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一、大体积混凝土产生裂缝的原因
大体积混凝土，一般是由自身因素造成混凝土裂缝，有“塑性裂缝”和“应力裂缝”两种。产生塑性裂缝的可能原因一般来说，厚度较大的混凝土浇筑4h后，水泥水化反应激烈，出现明显泌水和水分急剧蒸发现象，引起混凝土沉降收缩，在有钢筋的部位被托住，没有钢筋的部位混凝土下沉，发生顺钢筋的干裂缝；混凝土浇筑后，表面未及时覆盖，受风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。产生应力裂缝的原因是在某一时刻因混凝土内部产生化学收缩、干燥收缩、降温收缩使混凝土内部产生的拉应力超过了当时混凝土的抗拉强度，使混凝土形成裂缝。对于大体积混凝土，因降温收缩产生的应力是其产生裂缝的最重要原因。
二、大体积混凝土裂缝的预防措施
1．优化大体积混凝土配合比设计。（1）选用适宜品种的水泥。大体积混凝土宜选用水化热低、水化热不集中的水泥品种。在条件允许的情况下应优先选用矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥或复合水泥。水泥中水化热的大小、水化热的集中程度和水泥中熟料组份、水泥的细度及颗粒分布情况有密切关系。水泥熟料中的硅酸二钙水化速度快，水化热大；铝酸三钙水化速度最快，水化热最大；水泥的表面积越大，其水化速度越快，放热量集中，很容易产生较大的裂缝；水泥的颗粒分布过于集中，很难与混凝土中粗细骨料组成混凝土大系统内连续而又合理的级配，使混凝土在微观上抗拉能力变差。因此，当需要严格控制水泥水化热时，应查看水泥的组分和物理特性，进行试验确定可用性。（2）增加粉煤灰掺量，使用高效减水剂。在混凝土中掺加粉煤灰不仅能使混凝土具有较好的和易性、可泵性、抗渗性、抗离析性，减少沁水现象发生，有利于混凝土表面处理，而且对混凝土强度，特别是对后期强度有较大的作用。实践证明，每掺加10kg粉煤灰替代等量的水泥，混凝土的温升可降低1℃。因此，增加混凝土中的粉煤灰掺量是减少水泥用量、降低混凝土中胶凝材料水化热的一种有效措施。混凝土中掺加减水剂，能保持混凝土工作性质不变而显著降低水灰比、改善和易性，并能减少10%～20%的水泥用量，降低水化热量，减缓水化速度。混凝土中掺加缓凝型减水剂，还可推迟初凝时间，减缓浇筑速度和温度比利散热。目前高效减水剂可减水20%～25%，能有效地降低水胶比、减少水化热，对减少混凝土浇筑后的塑性收缩和温度收缩有重大意义。（3）增加混凝土中粗骨料的用量。给混凝土增加骨架也是防止裂缝产生的一个有效措施。骨料用量越多，胶凝材料用量就会相对降低，胶凝材料产生的水化热也会降低。
2．构造及施工措施。（1）增设后浇带。当混凝土结构尺寸过大时，可在大体积混凝土中增设后浇带以减少外约束应力。（2）设置滑移层和缓冲层。对于大体积混凝土基础，为了减少因混凝土收缩时受地基阻力约束而在混凝土中形成的拉应力，在浇筑混凝土前，可在基础垫层与混凝土基础之间设置沥青油毡或其他类似的材料作为滑移层，减少大体积混凝土的外约束。在混凝土基础的某些部位设置缓冲层，可缓解地基对基础收缩时的侧压力，减少地基的约束作用。（3）设置增强配筋。在容易开裂部位配置斜向钢筋或钢筋网片，并配置一定数量的抗裂钢筋，可显著提高混凝土的抗裂性能。在孔洞周围，断面转角处等宜增配斜向钢筋、钢筋网片，可避免因应力集中产生裂缝。