝土。工程实践证明，大体积混凝土施工难度较大，混凝土产生裂缝的机率较多，稍有差错，将会造成无法估量的损失。为了提高工程质量，降低不必要的经济损失，我们一定要减少和控制裂缝的的出现。

从裂缝的形成过程可以看到，混凝土特别是大体积混凝土之所以开裂，主要是混凝土所承受的拉应力大于混凝土本身的抗拉强度的结果。因此为了控制大体积混凝土裂缝，就必须从提高混凝土本身抗拉强度性能和降低拉应力(特别是温度应力)这两方面综合考虑。抗拉强度主要决定于混凝土的强度等级及组成材料，要保证抗拉强度关键在于原材料的优选和配合比的优化(混凝土强度等级设计已经确定)，由于混凝土选用地材，从经济角度来考虑，原材料优化的空间相对较小，所以降低拉应力是控制混凝土裂缝的有效途径。而降低拉应力主要通过减少温度应力和沉缩应力来控制温度裂缝和沉缩裂缝。

一、温度裂缝

1、温度裂缝产生的主要原因:一是由于混凝土结构内外温差较大引起的。在混凝土结构硬化期间，水泥释放大量的水化热，如果散热不及时，内部温度就会不断上升，使混凝土表面和内部温差变大。混凝土内部膨胀高于外部，此时混凝土表面将受到很大的拉应力，而混凝土的早期抗拉强度很低，因而出现温度裂缝。这种温度应力一般在表面处较大，离开表面就很快减弱，因此裂缝只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整。二是由于结构温差较大，受到外界的约束引起的，当大体积混凝土浇筑在约束地基(例如桩基)上时，又没有采取特殊措施降低、放松或取消约束，或根本无法消除约束，则易发生深度、甚至是贯穿的温度裂缝。

2、温度裂缝形成的过程:一般(认为)分为三个时期:一是初期裂缝—就是在混凝土浇筑的升温期。由于水化热，混凝土浇筑后2~3天内温度急剧上升，内热外冷引起的“约束力”超过混凝土抗拉强度引起裂缝。二是中期裂缝—就是水化热降温期，当水化热温升到达峰值后逐渐下降，水化热散尽时结构物的温度接近环境温度，此间结构物温度引起“外约束力”，超过混凝土抗拉强度引起裂缝。三是后期裂缝，当混凝土接近周围环境条件之后保持相对稳定，而当环境条件剧变时，由于混凝土为不良导体，形成温度梯度，当温度梯度较大时，混凝土产生裂缝。

3、温度控制:一般的，温度裂缝的产生是不可避免的，重要的是如何把其控制在规范允许的范围之内。要进行有效的控制，就必须进行科学预测，以保证控制的准确性。在施工现场，对温度应力的控制主要是进行温控。在浇筑混凝土时，采用温度传感片和测温仪，从浇筑一开始就开始测温(包括入模温度，环境温度)，并及时抹面压光和养护(保温保湿)。混凝土浇筑完后根据温控指标，及时调整保温保湿养护条件。

温度影响系数受多种因素影响，其中温度、湿度、散热界面(土、空气等)，初凝时间、风速、温差等影响较大，特别是风速和温差较大时，温度影响系数大大降低，最高温升将降低，这与我们的实测结果是相吻合的。但为防止降温过快，形成大的温度梯度，夏季选用蓄水养护，秋冬季加盖草袋、海绵如果工地气候风大、干燥特征拆模后及时采取防风，保温措施，并及时回填土，结果证明这些方法对温度影响系数的改变是非常有用的，事实表明控制也是非常成功的。

二、沉缩裂缝

混凝土沉缩裂缝在大体积混凝土(特别是泵送大流态混凝土)施工中也是经常发生的。主要原因是振捣不密实，沉实不足;或者骨料下沉，表层浮浆过多，混凝土浇筑后，没有及时抹光压实(特别是初凝前的二次拌压);如果表面覆盖再不及时，受风吹日晒，表面水份散失快，产生干缩，混凝土早期强度低，不能抵抗干缩变形而导致开裂。

在施工中采用缓凝型泵送剂，延缓混凝土的凝结硬化速度，充分利用外加剂(特别是缓凝剂)的特性，适时增加抹压次数，消除表面裂缝(特别是沉缩裂缝和初期温度裂缝)，特别是初凝前的抹压，这对消除表面裂缝是有效的。

三、 减少大体积混凝土裂缝的措施

1、选择合适水泥和严格控制水泥用量

为减少水泥用量，优先采用52.5r、42.5r普通硅酸盐水泥等高标号水泥。选用低热水泥，减少水化热，降低混凝土的温升值。并尽量选用后期强度(90或120天)进行配合比设计，降低水泥用量，并延缓峰值。在满足设计强度和混凝土可泵性的前提下，将42.5r水泥用量控制在450kg/m3，52.5r水泥用量控制在360kg/m3，以降低混凝土最高温升，降低混凝土所受的拉应力。

2、严格控制骨料级配和含泥量

选用5~40mm连续级配碎石(其中5~20mm级配含量55%左右)，细度模数2.80-3.00的中砂(通过0.315n凹筛孔的砂不少于15%)，砂率控制在40%-45%。砂、石含泥量控制在1%以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。

3、选择适当外加剂

根据设计要求，混凝土中掺加一定用量外加剂，如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等。适当掺加外加剂能提高混凝土的和易性，使用水量减少20%左右，水灰比可控制在0.55以下，初凝延长到5h左右。

4、选择优化配合比

优化混凝土配合比，选用良好级配的骨料，严格控制砂石质量，降低水灰比，并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂等，以降低水泥用量，减少水化热，以降低混凝土温升，从而可以降低混凝土所受的拉应力。

5、采用切实可行的施工工艺

根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的施工方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实;由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，打磨压实，以闭合混凝土的收水裂缝。

6、严格控制混凝土入模温度

大体积混凝土最好选在春秋季施工，以降低混凝土入仓温度。如果确需在夏季施工，最好采取有效措施降低混凝土入仓温度。浇筑混凝土时最好不要让混凝土在太阳下直接爆晒。混凝土拌制前应保证水泥库通风良好，并对碎石洒水降温，自来水预先放入地下蓄水池中降温。

