淺析大體積混凝土溫度裂縫成因及控制措施

【摘 要】大體積混凝土的應(yīng)用日益廣泛，但大體積混凝土的溫度裂縫也是常遇見的問題，因此，溫度裂縫的控制成了大體積混凝土施工人員面臨的技術(shù)難題。本文分析了大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的主要原因，并從設(shè)計(jì)、材料、施工、溫度檢測及養(yǎng)護(hù)方面總結(jié)了裂縫的控制措施，以減少溫度裂縫的產(chǎn)生，保證大體積混凝土的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】大體積混凝土；水化熱；溫度裂縫；控制措施；溫度檢測

隨著我國工程建設(shè)的迅猛發(fā)展，大體積混凝土的應(yīng)用越來越廣泛，但大體積混凝土應(yīng)用過程中也面臨了很大挑戰(zhàn)。由于混凝土自身放熱量大，大體積混凝土內(nèi)部溫度不能及時擴(kuò)散，導(dǎo)致混凝土澆筑體產(chǎn)生了較大的內(nèi)外溫差，溫差引起的不均勻變形使混凝土內(nèi)產(chǎn)生了很大的溫度應(yīng)力，致使混凝土澆筑體內(nèi)外均產(chǎn)生大范圍溫度裂縫，嚴(yán)重影響了混凝土構(gòu)筑物的強(qiáng)度和降低了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，甚至使其完全破壞。因此，必須從根本上分析大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生原因，采取各種措施減少和控制溫度裂縫的出現(xiàn)，確保大體積混凝土工程的質(zhì)量。

1.大體積混凝土溫度裂縫成因分析

1.1 溫度及溫度效應(yīng)

大體積混凝土施工中，由于混凝土內(nèi)部的水化熱、外界的太陽輻射以及氣溫變化等因素的影響，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部會處于不同的溫度狀態(tài)。影響混凝土結(jié)構(gòu)溫度分布的因素主要有內(nèi)部和外部兩大類。

(1)外界溫度的影響。自然環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)物，受大氣溫度變化作用，而各種氣象因素在一年四季、每天甚至每時每刻都在發(fā)生變化?；炷两Y(jié)構(gòu)的最大溫差與不同季節(jié)的氣候特征有密切關(guān)系。

(2)水化熱。水泥水化釋放的水化熱會引起混凝土澆筑塊內(nèi)部溫度劇烈變化，是影響混凝土溫度分布的主要內(nèi)部因素。

1.2 結(jié)構(gòu)約束

大體積混凝土結(jié)構(gòu)受到的約束，一般分為內(nèi)約束和外約束兩種。

(1)內(nèi)約束。大體積混凝土在水泥水化時，會形成外低內(nèi)高的溫差，這種溫差會使大體積混凝土內(nèi)部溫度分布不均勻，會引起質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的變形不一致，從而產(chǎn)生內(nèi)約束。大體積混凝土中心由于溫度較高，所產(chǎn)生的熱膨脹也較表面大，因而在混凝土中心產(chǎn)生壓應(yīng)力，而表面則產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)表面拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時，就會在大體積混凝土的外表面產(chǎn)生裂縫，這種裂縫比較分散、裂縫寬度小、深度也很小，俗稱“表面裂縫”。

(2)外約束。大體積混凝土澆筑后數(shù)日(一般不少于5d)，水泥水化熱基本上釋放完畢，由于環(huán)境溫度較低，這時，大體積混凝土就會從最高溫度開始逐漸降溫，降溫的結(jié)果會引起混凝土的收縮。同時，混凝土中多余水分也隨之蒸發(fā)，這樣，就會引起混凝土體積出現(xiàn)不同程度的收縮。而地基、其他結(jié)構(gòu)往往會對大體積混凝土進(jìn)行約束，讓其不能自由變形，在這種外部約束的作用下，混凝土的內(nèi)外溫差就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力。

2.大體積混凝土溫度裂縫控制措施

大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都證明，結(jié)構(gòu)物不可能不出現(xiàn)裂縫，裂縫是材料的一種固有缺陷、固有特征。如果對大體積混凝土的裂縫作過于嚴(yán)格的限制，則施工難度大，會帶來成本的急劇上升。但可以采取措施，對裂縫進(jìn)行控制。

