摘要：随着水利水电工程施工技术的发展，大体积混凝土技术得到了广泛的应用。大体积混凝土裂缝问题也引起了广大施工人员的重视。裂缝不仅影响混凝土的外观，而且严重影响建筑物的使用寿命和安全。大体积混凝土温度控制是一项综合措施，其中温度裂缝是主要原因。温度裂缝主要是由于混凝土内表温差形成温差应力而产生，当混凝土表面拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。本文主要对夏季高温大体积混凝土温度控制提出防裂措施。希望有效改善水利水电工程混凝土结构施工质量。
关键词：水利水电工程；大体积；混凝土；温度裂缝；施工技术
引言
随着水利水电工程的发展，很多施工建筑都涉及到了大体积混凝土施工，如水利混凝土大坝、大型泵站流道等等。凡事都有利弊之分，大体积混凝土的广泛应用，相应的暴露出的问题也越来越多，温度裂缝问题极为突出。由于大体积混凝土水泥散热慢，相应容易产生温度裂缝。
1影响水利水电工程施工混凝土温度控制因素
1．1外界气温变化
外界气温变化较大，混凝土表面由于受外界环境影响，温度下降较大，而大体积混凝土属于绝热性材料，内部温度变化较慢，导致内外温度梯度较大，温度应力也较大。早期混凝土的强度和刚度较小，早期对变形的约束较小，而随着龄期的增长，弹性模量的增加，混凝土结构会产生较大的变形约束，当由于温度变化而导致混凝土结构膨胀产生的拉应力大于混凝土结构的抗拉应力时便会产生裂缝。
1.2混凝土种类及配合比
1）水泥标号种类及用量：快硬水泥、低热水泥等相对于普通硅酸盐水泥的收缩性大，在另一方面，施工单位为了强行增加混凝土强度而增加水泥用量，也会导致混凝土的冷热收缩应力较大，增加形成裂缝的风险。
2）外加剂种类：外加剂的保水性越低，相对而言用水量越大，混凝土的收缩性越大，越易产生裂缝。
3）骨料种类：骨料类别的吸水率越大，粒径越小，含水率越大，越易产生裂缝。
4）配合比：配合比中用水量越大，越易产生裂缝。
1.3混凝土的收缩
混凝土结构中具有大量的粗孔及毛细孔，而孔隙中含有大量的水分，水分的流失变化会导致孔隙发生变化导致混凝土结构发生变化，这种“湿变形”会引起混凝土的收缩而产生微观的裂缝，导致结构物的开裂或者破坏。尤其是当新浇筑混凝土面受到外界约束后，极易产生裂缝。
1.4配筋的影响
钢筋对混凝土的收缩应力、温度应力而产生的裂缝有约束的作用，其约束作用会限制或者减少裂缝的产生。配筋间距大或者配筋率低，发生的构件裂缝大的几率比较高。同样的配筋率情况下，钢筋直径较小的混凝土结构的约束能力比钢筋直径较大的较强，更不易产生裂缝。
1.5现场养护条件
在标准养护条件下，即温度维持20℃±2℃，湿度为不小于95%，混凝土结构的硬化过程正常，而不会产生开裂现象。但现场的实际的养护条件很难达到这种情形，现场养护条件与标准养护条件相差越大，其硬化过程受影响也越大，产生裂缝的几率越大，因此必须要做好保温保湿养护工作。
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1.6施工质量
施工质量的好坏是影响混凝土裂缝的另外的原因之一，在混凝土浇筑振捣过程中：
1）当混凝土振捣过少、不均、漏振，会影响混凝土的整体性，造成局部混凝土的离散，增加产生裂缝的风险。
2）当混凝土振捣过少，内部气泡无法正常排出，气泡粘聚在钢筋表面会影响混凝土与钢筋的粘结力，而增加产生裂缝的风险。另一方面如果振捣过多，会导致水泥浆过多的集中于钢筋表面而大大降低粘结力。
2施工期间混凝土温度裂缝的预防控制技术措施
2.1混凝土拌制和运输
夏季施工时要求用于拌制混凝土的各种原材料（包括水泥、砂、石、粉煤灰、矿粉）进行遮阳处理，或在砂石料堆上喷较低气温的水进行降温，以便降低各种原材料进入拌机的温度，从而实现降低混凝土拌合物温度的目的。混凝土集中拌合站安装一组制冷机组，出机水温控制在6℃以下，制冷能力8m3/h，满足70m3/h混凝土拌制能力。保证C40以下混凝土出机温度低于26℃，入模温度低于30℃。向骨料堆中洒水，以促进蒸发冷却来降低混凝土的温度，如果用冷水湿润，则冷却效果会更好。在炎热夏季施工前，可以用冷水或地下水来代替部分拌合水。
2.2降低混凝土温度
降低混凝土温度可以有效减少混凝土表面水分蒸发而造成的塑性收缩，防止热裂缝的产生，降低硬化混凝土的温度，减少混凝土由于温度收缩而产生收缩裂缝的可能性。搭设遮阳棚，在骨料仓上用槽钢作支架，支架高5m，支架上部铺设彩钢瓦，实现遮阳目的。采用遮阳处理后，骨料表面温度平均降低10-35℃，内部温度降低5-10℃。对混凝土的各种组成材料进行降温，控制混凝土新拌合物的温度在32℃以下，有效降低混凝土温度和混凝土表面水分蒸发率。夏季采用低温水或冰水拌制混凝土，对骨料喷冷水雾或冷气进行预冷，运输工具加盖防止日晒，降低混凝土拌和物温度。采取薄层浇灌，每层厚20～30cm，减缓浇筑强度，利用浇筑面散热。
2.3混凝土浇筑期间施工措施
①为了有效地控制大体积混凝土中水化温度的热量，大体积混凝土结构的内部可以通过预埋水管冷却降温，效果明显。通水冷却日降温按2℃/d进行控制。
②安排足够施工人员和设备，混凝土搅拌运输车包裹保温被洒水湿润进行保温，并加快混凝土施工速度，降低混凝土浇筑温度。
③现场人员做好温度监控工作，做好各项温控相应的各项措施。
2.4混凝土的养护
夏季气温高、湿度低、干燥快，由于新浇注混凝土可能出现凝结速度加快、强度降低等不利影响，这时进行混凝土的浇注、修整和养护等作业时需要特别细心。浇注混凝土地面时应先湿润基层，然后浇注混凝土。
1）派专人负责保温养护工作同时做好记录；
2）养护期间经常检查保温被的完整情况，保持混凝土表面湿润。
3）在保温养护过程中，对混凝土浇筑体的里表温差和降温速率进行现场监测，当实测结果不满足温控指标的要求时，应及时调整保温养护措施。
4）保温材料层数按混凝土的表面温度与环境温度最大温差不大于20℃进行控制。
5）积极推广自动喷淋技术，该系统可根据实际温度情况进行自动喷水养护。
结语
总之，混凝土施工温度控制工作应在水利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。
参考文献：
[1]于光林.浅析水利工程中混凝土裂缝成因及预防控制措施[J].中国高新技术企业，2010（33）.
[2]梁川.水利工程施工对环境的影响及防治措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（02）.
论文作者:周帅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/9/18
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