7、适当增加预埋件

在混凝土容易发生裂缝的部位埋设应力应变传感片，直接测试拉应力，以便更直接控制混凝土养护(调节保温保湿养护条件，保证温度梯度)，确保混凝土不裂缝。在基础面上加设铁丝网或小直径钢筋网，以提高混凝土表面抗裂性(中间温度筋可去掉)。采用“水平分层间隙”施工方法，分两层进行浇筑，间隙时间7d以上，分层厚度各1.5m，抗缩钢筋网设置在下层1.5m的上表面。在工期允许的情况下，这种施工方法可降低内部最高温升，减少人力、材料及机械设备的投入。

8、改进施工技术

施工时加强插筋附近混凝土的振捣、抹压、养护。由于钢筋是热的良导体，易产生大的温度梯度，这是容易产生裂缝的一个主要部位。加强初凝前的抹压，以消除初期裂缝，并加强早期养护，提高混凝土抗拉强度。

9、加强混凝土浇筑后的养护

混凝土浇筑后，应尽快回填土。土是混凝土最好的养护材料之一。目前这是混凝土保温保湿养护的最有效方法，对预防裂缝是非常有益的。如采用蓄水法保温养护，在混凝土施工期间可通入冷却循环水，以便加快承台内部热量的散发。如采用内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。

10、加强技术管理

加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照施工方案及技术交底的要求指导施工，明确分工，责任到人。加强计量监测工作，定时检查并做好详细记录。认真对待混凝土浇筑过程中可能出现的冷缝，并采取措施加以杜绝。在变截面施工前，一定要加强预测，并保证预测的科学性。同时在实施过程中，要切实落实施工方案。

11、加强混凝土的测温工作

为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值，在大体积混凝土内埋设若干个测温点，采用l形布置，每个测温点埋设2根测温管，1根管底埋置于混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高温升，另一根管底距混凝土上表面100 mm，测量混凝土的表面温度，测温管均露出混凝土表面100 mm。用100℃的红色水银温度计测温，以方便读数。第l ~5d每2h测温1次，第6d后每4h测温1次，测至温度稳定为止。从已有施工经验的测温情况看，混凝土内部温升的高峰值一般在3.5d内产生，3d内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在20℃左右，控制在规范规定范围内，未发现异常现象。

12、其它意见

如果大体积混凝土采用泵送工艺，泵送过程中，常会发生输送管堵塞故障。所以提高混凝土的可泵性十分重要。须合理选择泵送压力，泵管直径，输送管线布置应合理。泵管上须遮盖湿麻袋，并经常淋水散热。混凝土中的砂石要有良好的级配，碎石最大粒径与输送管径之比宜为1:3，砂率宜在40%~45%之间，水灰比宜在0.5-0.55之间，坍落度宜在15-18cm之间。

大体积混凝土施工过程中，还应经常与气象台联系，掌握天气情况。预备好防晒及防雨设施，并在基坑四周，设置盲沟和集水井，防止雨水倒灌进仓号内，造成不必要的经济损失。

通过上述控制措施，一定能将大体积混凝土的各种裂缝减到最少，达到比较满意的混凝土外观质量。

大体积混凝土裂缝成因控制措施：大体积混凝土施工保证

1、降低水灰比，将配合比的用水量降低至最低限度，严格控制泵送混凝土坍落度在13cm~15cm范围内，根据现场实测塌落度调整用水量。

2、水泥使用前事先运入暖棚内存放，不直接加热。

3、混凝土强制搅拌时间3分钟。水加热到接近80℃时，投料顺序是先投入骨料和水，而后再投入水泥，以免水泥直接与热水接触。

4、拌制完的混凝土出盘温度控制在30℃以内，入模温度控制在5℃以上。

5、在运输混凝土过程中为减少热量损失，采取下列措施:

(1)合理选择安置搅拌站的地点，将混凝土运送距离控制在，不大于热工计算确定的运输距离。(运输时间不超过10分钟)

(2)搅拌站的暖棚内环境温度控制在10℃以上，以保证砼出罐后热量损失较小。

(3)砼输送管道要直接铺设到位。管道全程均采用石棉管套裹，外加草袋子缠绕捆绑，以保证砼入模温度不低于5℃。

(4)砼浇筑在意外情况下中途间歇时，间歇时间控制在2小时以内，一旦超过2小时，按接茬缝处理。待已浇砼强度达到1.2mpa后再继续进行浇注。浇注前，将旧砼表面凿毛后，用热水冲洗。在接灌新砼时，基面下30cm深度范围保持在 5℃以上，并且新灌砼在获规定的强度之前将温度控制在2℃以上。

(5)在浇注砼前，对钢模板、钢筋进行预热，使其达到正温。

混凝土的控温与养护

砼浇筑结束后，立即防寒保温，采用蒸气养生。

采用蒸汽养护方法时，砼的升、降温速度，不超过下表的规定:

表面系数(m-1)

升温速度(℃/h)

降温速度(℃/h)

≥6

15

10

<6

5

注:表面系数为冷却面积和体积的比值

砼蒸汽养护时，使用低压饱和蒸汽，加热应均匀，并及时排除冷凝水防止结冰。恒温阶段温度控制在60℃以内。

(6)砼达到设计强度的70%后，并且砼温度与环境温度差小于15℃时拆模。

(7)根据温度观测结果制定相应的技术措施。

大体积混凝土裂缝成因控制措施：某住宅楼底板大体积混凝土质量保证

1 质量主控项目

1.1 混凝土必须符合设计及施工要求，所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范和有关标准的规定。

1.2 评定混凝土强度的试块必须按《混凝土强度检验评定标准》(gbj-107-87 )的规定和设计要求。

1.3 混凝土运输、浇筑及间歇的时间不得超过混凝土初凝技术要求时间，(掺混凝土剂后，初凝在10h)

