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摘要：本文根据具体的工程，简单的分析了在混凝土施工的过程当中，产生温度裂缝的主要原因，并在此基础上，阐述了如何来控制和预防温度裂缝产生的一些有效的措施。
关键词：混凝土施工；裂缝；分析；控制
在各类土木工程的施工过程当中，有一个很普遍的问题就是混凝土往往会产生一些裂缝。虽然施工方会在施工的过程当中采取很多种措施来控制裂缝的产生，但是裂缝问题仍然会时常的产生，在这其中，混凝土的内部温度应力的变化是产生裂缝的一个非常重要的原因。尤其是在大体积的混凝土施工当中，温度的控制往往显得更加重要。因为如果由于温度的变化和一定的温差所产生了一些裂缝，就会影响到整个混凝土结构的耐久性，那么，我们下面就分析一下混凝土的一些温度裂缝所产生的原因以及如何来防治裂缝的产生。
一、混凝土施工中裂缝产生的主要原因
在混凝土的施工过程中，产生裂缝的原因是有很多的，这其中主要有这样几个方面：1、温度和湿度的变化；2、原材料不合格；3、结构不均匀的沉降等。
混凝土在硬化期间，水泥往往会产生大量的水化热，这就使得内部的温度会不断的上升，从而导致内部的温度大于混凝土表面的温度，于是就会在其表面产生一定的拉应力。而在后期进行降温的过程中，又由于受到了一定的外部约束，使得混凝土的内部也会出现相应的拉应力。而当这样的拉应力大到一定程度并超过了混凝土的抗裂能力的时侯，就会不可避免的产生一定的裂缝。
我们知道，混凝土的内部湿度一般都是变化比较小而且变化速度也比较慢的，但是它的表面湿度却有可能是变化很大的，如果平时的养护不是很到位，其表面的干缩变形就会受到内部混凝土的很大的约束，这样的情况也往往会导致产生一定的裂缝。
另外，混凝土是一种脆性的材料，抗拉的强度只有它的抗压强度的1/10左右，因此，在进行短期加载的时侯，其极限的拉伸变形一般为（015-110）*10-4左右，而长期的加载时，其极限的拉伸变形一般是（111-210）*10-4，这两种变形都是比较小的。同时，由于混凝土的原材料是不均匀的、其水灰比的变化也一般比较大、在运输和浇注混凝土的过程当中就会产生一定的离析现象，由于这样的原因，就会导致混凝土中各个部分的抗拉强度也是不太均匀的，这样就会存在一些比较易于出现裂缝的薄弱部位。
二、混凝土的应力分析
混凝土在施工过程中，其应力的形成一般主要分为这样三个阶段：
1、早期阶段：这个阶段是从混凝土开始浇筑一直到水泥的散热基本结束为止，大概需要30天左右的时间。这个阶段主要有两个主要的特征，（1）水泥的水化会放出大量的水化热；（2）混凝土的弹性模量会出现急剧的变化，而且由于这样的弹性模量的变化，在这个阶段内混凝土一般会在其内部产生一定的残余应力。
2、中期阶段：这个阶段是从水泥的放热作用基本结束一直到混凝土冷却到稳定的温度为止，这个阶段的温度应力主要是因为混凝土的冷却以及外界的气温变化所导致的，而且这些应力往往会与早期的一些残余应力相叠加，使应力进一步增大。这个阶段的混凝土弹性模量的变化一般是很小的。
3、后期阶段：这个阶段是混凝土完全冷却以后的阶段。此时温度的应力主要是由于其外界的温度变化所导致的，这个阶段所产生的应力也会与前两种残余应力相叠加。
那么，根据所引起温度应力的原因，我们可以将其分为以下两种：
（1）自生应力：这种应力主要是指在边界上没有任何的约束或者是静止的结构，如果在混凝土的内部，其温度是按照非线性分布的，那么由于其结构本身的互相约束，就会出现相应的温度应力。
（2）约束应力：混凝土结构的全部或者是一部分的边界受到了外界的一些约束，而且不能够进行自由的变形所引起的温度应力。
