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摘要：对于现代工程的施工建设来说，大体积混凝土的应用十分广泛，与传统的小型混凝土结构相比，大体积混凝土结构在温度控制上难度更大，发生裂缝的几率也更高，特别是对于水利工程来说，由于其面临的影响因素比较多，再加上水下环境的温度变化幅度较大，极易发生裂缝现象，因此，必须采取适当的温控技术措施。本文笔者就针对水利工程大体积混凝土温控技术进行了分析和研究。
关键词：水利工程；大体积混凝土；温控技术
在我国社会经济迅猛发展的时代背景下，水利工程施工技术水平也显著提升，大规模的水利工程项目数量越来越多，大体积混凝土结构的应用频率也越来越高，但这背后也存在不少问题，其中最为典型的问题就是温度裂缝问题。如何采取合理的技术实现对水利工程大体积混凝土温度的有效控制，已经成为当前水利工程施工行业重点关注的问题之一。
一、水利工程大体积混凝土温度控制的意义
在现阶段的水利工程施工过程中，大体积混凝土的应用非常普遍。但是由于管理不到位、施工技术水平偏低、规划不科学等问题，在混凝土浇筑完工之后经常会出现一些质量缺陷，其中比较典型的就是裂缝问题。大体积混凝土在冷却硬化和连续浇筑的过程中，水泥结构因化学反应会散发大量热量，再加上混凝土本身的热阻就比较大，热量很容易集中在混凝土结构内部无法散发出去，而混凝土结构外部的热量却很快就能得到挥发，这样一来，就会导致混凝土结构内外部产生较大的温度差，由于内外部温度的升降变化以及相关因素的影响，会使混凝土结构产生较大的温度应力，一旦拉应力超出混凝土结构本身的抗拉极限，就会造成混凝土结构在质量上出现一些缺陷。在水利工程施工过程中采取适当的温度控制技术措施，能使混凝土结构的内外部温差得到有效控制，降低温度梯度，同时还能提升大体积混凝土的整体性、抗渗性与使用寿命，对水利工程的安全稳定运行来说大有好处。
二、水利工程大体积混凝土裂缝的产生原因
（一）混凝土的收缩
水泥硬化过程中只需要用到混凝土中大约20%的水分，剩下的绝大多数水分则是需要蒸发的。在多余水分蒸发的过程中，难免会导致混凝土体积发生收缩现象，若在收缩之后处于水饱和状态，则还能再次膨胀恢复原来的体积，干湿交替变化会导致混凝土体积发生非常大的变化，这对混凝土整体性的保持来说是非常不利的，很容易导致其产生裂缝现象。
（二）外部温度的波动
在开展大体积混凝土施工工作的时候，其浇注温度往往会由于外部温度的波动而发生变化，尤其是遇到气温突然下降的情况时，将会使混凝土结构内外部的温差大幅提升。温差过大会引起混凝土结构发生温度变形，进而产生温度应力，伴随温差的增大，温度应力也会随之增大。与此同时，在高温环境下，大体积混凝土的内部热量往往很难散发出来，其内部最高温有时甚至达到了65摄氏度左右，而且持续时间比较长。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆只有采取适当的温度控制措施，才能有效降低混凝土内外部的温差，避免产生过大的温度应力。
（三）水泥水化热
水泥在发生水化热反应的时候往往会散发出许多热量，大体积混凝土由于其断面厚度较厚，表面系数相对来说偏小，这就导致许多热量聚集在混凝土结构内部很难散发出去，当热量越积越多时，其内外部温差也会越来越大。混凝土表面一般能较快散发热量，其内部最高温度大都出现在浇筑完工之后的3天到5天之内，此时的内外温差也最大。
三、水利工程大体积混凝土温控技术措施
（一）控制好混凝土施工进度
在水利工程施工过程中，通过有效控制施工进度与施工流程，能在很大程度上防止温度裂缝等问题的出现，确保工程的整体建设质量。在正式开展施工工序之前，设计人员应当制定科学可行的施工进度方案与施工流程计划，安排专业素质较高的人员对整个施工过程进行严格监督和管理。具体来说，在施工进度的安排上应当注意下列几点：第一，为了确保并缝成效，应当在分缝区域的混凝土温度降低到比较稳定的水平时再进行并缝施工，与此同时，老混凝土约束区内的并缝最好选择在温度较低的时间进行浇筑施工，并严格遵循匀速上升的原则。第二，对于基础约束区内的混凝土来说，应当在间歇期以内实现均匀而持续地上升。
（二）做好表层防护和养护工作
要使混凝土在浇筑之后能达到规定的强度要求，就必须将浇筑完工之后的表层防护和养护工作落实到位，最大限度避免风干收缩等问题的发生几率。首先，应当及时对混凝土结构进行洒水养护，让混凝土结构的表面能保持一定的湿润度，一般来说，应当在浇筑工作完成后的12~18小时之间开展表层养护工作。由于水泥类型的不同，其在养护时间要求上也各不相同，所以在确定养护时间的时候应当充分考虑到水泥的类型与特征，但无论是哪种类型的水泥，在养护时间上一般都不能少于两周，对于一些关键部位来说，养护时间应不少于四周。其次，由于受到周围气温的影响，混凝土在浇筑完成之后很容易发生温度上的波动，进而导致内外部温差明显增大，因此，必须做好后期的保温养护工作，按照部位的不同、设计要求的不同，采取针对性的保温技术手段，尤其要注意对上游面、约束区等关键部位的养护工作。
（三）选择适当的混凝土原材料，并进行科学配比
对混凝土质量影响比较明显的因素就是原材料的质量与配合比，高质量的原材料以及科学的配比能确保混凝土结构的整体强度，同时也能使混凝土的抗裂性能、抗拉性能等达到标准要求。首先，相关人员在进行混凝土原材料采购的时候，应当严格按照设计标准进行，选择质量上乘、价格合理、信誉度佳的原材料供应商。其次，应当在进行混凝土配比的时候采取适当的控制措施。例如，通过采用一些添加剂来控制混凝土的水化热反应、选用强度较高的水泥类型、适当减少水的使用量等。
（四）将混凝土的温度监测工作落实到位
对于大体积混凝土的施工来说，温度监测是十分关键的一个环节，它是预防和控制温度裂缝的一大重要措施，将温度监测工作落实到位，可实时掌控混凝土结构的温度变化状况，以便相关人员及时采取对应的保温措施与养护技术。一般来说，混凝土结构的表面温度和中心温度之差应当保持在25摄氏度以内。在进行大体积混凝土温度监测的时候，只需要利用一些比较简单的测温设备，就可比较直观而准确地了解到混凝土的内部温度情况，而且还能降低成本，确保企业的经济效益。
四、结束语
综上所述，现代水利工程中大体积混凝土的应用已经成为主流发展趋势，要确保混凝土结构的质量，就必须在施工过程中采取必要的温度控制技术。从当前的现状来看，我国许多水利工程在实际施工建设的过程中都还不够重视温控技术的应用，这就导致混凝土结构经常出现裂缝等问题，严重影响到其整体性与耐久性，这对水利工程的安全稳定运行来说是极为不利的。为了避免裂缝问题的出现，就必须提高对大体积混凝土温控技术的重视度，把握好施工进度与施工流程，做好后期的养护工作，并将温度监测工作落到实处。
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论文作者:王建
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
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