（4）降低混凝土浇筑温度。施工中可采用降低水和骨料的温度的方法降低混凝土的浇筑温度，必要时可采用冰水搅拌混凝土，是降低混凝土温升的一种较为有效的措施。施工中还可采用减少装卸转运次数、给混凝土泵搭遮阳篷、在混凝土泵管上覆盖湿麻袋等辅助措施来降低混凝土浇筑温度。（5）投石法。在设计允许的情况下可向大体积混凝土中投入15%～20%的洁净块石，减少水泥在整个混凝土构件中的含量，有效地减少混凝土温升。投块石时应严格按混凝土流淌坡度分层填，同层间距至少在200mm以上，使块石均匀分布在混凝土内层。（6）在混凝土中埋设水管冷却混凝土。这种工艺是在大体积混凝土中埋设水管，混凝土浇筑后，利用向水管中注入温度较低的水（一般使用循环水）带走混凝土中的热量，从而降低混凝土内部温度。
3．设计合理的养护措施。采取合理的养护措施是在浇筑后预防混凝土大体积混凝土裂缝的最重要措施。提高养护环境湿度可避免混凝土因表面干裂而产生塑性收缩。适当提高养护环境温度有利于减少内外温差、缓解降温速度，减少温度应力，也有利于混凝土强度增长和应力松弛发挥作用，在混凝土早期抗拉强度还不高时能尽量避免出现裂缝。大体积混凝土的养护时间应适当延长。一般混凝土温差最大值应出现在浇筑后7d之前。但实践表明，大体积混凝土7d～21d混凝土平均温差往往大于1d～7d的数值，且最大值也并未出现在前7d。虽然混凝土水化热高峰已过，但其内部仍积蓄着很大热量，混凝土的导热系数远小于空气，散热速度不如空气快，深层温度大热量散失慢，温度降幅小，而表面热量散失快，温度降幅大，随着龄期延长日趋环境温度，因而形成温差不断增大的现象。
参考文献
[1]赵国藩．高等钢筋混凝土结构学[M]．北京：机械工业出版社，2005
[2]宋跃明，董世武．对建筑工程现浇混凝土裂缝的控制简析[J]．民营科技．2010（1）
大体积混凝土，一般是由自身因素造成混凝土裂缝，有“塑性裂缝”和“应力裂缝”两种。产生塑性裂缝的可能原因一般来说，厚度较大的混凝土浇筑4h后，水泥水化反应激烈，出现明显泌水和水分急剧蒸发现象，引起混凝土沉降收缩，在有钢筋的部位被托住，没有钢筋的部位混凝土下沉，发生顺钢筋的干裂缝；混凝土浇筑后，表面未及时覆盖，受风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。产生应力裂缝的原因是在某一时刻因混凝土内部产生化学收缩、干燥收缩、降温收缩使混凝土内部产生的拉应力超过了当时混凝土的抗拉强度，使混凝土形成裂缝。对于大体积混凝土，因降温收缩产生的应力是其产生裂缝的最重要原因。
二、大体积混凝土裂缝的预防措施
1．优化大体积混凝土配合比设计。（1）选用适宜品种的水泥。大体积混凝土宜选用水化热低、水化热不集中的水泥品种。在条件允许的情况下应优先选用矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥或复合水泥。水泥中水化热的大小、水化热的集中程度和水泥中熟料组份、水泥的细度及颗粒分布情况有密切关系。水泥熟料中的硅酸二钙水化速度快，水化热大；铝酸三钙水化速度最快，水化热最大；水泥的表面积越大，其水化速度越快，放热量集中，很容易产生较大的裂缝；水泥的颗粒分布过于集中，很难与混凝土中粗细骨料组成混凝土大系统内连续而又合理的级配，使混凝土在微观上抗拉能力变差。因此，当需要严格控制水泥水化热时，应查看水泥的组分和物理特性，进行试验确定可用性。（2）增加粉煤灰掺量，使用高效减水剂。