2 一般项目

2.1 施工缝的留置及处理符合施工组织设计及本方案要求。

2.2 混凝土浇筑后必须按方案及时养护。

2.3 混凝土强度达到1.2mpa 前，严禁上人、上料。

2.4 混凝土振捣密实，无漏振、涨模、露筋等现象。混凝土表面平整、密实，无裂纹，混凝土棱角完好、无磕碰及损伤。

3应注意的质量问题

3.1严禁在混凝土内任意加水，严格控制水灰比，水灰比过在将影响补偿收缩混凝土的膨率，直接影响补偿收缩及减少收综裂缝的效果。

3.2止水不带位置周围混凝土要细心浇筑振捣，保证密实，止水带不得依稀。

3.3为保护钢筋，模板尺寸位置正确，不得踩踏钢筋，并不得碰撞，改动模板、钢筋

3.4在拆模或吊运其他物件时，不得碰坏止水带。

3.5提前掌握天气预报信息，尽可能避开雷雨天气施工，施工现场准备覆盖塑料簿膜，以防混凝土凝固前受到雨水冲刷。

3.6雨期施工期间要认真勤测混凝土粗骨料的含水量，随时调整用水量和粗细肯料的含水量(由商混凝土站控制)。

4混凝土工程质量预控

质量预控流程如图12-1所示

施工质量预控

大体积混凝土裂缝成因控制措施：大体积混凝土结构裂缝施工控制

一、概述

美国混凝土学会的定义:任何现浇混凝土，其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题，即最大限度减少开裂影响的，即称为大体积混凝土。

日本建筑学会的标准的定义是:结构断面最小尺寸在80cm以上;水化热引起混凝土内的最高温度和外界气温之差，预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土。

我国有的规范认为:当基础边长大于20米，厚度大于1米，体积大于400立方米时称为大体积混凝土。

大体积混凝土结构的截面尺寸较大，裂缝一般在混凝土浇注短期内形成，此时设计荷载尚未作用于结构上，因此由外荷载引起裂缝的可能性很小。但由于水泥的水化作用是放热反应，大体积混凝土自身又具有一定的保温性能，因此其内部温升幅度较其表层的温升幅度要大得多，而在混凝土升温峰值过后的降温过程中，内部降温速度又比其表层慢得多，在这些过程中，混凝土各部分的温度变形及由于其相互约束及外界约束的作用而在混凝土内产生的温度应力，是相当复杂的。一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时，混凝土就会出现裂缝。

本文着重介绍大体积混凝土施工裂缝控制。

二、裂缝产生的原因

大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素如下:

1、水泥水化热的影响

水泥水化过程中要产生一定的热量，是大体积混凝土内部热量的主要来源。由于大体积混凝土截面厚度大，水化热聚集不易散失，引起急剧升温。由于混凝土导热性能较差，浇注初期混凝土的弹性模量和强度都很低，对水化热急剧升温引起变形约束不大，温度应力也就较小。随着混凝土龄期增长，弹性模量和强度相应提高，对混凝土降温收缩变形的约束愈来愈强，即产生温度应力，当混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生温度裂缝。

2、混凝土收缩的影响

混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形，受到外部约束时，将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化，后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。

3、外界气温湿度变化的影响

大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对预防大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部温度是由浇筑温度、水化热的绝热温升和结构散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快，会造成很大的温度应力，极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。

4、其他因素的影响

建筑物基础的不均匀沉降也会产生裂缝，这种裂缝会随着基础沉降而不断的增大，待地基下沉稳定后，将不会变化。混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝，一般是混凝土配合比中，粗骨料级配不连续、数量不够，砂率及水灰比不当所造成的裂缝。水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起化学反应也会产生裂缝。

三、防止产生裂缝的措施

大体积混凝土的裂缝破坏了结构的整体性、耐久性、防水性、危害严重，必须加以控制，大体积开裂主要是水化热使混凝土温度升高引起的，所以采用适当措施控制混凝土温度升高和温度变化速度，在一定范围内，就可避免出现裂缝。这些措施包含了混凝土施工的全过程，包括选择混凝土组成材料、施工安排、浇筑前后降低混凝土的措施和养护保温等。

1、优选混凝土各种原材料

1.1、水泥的选择

大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。因此在大体积混凝土施工中应尽量使用低热或者中热的矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥或硫酸盐水泥，并尽量降低混凝土中的水泥用量，以降低混凝土的温升，提高混凝土硬化后的体积稳定性。

1.2、骨料的选择

在选择粗骨料时，可根据施工条件，尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既可以减少用水量，也可以相应减少水泥用量，还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。

在选择细骨料时，采用平均粒径较大的中粗砂，从而降低混凝土的干缩，减少水化热量，对混凝土的裂缝控制有重要作用。

1.3、掺加外加剂

掺加适量的减水剂，它可有效地增加混凝土的流动性，且能提高水泥水化率，增强混凝土的强度，从而可降低水化热，同时可明显延缓水化热释放速度。

2、混凝土浇筑过程控制措施

2.1、控制混凝土入模温度

入模温度的高低，与出机温度密切相关，另外还与运输工具、运距、转运次数、施工气候等有关。

在温度较高的情况下进行施工，可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖，以减少阳光对其的辐射，同时对浇筑前的砂石用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土中添加凉水。

如果是在冬季进行施工，因为要防止早期混凝土被冻问题。在浇筑混凝土以前还应该对基础及新混凝土接触的冷壁用蒸汽预热，对原材料应视气温高低进行加热。

2.2、严格控制混凝土的浇筑速度，一次浇注的混凝土不可过高、过厚，以保证混凝土温度均匀上升。保证振捣密实，严格控制振捣时间，移动距离和插入深度，严防漏振。

2.3、砼温度控制、监测与养护

1)、温度控制、监测

为降低大体积混凝土的水化热，在混凝土的内部通入冷却循环水，采用循环法保温养护，以便加快混凝土内部的热量散发。

为能够较准确地测量出砼内部温度，在砼中预埋测温管，用水银温度计测温。上下层温差控制在15~20℃之内。根据各测点的温度，可及时绘制出混凝土内部温度变化曲线，对照混凝土理论计算值，分析存在的问题，及时采取相应的技术措施。

3)、砼养护

砼养护是大体积砼施工中一项十分关键的工作。主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土的内外温差，促进砼强度的正常发展及防止裂缝的产生和发展。

