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摘要：在水利水电工程项目中，大体积混凝土结构已经得到了普遍的应用。要控制水利水电工程大体积混凝土裂缝，需要发挥水利水电工程建设者的聪明和智慧，形成有效措施，防止大体积混凝土裂缝。根据水利水电工程大体积混凝土的实际施工情况，分析了大体积混凝土裂缝产生的原因，提出了防止大体积水利水电工程施工期间裂缝的措施。本文就水利水电工程中大体积混凝土裂缝控制技术展开探讨。
引言
在进行大体积混凝土施工时，水泥在水化过程中因产生大量热量，使得混凝土结构温度出现较大温差，导致混凝土出现温度裂缝。所以在水利水电工程大体积混凝土施工时，需对混凝土硬化过程中的温度进行精确计算，据此可针对性的采取相关技术有进行控制或避免，可保证大体积混凝土的施工质量。
1大体积混凝土的基本概念
在对大体积混凝土进行定义时，不同的国家或机构采取的定义方式是不同的。美国混凝土学会（ACI）、日本建筑学会、《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）均是按照自己的研究成果对大体积混凝土进行定义的。但是，彼此之间对大体积混凝土定义的侧重点是不同的。对众多文献进行总结可知，在混凝土的几何尺寸、温度差导致的混凝土应力变化以及混凝土裂缝控制措施等方面对大体积混凝土进行定义是比较严谨的：现场浇筑的大体积混凝土结构尺寸较大，并采取相应的防止措施对温度差值过大和降低温度应力，最大程度上减少开裂的混凝土。
2水利水电工程大体积混凝土温度裂缝的产生原因
2.1水利水电工程大体积混凝土温度裂缝原因
（1）大体积混凝土结构内部的水化热量积聚，导致混凝土结构物出现温度阶梯，导致结构不同部位的温度应力差异，最终导致温度升高，发生裂缝。
（2）水利水电工程大体积混凝土施工中温度控制和约束条件控制不当，导致混凝土部位出现温度控制失衡，进而引发温度裂缝的发生。
2.2温度应力以及温度裂缝的危害
通过对相关文献进行分析可知，混凝土的温度应力产生的时间一般为30天，该阶段混凝土内部温度与外部环境之间的温度存在差值，这种温度差对混凝土内部产生的应力被称为混凝土的温度应力。对于大体积混凝土而言，现场浇筑的过程中混凝土内部温度上升得较快，在降温的过程中混凝土发生迅速的收缩。但是，先被浇筑的混凝土已经对构件产生了一定的约束力，这种约束力会对混凝土的变形产生较大的影响。一般情况下，在大体积混凝土设计的过程中不会设置钢筋，这样，温度应力产生的温度裂缝就会对混凝土的外表面的美观性带来影响。此外，大体积混凝土表面或孔位处设置的钢筋会发生不同程度的锈蚀，混凝土出现碳化现象，混凝土的自身强度会明显的降低。
3施工期间大体积混凝土温度裂缝的预防控制技术措施
3.1材料控制技术分析
大体积混凝土出现温度裂缝的一个主要的原因就是温度应力数值大于混凝土自身的抗拉强度，因此可以从加强混凝土原材料性能的角度分析混凝土裂缝控制技方法，从而大幅度提升混凝土的抗裂性能、混凝土的体积稳定性以及抗渗性能。在对大体积混凝土进行配置时可以考虑以下几个方面：
（1）优先选用低水化热的胶凝材料体系：在对大体积混凝土进行配制时，使用水胶比适中的材料体系和掺加适量的矿物掺合料，由此来有效降低水泥的使用量；选用低或中等水化热的水泥，在材料性能方面降低大体积混凝土浇筑过程中产生的温度最大值；在对掺合料进行选择时，可以考虑组分均匀的、各项性能均衡的粉煤灰等材料；
（2）添加优质的、高性能的减水剂：高性能的减水剂能够有效降低拌和过程中水的使用量和水泥的使用量，并改善混凝土的和易性，增强混凝土的性能；（3）骨料：选用级配良好的、粒径较大、颗粒形状良好的骨料。在使用骨料之前，对骨料中的泥沙进行洗净，去除骨料表面的水分，粗骨料和细骨料的含砂量应分别控制在0.5%和2%以下。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆性能良好的骨料能够有效降低混凝土收缩变形的几率；
（4）降低混凝土的塌落度：在满足混凝土施工质量的前提下，尽量降低混凝土的塌落度，提升大体积混凝土的抗裂性能。
3.2降低大体积混凝土混合料的入模温度
（1）在浇筑水利水电工程大体积混凝土结构时，应根据天气和气候的特点选择施工的日期和方法。技术人员应选择合适的温度，并注意在高温下不能进行水利水电工程大体积混凝土的浇筑施工。在夏季，要在温度非常低的环境下，用地下水搅拌混凝土时，对于一些骨料，包括在运输和浇筑时，骨料必须采取遮阳和密封等方法降低温度，目的是降低混凝土入模温度。
（2）建议在混凝土搅拌过程中加入一些缓凝型减水剂，以减少混凝土的水化热。
（3）应该采用通风的方法来降低混凝土结构的温度，在混凝上入模时，可以增加模内的通风以尽可能快地消散模内的热量。
3.3裂缝处理技术
（1）加固处理法。第一，补强加固，也就是加固的过程中使用混凝土喷射的方式以及在截面积进行增加；第二，包型钢加固。就是加固中在结构的角部加型钢，就实现了结构更加牢固的效果；第三，支点加固，优势是增强了强度，而且得到广泛的使用。
（2）裂缝封堵法。使用封堵法，也就是不同的使用材料。对此就会使用塑料、聚氨酯以及水泥浆等，而且封堵时会使用灌浆方式或者嵌缝，前者就是将止水材料填充在凿槽后者是在裂缝中将水泥浆灌入的方式，就可以实现填充密封，使其结构形成整体。
3.4加强混凝土施工中的温度控制
（1）浇筑混凝土后，施工技术人员必须做好混凝土的保养工作。夏天不要暴露在阳光下，注意保湿。在冬季，混凝土应采取保温覆盖措施，以避免发生急剧的温度梯度。
（2）在合适的时间内进行拆模以延缓冷却时间和速度。
（3）加强温度测量和温度监测管理，实行信息化控制。
（4）在水利水电工程施工过程中，必须对施工工序进行合理的安排，在浇筑过程中控制混凝土均匀升高，避免温度的积聚。
结语
综上所述，大体积混凝土施工温度控制是当前水利水电工程施工过程中不可回避的问题。水利建设单位和科研单位受到高度重视，特别是目前在水利水电工程中应用大体积混凝土结构越来越广泛的今天，我们需要把大体积混凝土施工的温度控制作为水利水电工程施工技术的突破口，采取有效合理的措施和技术，提高大体积混凝土施工的温度控制水平，实现水利水电工程施工质量提升和安全保障。实际大体积混凝土施工温度控制工作应在水利水电工程建设的各个环节实施。通过严格的技术控制和程序要求，实现水利水电工程大体积混凝土结构的温度控制，保证水利水电工程的工程质量和安全。
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论文作者:鲁亮,鲍锦维
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/21
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