在混凝土中掺加粉煤灰不仅能使混凝土具有较好的和易性、可泵性、抗渗性、抗离析性，减少沁水现象发生，有利于混凝土表面处理，而且对混凝土强度，特别是对后期强度有较大的作用。实践证明，每掺加10kg粉煤灰替代等量的水泥，混凝土的温升可降低1℃。因此，增加混凝土中的粉煤灰掺量是减少水泥用量、降低混凝土中胶凝材料水化热的一种有效措施。混凝土中掺加减水剂，能保持混凝土工作性质不变而显著降低水灰比、改善和易性，并能减少10%～20%的水泥用量，降低水化热量，减缓水化速度。混凝土中掺加缓凝型减水剂，还可推迟初凝时间，减缓浇筑速度和温度比利散热。目前高效减水剂可减水20%～25%，能有效地降低水胶比、减少水化热，对减少混凝土浇筑后的塑性收缩和温度收缩有重大意义。（3）增加混凝土中粗骨料的用量。给混凝土增加骨架也是防止裂缝产生的一个有效措施。骨料用量越多，胶凝材料用量就会相对降低，胶凝材料产生的水化热也会降低。
2．构造及施工措施。（1）增设后浇带。当混凝土结构尺寸过大时，可在大体积混凝土中增设后浇带以减少外约束应力。（2）设置滑移层和缓冲层。对于大体积混凝土基础，为了减少因混凝土收缩时受地基阻力约束而在混凝土中形成的拉应力，在浇筑混凝土前，可在基础垫层与混凝土基础之间设置沥青油毡或其他类似的材料作为滑移层，减少大体积混凝土的外约束。在混凝土基础的某些部位设置缓冲层，可缓解地基对基础收缩时的侧压力，减少地基的约束作用。（3）设置增强配筋。在容易开裂部位配置斜向钢筋或钢筋网片，并配置一定数量的抗裂钢筋，可显著提高混凝土的抗裂性能。在孔洞周围，断面转角处等宜增配斜向钢筋、钢筋网片，可避免因应力集中产生裂缝。（4）降低混凝土浇筑温度。施工中可采用降低水和骨料的温度的方法降低混凝土的浇筑温度，必要时可采用冰水搅拌混凝土，是降低混凝土温升的一种较为有效的措施。施工中还可采用减少装卸转运次数、给混凝土泵搭遮阳篷、在混凝土泵管上覆盖湿麻袋等辅助措施来降低混凝土浇筑温度。（5）投石法。在设计允许的情况下可向大体积混凝土中投入15%～20%的洁净块石，减少水泥在整个混凝土构件中的含量，有效地减少混凝土温升。投块石时应严格按混凝土流淌坡度分层填，同层间距至少在200mm以上，使块石均匀分布在混凝土内层。（6）在混凝土中埋设水管冷却混凝土。这种工艺是在大体积混凝土中埋设水管，混凝土浇筑后，利用向水管中注入温度较低的水（一般使用循环水）带走混凝土中的热量，从而降低混凝土内部温度。
3．设计合理的养护措施。采取合理的养护措施是在浇筑后预防混凝土大体积混凝土裂缝的最重要措施。提高养护环境湿度可避免混凝土因表面干裂而产生塑性收缩。适当提高养护环境温度有利于减少内外温差、缓解降温速度，减少温度应力，也有利于混凝土强度增长和应力松弛发挥作用，在混凝土早期抗拉强度还不高时能尽量避免出现裂缝。大体积混凝土的养护时间应适当延长。一般混凝土温差最大值应出现在浇筑后7d之前。但实践表明，大体积混凝土7d～21d混凝土平均温差往往大于1d～7d的数值，且最大值也并未出现在前7d。虽然混凝土水化热高峰已过，但其内部仍积蓄着很大热量，混凝土的导热系数远小于空气，散热速度不如空气快，深层温度大热量散失慢，温度降幅小，而表面热量散失快，温度降幅大，随着龄期延长日趋环境温度，因而形成温差不断增大的现象。
参考文献
[1]赵国藩．高等钢筋混凝土结构学[M]．北京：机械工业出版社，2005
[2]宋跃明，董世武．对建筑工程现浇混凝土裂缝的控制简析[J]．民营科技．2010（1）