从砼浇筑完成到终凝这段时间的养护对砼而言十分重要。混凝土浇筑完毕后，在其顶面及时加以覆盖，要求覆盖严密，并经常检查覆盖保湿效果。其主要作用有二:一是蓄水保温，防止表面水分蒸发和抵抗受太阳辐射与刮风时温度骤变，二是保持内外温差的稳定。

2.4、健全施工组织管理:

在制订技术措施和质量控制措施的同时，还需落实组织指挥系统，逐级进行技术交底，做到层层落实，确保顺利实施。

四、结束语

实践证明，改善施工工艺，提高施工质量，做好温度监测工作及加强养护等方面采取有效施工技术措施，坚持严谨的施工组织管理，完全可以控制大体积混凝土温度裂缝和施工裂缝的发生。

大体积混凝土裂缝成因控制措施：大体积混凝土裂缝产生原因及预防控制

一、前言

随着我国基础建设的快速发展，大体积混凝土施工日益增多(如斜拉桥的索塔、承台及基础、高层建筑的箱型基础或筏型基础)，而大体积混凝土施工中普遍会遇到裂缝控制问题，这是因为混凝土体积大，聚集的大量水化热会导致混凝土内外散热不均匀，在受到内外约束的情况下，混凝土内部会产生较大的温度应力并很可能导致裂缝产生，最终为工程结构埋下严重质量隐患。因此，大体积混凝土施工中应严格控制裂缝产生和发展，以保证工程质量。

二、大体积混凝土裂缝类型及裂缝产生原因分析

大体积混凝土结构裂缝主要包括干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、自身收缩裂缝、安定性裂缝、温差裂缝、碳化收缩裂缝等。

1.收缩裂缝

混凝土在逐渐散热和硬化过程中会导致其体积的收缩，对于大体积混凝土，这种收缩更加明显。如果混凝土的收缩受到外界的约束，就会在混凝土体内产生相应的收缩应力，当产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。影响混凝土收缩的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品种。混凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土收缩就越大。水泥品种对干缩量及收缩量也有很大的影响，一般中低热水泥和粉煤灰水泥的收缩量较小。

自身收缩是混凝土收缩的一个主要来源。自身收缩与干缩一样，是由于水的迁移而引起的。但它不是由于水向外蒸发散失，而是因为水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降形成弯月面，产生所谓的自干燥作用，导致混凝土体的相对湿度降低及体积减小而最终自身收缩。水灰比对自身收缩影响较大，一般来说，当水灰比大于0.5时，其自干燥作用和自身收缩与干缩相比小得可以忽略不计;但是当水灰比小于0.35时，体内相对湿度会很快降低到80%以下，自身收缩与干缩则几乎各占一半。

自身收缩主要发生在混凝土拌合后的初期。因此在模板拆除之前，混凝土的自身收缩大部分甚至全部已经完成。在大体积混凝土里，即使水灰比并不低，自身收缩量值也不大，但是它与温度收缩叠加到一起，就要使应力增大，所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。但是，许多断面尺寸虽不很大，且水灰比也不算小的混凝土，也必须考虑水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂影响，也需要考虑将温度收缩和自身收缩叠加的影响。

塑性收缩也是大体积混凝土收缩一个主要来源。在水泥活性大、混凝土温度较高或者水灰比较低的条件下，混凝土的泌水明显减少，表面蒸发的水分不能及时得到补充，这时混凝土尚处于塑性状态，稍微受到一点拉力，混凝土的表面就会出现分布不规则的裂缝。出现裂缝以后，混凝土体内的水分蒸发进一步加快，于是裂缝迅速扩展。所以在这种情况下混凝土浇筑后需要及早覆盖养生。

2.温差裂缝

混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。温差裂缝产生的主要原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。温差的产生主要有三种情况:第一种是在混凝土浇筑初期，这一阶段产生大量的水化热，形成内外温差并导致混凝土开裂，这种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天(升温阶段)。另一种是在拆模前后，这时混凝土表面温度下降很快，从而导致裂缝产生。第三种情况是当混凝土内部温度高达峰值后，热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度，它们与最高温度的差值即内部温差。这三种温差都会产生裂缝，但最严重的是水化热引起的内外温差。

3.安定性裂缝

安定性裂缝表现为龟裂，主要是由于水泥安定性不合格而引起。

三、裂缝的防治措施

1.设计措施

(1)精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能降低混凝土的单位用水量，采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则，生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。

(2)增配构造筋，提高抗裂性能。应采用小直径、小间距的配筋方式，全截面的配筋率应在0.3~0.5%之间。

(3)避免结构突变产生应力集中。在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

(4)在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限抗拉强度。

(5)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下，后浇缝间距20~30m，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。

2.原材料控制措施

(1)尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)，或利用混凝土的后期强度(90d~180d)以降低水泥用量，减少水化热(因为每加减10kg水泥，温度会相应增减1℃，水化热与水泥用量成正比)。在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期(1~5d)可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。

(2)适当搀加粉煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱骨料反应，减少新拌混凝土的泌水等。

(3)选择级配良好的骨料。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%~83%，因此在选择骨料时，应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。一般来说，可以选用粒径4mm~40mm的粗骨料，尽量采用中砂，严格控制砂、石子的含泥量(石子在1%以内，砂在2%以内)。控制水灰比在0.6以下。还可以在混凝土中掺缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热。另外还可以考虑在大体积混凝土中掺加坚实无裂缝、冲洗干净、规格为150mm~300mm的大块石。掺加大块石不仅减少了混凝土总用量，降低了水化热，而且石块本身也吸收了热量，使水化热能进一步降低，对控制裂缝有一定好处。

(4)适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。

3.施工方法控制措施

大体积混凝土施工时内部应适当预留一些孔道，在内部通循环冷水或冷气冷却，降温速度不应超过0.5℃~1.0℃/h。对大型设备基础可采用分块分层浇筑(每层间隔时间5d~7d)，分块厚度为1.0m~1.5m，以利于水化热散发和减少约束作用。当混凝土浇筑在岩石地基或厚大的混凝土垫层上时，在岩石地基或混凝土垫层上铺设防滑隔离层(浇二度沥青胶撒铺5mm厚砂子或铺二毡三油)，底板高低起伏和截面突变处，做成渐变化形式，以消除或减少约束作用。此外，还应加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。尽量采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。还可根据具体工程特点，采用uea补偿收缩混凝土技术。