2.1 設(shè)計(jì)

(1)改變約束條件，設(shè)置滑動層?；A(chǔ)墊層和基礎(chǔ)之間采用三氈四油防水層作為滑動層減小地基對基礎(chǔ)的約束，降低約束應(yīng)力。

(2)設(shè)置構(gòu)造鋼筋。在大體積混凝土內(nèi)設(shè)置必要的溫度配筋，配筋宜選用小直徑、小間距；在截面突變和轉(zhuǎn)角處，孔洞轉(zhuǎn)角及周邊，增加斜向構(gòu)造配筋，以改善應(yīng)力集中，防止裂縫出現(xiàn)。

(3)在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率。

(4)合理設(shè)置后澆帶，保留時間大于60d。后澆帶內(nèi)梁中鋼筋連續(xù)通過，板中鋼筋可斷開，在二次澆筑混凝土前，根據(jù)規(guī)范要求連接板中普通鋼筋。

2.2 材料

(1)水泥。針對大體積混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，選擇低水化熱水泥。因?yàn)槠湓诩俣ㄍ獠繙囟葲]有變化的情況下，可減少混凝土的內(nèi)外溫差T值，起到減少溫度應(yīng)力的作用。選擇水泥時，還應(yīng)合理控制好水泥的細(xì)度，這樣，才能在減少溫度應(yīng)力的同時，確保水泥混凝土的早期強(qiáng)度，從而更有效地控制溫度裂縫。

(2)礦物摻合料。在施工中，摻入20%～40%的粉煤灰，可取代一部分水泥，從而消減水化熱產(chǎn)生的高溫峰值。另外，粉煤灰還可以優(yōu)化水泥石內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高混凝土早期強(qiáng)度。

(3)集料。集料在混凝土中的體積超過50%，在成型階段是一種導(dǎo)熱介質(zhì)，因此，選擇導(dǎo)熱系數(shù)高、熱傳導(dǎo)能力強(qiáng)的集料，可有效降低混凝土的內(nèi)外溫差T值。另外，集料自身的溫度對水化熱的產(chǎn)生也有一定的影響，集料自身溫度越高，水化熱也就越大。因此，在制備混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)當(dāng)日氣候和集料溫度，對集料進(jìn)行必要的降溫處理。

(4)外加劑。在控制大體積混凝土溫度裂縫時，外加劑應(yīng)選擇能調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間和硬化性能的緩凝劑、減水劑。

2.3 施工

1）用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑混凝土采用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑，混凝土層間的間隔時間應(yīng)盡量縮短，必須在前層混凝土初凝之前，將其次層混凝土澆筑完畢。層間最長的時間間隔不大于混凝土的初凝時間。當(dāng)層間間隔時間超過混凝上的初凝時間，層面應(yīng)按施工縫處理:

(1)消除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝土層及松動的石子，并均勻露出粗骨料；(2)在上層混凝土澆筑前，應(yīng)用壓力水沖洗混凝土表面的污物，充分濕潤，但不得有水；(3)對非泵送及低流動度混凝土，在澆筑上層混凝土?xí)r，應(yīng)采取接漿措施。

2）二次投料及二次振搗

大量的工程實(shí)踐證明，采用二次投料水泥裹砂法和二次振搗法，可提高混凝土的極限抗拉強(qiáng)度。

所謂二次投料水泥裹砂法，即先將水和水泥拌成水泥漿，攪拌時間大約1min，然后加入砂子和石子，攪拌成混凝土。該法可改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少混凝土澆筑入模時的離析現(xiàn)象，節(jié)約水泥達(dá)20%，或提高強(qiáng)度15%。