以上两种温度应力一般会和混凝土的干缩所引起的应力进行共同的作用。而混凝土的徐变也会使温度的应力有比较大的松弛，在计算温度应力的时侯，必须要考虑到徐变所产生的影响。
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三、如何控制施工过程中裂缝的产生
那么，我们为了防止产生这样的温度裂缝，一般会从减小混凝土自身的温度应力也就是控制的温度和改善约束条件这两个方面入手。
（一）控制温度的措施主要有：
1、改善混凝土骨料的级配，尽量使用干硬性的混凝土，并掺进一些混和料，或者是加一些引气剂或塑化剂等材料，这样就可以减少混凝土中的水泥用量；
2、在拌和混凝土的时侯，需要加水或者是用水将碎石进行冷却，这样可以降低混凝土的浇筑温度；
3、另外，还可以减小混凝土浇筑的厚度，并利用浇筑层面来进行散热；
4、还可以在混凝土的施工过程中在其内部埋设一定数量的循环水管，并通入循环的冷水来降低混凝土的内部温度；
5、在气温发生骤降的时侯，混凝土要进行表面的保温，这样可以避免混凝土的表面产生过高的温度梯度；
6、在冬季进行施工的时侯，对于长期暴露在外的混凝土的表面或者是薄壁的结构，还应该采取必要的保温措施。
（二）改善约束条件的措施主要有：
1、避免混凝土的基础起伏太大；
2、合理地对混凝土进行分缝和分块；
3、合理的来安排混凝土的施工工序，这样可以避免太大的高差以及侧面的长期暴露。
除此之外，还要特别注意的是避免混凝土产生一定的贯穿裂缝，如果一旦出现，想要恢复其结构的整体性就会非常的困难，因此在施工的过程中要预防贯穿性裂缝的发生。
在进行混凝土的施工过程中，我们往往为了提高模板的周转率，就要求新浇筑的混凝土要尽早的进行拆模工作。而当混凝土的温度高于气温的时侯也要适当的考虑一下拆模的时间，避免混凝土的表面产生一些早期的裂缝。而在混凝土的浇筑初期，因为往往会伴随有水化热的散发，所以其表面会产生比较大的拉应力，这个时候其表面的温度也会比气温高，如果在这个时候拆除模板的话，其表面的温度发生骤降，就必然会引起温度梯度的变大，从而导致在其表面附加一定的拉应力，这个拉应力与水化热应力会发生相互的叠加，再加上混凝土的干缩效应，表面的拉应力就会达到一个很大的数值，这时候就会有导致裂缝产生的危险，但是如果在进行拆除模板之后，及时的在其表面覆盖一定的保温材料，就会十分有效的来防止混凝土的表面产生过大的拉应力，这个方法也具有十分显著的效果。
在混凝土的施工过程当中，如果想要利用钢筋来防止细小的裂缝的出现，往往是很难做到的，但是加了钢筋之后，混凝土结构内的裂缝一般就会变得数目比较多，但是间距比较小，同时裂缝的宽度和深度也都会减小。如果钢筋的直径足够细而且间距也足够密的时侯，对提高混凝土的抗裂性的效果就会比较好了。
在混凝土与钢筋混凝土的结构表面还会经常发生一些细而浅的裂缝，这其中大部分是属于干缩的裂缝。但是这种裂缝一般是都比较浅的，因此对结构的强度和耐久性还是会有一定的影响的。这个时候合理的使用一些外加剂也是一种减少裂缝的很有效措施之一。
结束语
本文从混凝土的施工温度与其裂缝的产生之间的关系进行了简单的理论和实践上的分析，但是在具体的施工过程中还是要多进行观察和比较，在出现问题之后也要多分析和总结，尽量应用多种预防和处理措施来使混凝土的温度裂缝得到有效的控制。
参考文献：
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[3] 商子英，混凝土常见外观质量问题的处理方法［J］，城市建设与商业网点，2009.
论文作者:谭钦权
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/10/13
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