4.温度控制措施

混凝土温度和温度变化对混凝土裂缝是极其敏感的。当混凝土从零应力温度降低到混凝土开裂温度时，混凝土拉应力超过了此时的混凝土极限拉应力。因此，通过应降低混凝土内水化热温度和混凝土初始温度，减少和避免裂缝风险。

人工控制混凝土温度的措施对早期因热原因引起的裂缝作用不明显。比如表面保温材料保护可以减少内外温差，但不可避免地招致混凝土体内温度很高，从受约束而导致贯穿裂缝的角度看，是一个潜在恶化裂缝的条件。因为体内热量迟早是要散发掉的。另外人工控制混凝土温度还需注意的问题是防止过速冷却和超冷，过速冷却不仅会使混凝土温度梯度过大，而且早期的过速超冷会影响水泥——胶体体系的水化程度和早期强度，更易产生早期热裂缝。超冷会使混凝土温差过大，引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，可在水平及垂直泵管上加盖草袋并喷冷水。

四、结语

虽然大体积混凝土裂缝产生的原因很多，但只要严格按规范规定施工，认真积极的探索裂缝产生的原因，及早采取相应的预防措施，就能有效地控制大体积混凝土结构的裂缝.

大体积混凝土裂缝成因控制措施：建筑工程大体积混凝土施工控制

建筑工程大体积混凝土施工控制

一、大体积混凝土的特点

高层建筑中，由于上部荷载大，大都采用混凝土体积较大的现浇钢筋混凝土实体结构。这种混凝土的特点是:结构截面大、混凝土强度等级高、水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度应力是导致钢筋混凝土产生的原因。裂缝大致有两面裂缝和贯穿裂缝二种。

1.表面裂缝产生的原因是:混凝土浇筑后，水泥在水化过程产生大量水化热，使混凝土温度上升。由于混凝土表面散热快，混凝土内部散热慢，形成混凝土中心温度高，表面温度底，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土抗强度时，混凝土会产生表面裂缝。这种裂缝危害较小，可采取加强表面抹面、保温、保湿等措施来弥补和避免。

2.贯穿裂缝产生的原因是:混凝土浇捣初期，混凝土由于水化热引起升温，浇捣数日后，混凝土逐渐降温，降温差引起的变形，混凝土多余水分蒸发引起的体积收缩变形，上述二种变形相加在受到地基和结构边界条件约束时引起拉应力，当拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面就可能产生贯穿裂缝。贯穿裂缝会影响结构整体性、防水性，钢筋锈蚀影响构耐久性，所以贯穿裂缝必须坚决控制。

综上分析，大体积钢筋混凝土的施工质量控制的重点，就是要避免出现表面裂缝和坚决控制贯穿裂缝的发生。

二、大体积钢筋混凝土施工

1.标准:避免表面裂缝，不出现贯穿裂缝，经养护后达到设计强度等级和抗涌等级。基本项目中的蜂窝、孔洞、主筋露筋、缝隙夹渣层按混凝土工程的要求控制，由于大体积混凝土抗裂要求高，为此以上缺陷应从严控制。允许偏差项目按混凝土分项工程进行控制。

2.施工方法:由于混凝土的抗拉强度大大小于抗压强度，这是混凝土容易开裂的一个原因。混凝土的极限抗拉强度离散性大，它与水泥用量、水泥浆量、水灰比、粗细骨料品种、砂石含泥量、混凝土的搅拌和振捣以及养护条件有关，因此在大体积混凝土的施工过程中，必须创造各种条件，确保混凝土的均匀密实，从而提高混凝土的抗拉强度，达到坚决控制贯穿裂缝出现的目的。

(1)材料质量控制:选用低热和中热的水泥品种，降低水泥的水化热。加入一定数量的粉煤灰代替部分水泥，改善混凝土的粘塑性。使用外掺剂减水，推迟水化热释放速度和放热高峰。尽量选用5~40mm石子和中、粗砂来减少用水量和水泥用量，达到降低水化热的目的。控制石子含泥量不大于1%，砂子含泥量不大于2%，来增加混凝土的抗拉强度和减少混凝土的收缩。

(2)施工温度的控制:为了降低混凝土的总温升，减小结构物的内外温差，控制混凝土的出机温度和浇筑温度也很重要。

①混凝土出机温度的控制:混凝土出机温度影响最大的是石子和水温度，砂的温度次之，水泥的温度影响最小。为此应重点控制石子的温度，气温高时，在砂、石堆场搭遮阳装置，夏季运输过程要防晒。

②混凝土浇筑温度的控制:混凝土从搅拌机出料后，经运输、卸料、浇筑、振捣、平仓等工序后的混凝土温度称为浇筑温度。浇筑温度对结构物的内外温差影响不大，但温度过高会引起较大的干缩，给混凝土浇筑带来不利。根据实践经验建议最高浇筑温度控制在40℃以下为宜，这就要选择合理的浇灌时间，完善浇筑工艺和加强养护工作。

(3)采用二次振捣工艺增加混凝土的密实度:对浇筑后的混凝土，在振动界限以前给予二次振捣，能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土的抗压强提高10%~20%，从而提高抗裂性。振动界限是指混凝土二次振捣的恰当时间，即混凝土经振捣后尚能恢复到塑性状态的时间。

(4)改进混凝土搅拌工艺:提高混凝土硬化后界面过渡层的结构致密，加强粘结。传统的搅拌工艺水分直接润湿石子表面，在混凝土成型和静停的过程中，形成石子表面的水腊层。在混凝土硬化后，由于水膜的存在而使界面过渡层疏松多孔，削弱了石子与硬化水泥浆之间的投料，使砂浆或净浆裹石，可以有效地防止水膜存在于石子与砂浆之间。

(5)混凝土养护:为了严格控制大体积混凝土的内外温差，确保混凝土的质量，养护是一项十分关键的工作，必须切实做好。混凝土养护主要是保持适宜的温度和湿度条件，保温措施常伴有保湿作用，保温同时保湿能收到极好的养护效果。

