山西省交通建设工程监理有限责任公司 山西太原 030012
摘要：自改革开放以来，我国社会和经济的发展越来越快，水利工程行业相较之前也有了一定的进步，大型水工建筑物基础多采用了大体积混凝土。由于大体积混凝土工程条件复杂、施工技术要求高、水泥水化热较大、在混凝土浇筑过程中容易使结构物产生温度变形，进而导致大体积混凝土结构出现温度裂缝的现象，不仅会延长施工周期及增加投资成本，而且也会影响到水工建筑物的质量与安全。基于此，本文主要阐述了大体积混凝土裂缝产生的原因、大体积混凝土温度裂缝的控制策略，以供参考。
关键词：大体积；混凝土；温度裂缝；成因；控制策略
大体积混凝土结构温度裂缝控制是一个系统的工程，要根据工程中的实际情况进行控制，切不可盲目地严格要求而带来大量的浪费，必须结合实际选择相应的控制方法，才能达到良好的效果。对于大体积混凝土工程，我们还需要不断地总结经验，采用新的施工工艺，让目的和手段能有机的结合，来解决实际工程中应有的问题。
一、大体积混凝土裂缝产生的原因
1.1设计原因
设计方面主要是结构中的断面突变而产生的应力集中，构造钢筋配置过少或过粗，未充分考虑混凝土构件的收缩变形和采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大。
1.2水泥水化
热水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝上结构断而较厚。表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失，易产生混凝土内外温差。结果混凝土内部产生压应力，面层产生拉应力。当该拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。
1.3外界气温变化
大体积混凝土在施工阶段，浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加混凝土内外层温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的；温差愈大温度应力也愈大。在高温条件下，大体积混凝土不易散热，更易出现较大温差。因此，应采取温度控制措施，降低混凝土内外温差引起的温度应力。
1.4混凝土的收缩
混凝土中约20％的水分是水泥硬化所必须的，约80％的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩．产生收缩裂缝。影响混凝土收缩的因素主要是水泥品种、配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺．特别是养护条件等。
二、大体积混凝土温度裂缝的控制策略
2.1降低商品混凝土的入模温度
浇筑大体积商品混凝土时应选择较适宜的气温，尽量避开炎热天气浇筑。夏季可采用温度较低的地下水搅拌商品混凝土，或在商品混凝土拌和水中加入冰块，同时对骨料进行遮阳、洒水降温，在运输及浇筑过程中也采用遮阳保护、洒水降温等措施，以降低商品混凝土拌和物的入模温度；掺加相应的缓凝型减水剂；在商品混凝土入模时，还可以采取强制通风措施，加速模内热量的散发。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2优化配合比
大体积混凝土配合比设计时，应尽可能的降低混凝土的单位用水量，采用低砂率、低坍落度、低水灰比，掺高效减水剂和高性能引气剂，高粉煤灰掺量的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉的抗裂混凝土。并且通过大量工程实践及实验室证明，混凝土初凝时间应控制在12-18小时以内，终凝时间控制在22-24小时，坍落度控制在160-200cm范围内。
2.3加强施工中的温度控制
在混凝土浇筑之后，做好商品混凝土的保温保湿养护，以使混凝土缓缓降温，充分发挥其徐变特性，减低温度应力。夏季应坚决避免曝晒，注意保湿；冬季应采取措施保温覆盖，以免发生急剧的温度梯度变化；采取长时间的养护，确定合理的拆模时间，以延缓降温速度，延长降温时间，充分发挥商品混凝土的“应力松弛效应”；加强测温和温度监测。可采用热敏温度计监测或专人多点监测，以随时掌握与控制商品混凝土内的温度变化。商品混凝土内外温差应控制在25℃以内，基面温差和基底面温差均控制在20℃以内，并及时调整保温及养护措施，使商品混凝土的温度梯度和湿度不致过大，以有效控制有害裂缝的出现；合理安排施工程序，商品混凝土在浇筑过程中应均匀上升，避免商品混凝土堆积高差过大。在结构完成后及时回填土，避免其侧面长期暴露。
2.4加强大体积混凝土的养护
（1）对于刚浇筑完工的大体积混凝土，应在其周围设置栏杆进行保护，避免在混凝土的承受力未达到12N/mm之前有行人踩压混凝土表面，造成对混凝土的损害。（2）当遇到下雨，施工人员必须在第一时间对刚浇筑完工的混凝土表面盖上塑料膜。这样可以有效地防止雨水对混凝土表面浆料的冲刷。（3）混凝土浇筑结束后，要立即进行覆盖养护以减少混凝土内水分的挥发，并依靠其内部的水分进行自我保湿；如果混凝土进行二次抹光需要掀开覆盖物，抹完之后必须立即进行再覆盖处理。在对混凝土添加粉煤灰时，应保证充足的水分含量，以保证其性能稳定，减少混凝土裂缝的产生。（4）混凝土的养护时间要严格依照国家验收标准执行，混凝土养护时长≥14d。相关数据表明，混凝土养护时间达到14d的与达到3d的相比较，其收缩变形率降低了两成。所以说，足够的养护时间对减少混凝土裂缝有着重要的意义。
2.5选择合适材料，降低水泥水化热
商品混凝土的热量主要来自水泥水化热，因而选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥配制商品混凝土较好；精心设计商品混凝土配合比，采用掺加粉煤灰和减水剂的“双掺”技术，减少每立方米商品混凝土中的水泥用量，以达到降低水化热的目的；选用适宜的骨料，施工中根据现场条件尽量选用粒径较大，级配良好的粗骨料；选用中粗砂，改善商品混凝土的和易性，并充分利用商品混凝土的后期强度，减少用水量；严格控制商品混凝土的塌落度。
2.6提高混凝土拉伸性能，减少混凝土收缩变形
（1）在混凝土原材料的选择上，选用性能良好的粗骨料，并且加强混凝土的振捣工作。以此来提升混凝土的密度与伸缩性能，降低混凝土收缩变形的现象发生，以保障混凝土的施工质量。（2）在混凝土搅拌过程中，增加投料次数，尽量选用引气剂，并且对混凝土进行有效的振捣。将上下层混凝土的振捣搭接长度控制在振捣器的振幅作用半径距离内，控制好振捣的次数与力度。以此减少混凝土泌水现象发生。（3）科学设置混凝土分缝分块，尽可能地减少基础过大的起伏。同时，要对混凝土施工进行规范，尽可能地减少混凝土过大的高差以及侧面的长期暴露。以此来达到减少应力的约束、降低混凝土收缩变形的目的。
结束语
综上所述，对大体积混凝土有害裂缝的控制是一个系统工程，涉及到诸多因素，既要采取完善的技术措施，也需要实践过程中进行严格的制度控制，这样才能减少危害裂缝的产生，达到保证工程质量、为人们的生命财产安全负责的最终目的。
参考文献
[1]刘雨.浅析桥梁大体积混凝土温度裂缝控制与处理[J].绿色环保建材，2017（01）
[2]王红兵，胡爱珍.防止高层建筑大体积混凝土产生裂缝的施工控制措施[J].江西建材，2017（19）
论文作者:乔俊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/26
标签：混凝土论文; 体积论文; 裂缝论文; 温度论文; 商品论文; 应力论文; 水化论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;