①保温保湿材料选择上尽量考虑就地取材、施工方便和价格便宜。一般用的有油布、塑料薄膜、草包、锯末、炉渣、砂等不易透风的保温材料或蓄水养护。保温养护:减少混凝土表面裂缝。延长散热时间，使混凝土平均总温差所产生的拉应力小于混凝土抗拉强度，防止发生贯穿裂缝。

②保温养护:刚浇筑不久的混凝土，尚在凝固硬化阶段，水化的速度较快，适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝。混凝土在潮湿条件下，可使水泥的水化作用顺利进行，提高混凝土的极限拉伸强度，防止贯穿裂缝发生。

(6)升、降温控制信息化施工:上述保温保湿材料厚度、升降温控制都是通过计算得到的数据，而实际施工中各种变化因素、气候因素都会影响到大体积混凝土内外温差的。为了摸清大体积混凝土水化热的大小及不同深度温度场升降的变化规律，随时监测混凝土内部温度情况，在混凝土内不同部位埋设铜热传感器，用混凝土测定记录仪，进行施工全过程的跟踪与监测，有的放矢地采取相应的技术措施确保工程质量。

(7)大体积混凝土浇筑质量控制:大体积混凝土一般具有面积大、厚度大的特点。同时由于混凝土量大，大都采用泵送混凝土，泵送混凝土浆量多、泌水多，所以在浇筑质量控制中有别于普通混凝土的浇筑。

①浇筑方法:一般混凝土在大面积施工时可采用分层分段踏步式推进(图2-39)。大体积泵送混凝土浇捣时由于流动度大，上口浇筑点插入振动器后，混凝土可2m高度内斜向流淌14~15m，不能形成跳步，也无法分段(图2-40)。所以一般大体积混凝土采用"分段定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶"的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的浇筑方法，能较好地适应泵送工艺，避免经常拆卸输送混凝土管道，提高泵送效率，简化凝土的泌水处理，并保证了上下层混凝土不超过初凝时间。

②混凝土振捣:根据泵送浇筑时自然形成一个坡度的实际情况，在每条浇筑带前、后布置二道振动器。前道振动器布置在底排钢筋处和混凝土的坡脚处，确保混凝土下部的密实;后道振动器布置在混凝土卸料点，解决上部混凝土的捣实(图2-41)。

③混凝土的泌水处理:大流动性混凝土在浇筑和振捣中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面流到坑底随混凝土向前推进，在支模时，应在混凝土浇筑前进方向二侧模板底部留孔排出泌水和浮浆。少量来不及排出的泌水被混凝土推至基坑顶端，由顶端模板下部的预留孔据出坑外。当混凝土坡

脚接近尽端模板时，立即改变混凝土浇筑方向，由尽端往回浇，另外二侧加强混凝土的浇筑，使最后混凝土的浇筑形成四面会合，这样泌水和浮浆就在蹭开成水潭，用软轴泵及时排除。

④混凝土表面处理:大体积泵送混凝土，排除泌水和浮浆后，表面仍有较厚的水泥浆，在混凝土浇完后一定要认真处理，经4~5h左右，按标高用长括尺括平，在初凝前用滚筒来回碾压数遍，用林蟹打磨压实，待接近终凝前，用木蟹再打磨一遍，使收水裂缝团合，然后覆盖保温材料保温保湿养护。

⑤混凝土测温:将铜热传感器用绝缘胶布绑扎好，放到预定的测点位置与钢筋扎牢(一定要与钢筋隔开不能直接接触)，待各个铜热传感器绑扎后，把铜热传感器的信号馈线收成一束，固定在横向钢筋下引出到机房。馈线与仪器接好后，对铜热传感进行试测，待浇筑混凝土后测试。

混凝土浇筑至中心部位时，就可开始测温，一般测温记录要求:

第1d~第5d，第2h测温一次;

第6d~第25d，每4h测温一次;

第26d~第30d，每8h测温一次;

第31d~第37d，每12h测温一次;

第38d~第60d，每24h测温一次。

测温时间延续多久，由温差决定，测温频率大小，也应由温差梯度大小确定。如温差小而稳定，可以提前结束测温。

(8)后浇带的施工:这是施工期间的临时伸缩缝，用以释放大部分变形，减少约束应力，达到控制裂缝的目的。后浇带保留时间一般不宜少于40d，在此期间内早期温差及30%以上的收缩已经完成。当地上、地下都为现浇钢筋混凝土结构时，根据设计图的位置，混凝土应贯通底板、墙板、顶板整个结构，后浇带部分的钢筋应连续不断。

①后浇缝可留成企口缝、阶梯缝或平直缝，

②后浇带混凝土应在其两侧混凝土浇筑完毕，并间隔6个星期后浇筑，在此间隔期间，应保持该部位清洁。后浇带混凝土浇筑后，其养护时间不应少于4个星期;

大体积混凝土裂缝成因控制措施：基础大体积混凝土裂缝控制

基础大体积混凝土裂缝控制是建筑施工的一个难题，本文通过某办公楼工程基础混凝土浇筑实践的分析，从原材料、混凝土配合比设计、结构构造和施工养护措施等多方面对其进行探讨，同时提出一些经过实践检验，行之有效的裂缝控制措施。

一、工程概况

该工程总建筑面积71797平方米，地下2层，地上37层，裙楼4层，总高度154.4米，为内筒外剪超高层结构。基础混凝土6300立方米，主楼、裙楼部分底板厚度为2.5米，核心筒底板最大厚度为6.3米。浇筑期间气温18℃~36℃。为确保混凝土工程质量，严格控制超规范裂缝出现，我们采用综合控温防裂措施，取得较为理想的效果。

二、主要控温防裂技术措施

1、严格控制原材料质量。浇筑前所有原材料均按有关规范抽检其质量指标。浇筑过程中，由施工单位不定期抽检商品混凝土搅拌站所用原材料质量，发现问题及时纠正。

2、按高性能混凝土确定配合比。该工程原设计用42.5r普通硅酸盐水泥配制c40混凝土，考虑到核心筒底板最大厚度达6.3米，采用42.5r普通硅酸盐水泥水化热较高，而且从高性能混凝土的观点出发，采用32.5r普通硅酸盐水泥可以满足强度要求，故采用32.5r普通硅酸盐水泥。

3、采用补偿收缩混凝土技术。采用补偿收缩混凝土是防止超规范裂缝出现的可行办法之一。我们筛选出优质膨胀剂，并在掺量及膨胀条件上予以充分考虑，为取得良好的防裂效果创造了必要条件。

4、增设构造钢筋防裂抗裂。在混凝土侧面增设φ12水平防裂钢筋，使水平钢筋间距不超过100毫米。该核心筒底板周长很大，其收缩值将十分明显，因此仅靠混凝土本身抗裂是不够的。实践证明在构造上适当增加防裂抗裂钢筋，对防止裂缝的出现起到了不可忽视的作用。

5、采取严格的养护措施。该工程采用了3项养护措施:混凝土表面收光后立即覆盖一层塑料薄膜，以防止早期失水出现塑性裂缝;根据测温结果，适时在塑料薄膜上覆盖2~3层棉毡保温，同时在混凝土中部设置冷却水管降温;在塑料薄膜下适时补水，以保证水泥和膨胀剂发挥补偿收缩作用的充分条件。

三、施工中注重的问题

1、测温点布置图测温点布置的原则应使不同施工区段、不同标高处的混凝土温升均能得到监控。该承台混凝土的施工方案为自北向南一次连续浇筑，混凝土的初凝时间控制在8~10小时，采用4台混凝土泵自北向南全断面推进，混凝土供应量应保证在初凝时间内，使流淌距离达15~20米的混凝土得以振捣密实并能及时覆盖。

该工程测温点布置采用“v”型布置，在混凝土断面上布置3~5个温度传感器，即2.5米厚处为3个温度传感器，5米厚处为5个温度传感器，保证不同施工区段、不同标高处的混凝土温升均可在显示屏上得到反映，从而及时指导温控工作。

2、关于混凝土内部的最高温升通常认为影响混凝土内部最高温升的主要因素为:混凝土配合比中的水泥强度等级、品种和水泥用量;混凝土入模湿度;混凝土厚度;混凝土内部冷却系统效率等。

取两个具有代表性的点:a点靠承台北侧(2.5米厚)一个点;b点为核心筒底板(5米厚)上一个点。浇筑该承台北侧(a点)时的气温为36℃，混凝土入模温度达29℃。混凝土浇筑顺序为从北向南连续浇筑，a点附近的混凝土最先完成浇筑，在较高入模温度作用下，水泥加速水化放热并在内部积聚，混凝土中心最高温度达到72.8℃，而5米厚b点处混凝土内部最高温度只有72.1℃。这一现象与混凝土温升规律相悖，究其原因在于泵送商品混凝土流动性较大(出机坍落度在220毫米以上)，承台较厚，混凝土浇筑过程中流淌距离长达15~20米，因此在b点客观上形成了分层浇筑，从而使水泥水化热得以分层释放，避免了温峰迭加，使b点最高温升得以降低。

3、关于混凝土温差控制一般认为，大体积混凝土裂缝防治的关键在于控制混凝土温差小于25℃，最大不得超过30℃。但对于厚度和体量均较大，而且采取一次性连续浇筑的混凝土结构而言，在混凝土温升早期阶段，这一限定可适当放宽，这样不仅降低了施工和温控难度，而且有利于增进混凝土(掺活性矿物掺合料)早期强度，提高混凝土自身抗裂能力。

该承台2.5米厚a点处混凝土浇筑后22小时~34小时期间，混凝土中心与表面温差一度达到34.4℃，测温结束后检查该处混凝土均未出现裂缝。主要由于在混凝土浇筑早期升温阶段强度较低或呈塑性状态，混凝土弹性模量很小，由变形变化引起的应力很小，温度应力可忽略不计。但在混凝土降温阶段，温差必须控制在30℃以内，而且降温速率不能过快，否则很容易引发温度收缩裂缝。该承台2.5米厚处降温速率平均为1.5℃/天，5米厚处降温速率平均为1.39℃/天。实践表明，养护温度越高，掺用活性矿物掺合料的结构内部混凝土强度越高。因此，该承台c40混凝土14天强度应超过标准强度的80%，由温差引起的收缩应力远小于该龄期混凝土的抗拉强度，所以没有出现温度裂缝。

四、结束语

该承台采用掺粉煤灰和膨胀剂的补偿收缩混凝土，增设了水平抗裂钢筋，从材料和构造角度提高了混凝土抗裂能力。同时采用分层浇筑，一次连续完成6300立方米混凝土的整体浇筑施工。在施工和养护期间，对全场混凝土进行了温度测控。混凝土拆膜后，侧面平整光滑，表面未出现任何有害裂缝。该承台混凝土施工实践证明:1)采用“双掺”、补偿收缩技术和60天甚至90天龄期强度验收，优选配合，尽可能减少水泥用量，可以最大程度地降低混凝土温升，为混凝土防裂抗裂创造有利条件;2)增设抗裂构造钢筋，可有效减少混凝土表面裂缝;3)混凝土施工采用分层浇筑，可延长水泥水化放热时间，减缓混凝土降温速率，减小温度应力，有利于控制混凝土内部收缩裂缝;4)混凝土表面及时充分补水养护是充分发挥膨胀剂效能，防止超规范裂缝出现的重要条件。

大体积混凝土裂缝成因控制措施：保证大体积混凝土施工质量

为保证大体积混凝土的施工质量，将采取以下措施:

1)为有效控制混凝土的有害裂缝的产生，降低水泥水化热，充分利用混凝土的后期强度，拟优先采用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥，出场贮存7天以上。

2)采用级配良好的5-20mm石子，砂子采用中砂，以减少水泥用量，且石子含泥量不大于1%，砂子含泥量不大于3%，以减少混凝土的收缩和提高混凝土的抗拉强度。

3)混凝土内掺加粉煤灰、fs防裂剂或cea-b复合膨胀剂，减少水泥用量，控制升温速度、降低水化热峰值，补偿收缩，提高混凝土抗渗能力、增加和易性。

4)气温较高时，降低混凝土入模温度，并设置测温孔，在温度呈上升阶段每2小时测温一次，以后每4小时一次。必须严格控制混凝土内外温差小于25℃。

5)控制泵送混凝土砂率，砂率高可以增加混凝土的可泵性，但是，砂率过高会使混凝土软弱层增厚，同时会增加混凝土表面的裂缝。因此，砂率要控制在一个合理的范围内，常规是控制在38%~40%左右。

6)底板及垫层混凝土施工按特殊过程和关键工序进行质量控制，分项工程施工前要编制作业指导书，对操作工人进行详细的技术交底并进行连续的监控。

7)为确保底板混凝土施工质量，在浇筑时，事先联系好另一家搅拌站备用，并在现场预备2台备用发电机以防突然断电对底板混凝土浇筑产生不良影响。

大体积混凝土裂缝成因控制措施：基础大体积混凝土温差控制

本工程中筒区加厚基础承台面积为9.3m×8.9m，厚度1.3m，为随时了解和掌握砼在水化和硬化过程中水泥水化热所产生的温度变化，以便于采取有效且经济合理的优化方法使温差控制在一定的允许范围内，并根据温升情况采取不同的养护措施，控制混凝土的温降速率，从而达到防止混凝土内部温度应大于同龄期混凝土抗拉强度而产生有害裂缝的目的。下面就本工程大体积混凝土进行热工计算:

混凝土的绝热温升值:

tτ=(wq/cρ)×(1-e-mτ)

现计算其7天值则:

t(τ)=410×256×(1-2.718-2.8)/0.96×2400=41

砼内实际最高温度(考虑施工时环境温度为30℃):

则tma*=tj tτj=15 41×0.6=39.6(℃)

砼表面温度计算:

h=h 2h=1.3 2×0.666×(2.33/3.85)=2.1m

△t(τ)=tma*-tq=9.6(℃)

△tb(τ)=tq (4/h2)h(h-h)△t

=30 (4/4.41)×0.4(2.1-0.4)×9.6

=35.9(℃)

砼内实际最高温度与表面温度差:

△tc=tma*-tb(c)

=39.6-35.9

=3.7(℃)

故底板混凝土温差控制采用表面覆盖措施，由上面计算可知，混凝土内外温差不大，但由于是高温季节施工，为了防止温度应力，使砼产生微裂缝，就必须采取加盖足够厚的草袋进行温度控制。

所以，中筒区加厚承台板上采用一层薄膜上覆三层麻袋进行温差控制。

控制温度和收缩裂缝的技术措施:

1、降低水泥水化热

(1)选用低水化热或中水化热的水泥品种配制砼，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥，粉煤灰水泥等。

(2)充分利用砼的后期强度，减少每立方米砼中水泥用量，根据试验每增减10kg水泥其水化热将使砼的温度相应升降1℃。

(3)使用粗骨料，尽量选用粒径较大，级配良好的粗骨料，掺加粉煤灰等掺合料，或掺加相应的减水剂，改善和易性，降低水灰比，以达到减少水泥用量，降低水化热的目的。

2、掺加相应的缓凝剂

掺加相应的缓凝剂。

3、加强施工中的温度控制

(1)在砼浇筑之后，做好砼的保温保温养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，减低温度应力，夏季应注意避免曝晒，注意保温，冬季应采取措施保温覆盖，以免发生急剧的温度梯度发生。

(2)采取长时间的养护，规定合理的拆模时间延缓降温时间和速度，充分发挥砼的应力松弛效应。

(3)加强测量温和温度监测与管理，::实行信息化控制，随时控制砼内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，基面温差和基底面温差，均控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，使砼的温度梯度和温度不至过大，以有效控制裂缝的出现。

4、改善约束条件，削减温度应力

采取分层或分块浇筑大体积砼，合理设置水平或垂直施工缝或在适当位置设置施工后浇带，以放松约束程度，减少每次浇筑长度的蓄热性，减少温度应力。

5、提高砼的极限拉伸强度

(1)选择良好级配的粗骨料，严格控制其含泥量，加强砼的振捣，提高混凝土密实度和抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质量，浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高砼早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。

(3)在大体积砼基础内设置必要的温度配筋，在载面突变和转折处、底、顶板与墙转折处，孔洞转角及周边，增加斜向构造配筋，以改善应力集中，防止裂缝的出现。

大体积混凝土裂缝成因控制措施：大体积混凝土裂缝原因预防

通过近几年来的现场实践，及查阅相关的技术资料，对混凝土裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行简要的阐述。

一、裂缝产生的原因分析

混凝土中产生的裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，原材料不合格(如碱骨料反映)，模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水热化热，内部温度不段上升，在表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一中脆性材料，拉抗强度是抗压强度的1/10左右，短期加荷时的极限拉伸变形也只有(0.6~1.0)×104，长期加荷时的极限拉伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇注过程中的离析现象，在同一块混凝土中其拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力只要是由钢筋来承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力，但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

二、温度应力的分析

温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:

(1)早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段有两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝土上弹性模量的急剧变化，由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。

(2)中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中。温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土上的弹性模量变化不大。

(3)晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相叠加。

根据温度应力引起的原因可分为两类:

(1)自生能力:没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面的温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。

(2)约束能力:结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而一起的应力，如箱梁顶板混凝土和护拦混凝土;这两种温度应力往往和混凝土上的干缩所引起的应力共同作用;想要根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下，需要依靠模型试验或数值计算，混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响，具有计算这里就不在细述。

三、温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止裂缝，可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手，现场常用的措施如下:

(1)采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量。

(2)搅拌混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。

(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，最好控制在500mm以内，以便于表面散热;第二层浇筑必须在第一段砼初凝前浇筑完毕。

(4)根据混凝土浇注面积，在混凝土上中下部设置一定数量测温管，定时测定内外温度，前4天每2h测一次，5-7天每4h测一次，8-15天每天一次，并及时记录，确保混凝土内外温差控制在25.以内，做到及时观察，出现温度超偏，可通过调整养护方式来降低温差。

(5)规定合理的拆模时间，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度，加强保温养护措施，现场通常采取措施为混凝土浇注后先覆盖一层塑料薄膜，用麻袋装锯末，厚度80~100