所謂二次振搗，即對未初凝的混凝土在振動界限之前進(jìn)行二次振搗。通過二次振搗可排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高水平鋼筋的握裹力、豎向鋼筋的抗拔力，增大水密性，提高混凝土抗壓強(qiáng)度，減少混凝土內(nèi)部裂縫，防止因混凝土下沉而出現(xiàn)的裂縫。有關(guān)資料證明，采用二次振搗可使水平鋼筋的握裹力增加1/3，豎向鋼筋初始抗拔能力提高100%，28d混凝土的抗壓強(qiáng)度提高10%～15%。二次振搗關(guān)鍵要掌握好二次振搗的時間，該時間為混凝土經(jīng)振搗后尚能恢復(fù)到塑性狀態(tài)的時間，一般又稱為振搗界限。振動界限的判斷方法一般有兩種:一種是將運(yùn)轉(zhuǎn)著的振動棒逐漸插入混凝土中時，混凝土仍能恢復(fù)到塑性狀態(tài)，當(dāng)振動棒拔出時，混凝土能自動填滿形成的孔洞，而不會在混凝土中留下孔穴，此時施加二次振搗，時間最為合適；第二種是采用測定貫入阻力值的方法來判斷，國外一般均采用這種方法，即當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入阻力值達(dá)到3.5N/mm2以前進(jìn)行二次振搗，此時不會損傷已成型的混凝土。

二次振搗的具體適宜時間，需根據(jù)水泥品種、用量、混凝土的坍落度和氣溫等因素決定，一般應(yīng)控制在混凝土澆筑后1～3h時間內(nèi)。

3）埋設(shè)冷卻水管，降低混凝土內(nèi)部溫度對施工要求比較高的工程，可以在混凝土內(nèi)埋設(shè)水管，通過低溫水循環(huán)，排出混凝土內(nèi)部大量熱量，以降低混凝土溫度。

4）加強(qiáng)施工管理。提高混凝土的質(zhì)量，以保證混凝上強(qiáng)度的均勻性；薄層、短間歇、均勻上升，以避免相鄰澆筑塊之間過大的高差及側(cè)面的長期暴露；加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)。

2.4 溫度監(jiān)測

溫度監(jiān)測技術(shù)是現(xiàn)代大體積混凝土施工的先進(jìn)技術(shù)。通過對混凝土溫度的監(jiān)測，實(shí)時監(jiān)控混凝土內(nèi)部溫度變化的情況，采取相應(yīng)控制措施，可有效控制裂縫的產(chǎn)生。大體積混凝土溫度控制的測試內(nèi)容如下。

1）混凝土絕熱溫升的測試?；炷两^熱溫升的測試有兩種方法:間接法和直接法。間接法是用水泥的水化熱、水泥用量、混凝土比熱、混凝土密度來計(jì)算混凝土絕熱溫升；直接法是用混凝土絕熱溫升實(shí)驗(yàn)儀直接測定混凝土絕熱溫升。直接法測定結(jié)果準(zhǔn)確，但是，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)過程比較復(fù)雜，一般用于大型工程中。中小型工程常不具備這種條件，一般用間接法即可滿足要求。

2）混凝土澆筑溫度的監(jiān)測。監(jiān)測混凝土澆筑時的溫度，保證澆筑溫度不要超過控制標(biāo)準(zhǔn)，以便控制混凝土澆筑后的溫度升高峰值。同時，也包括對混凝土攪拌、運(yùn)輸過程中溫度的監(jiān)測和混凝土原材料溫度的監(jiān)測。

3）養(yǎng)護(hù)過程中的溫度監(jiān)測一般監(jiān)測澆筑后混凝土內(nèi)部、表面、底部的溫度和環(huán)境氣溫的變化情況，用來控制混凝土的降溫速度和內(nèi)外部溫差(一般要求溫差ΔT≯25℃)，也可用來進(jìn)一步計(jì)算混凝土中的溫度應(yīng)力，確定混凝土的抗拉強(qiáng)度是否大于此時混凝土中產(chǎn)生的拉應(yīng)力，保證對裂縫的控制。這些監(jiān)測結(jié)果能及時反饋現(xiàn)場大體積混凝土澆筑塊內(nèi)溫度變化的實(shí)際情況，以及所采用的施工技術(shù)措施的效果，為工程技術(shù)人員及時采取溫控對策提供科學(xué)依據(jù)。

混凝土的澆筑溫度，系指混凝土振搗后位于混凝土上表面以下50～100mm深處的溫度。混凝土澆筑溫度的測試每工作班(8h)不應(yīng)少于2次。大體積混凝土澆筑塊體內(nèi)外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度的測試，一般在前期每2～4h測一次，后期每4～8h測一次。

大體積混凝土澆筑塊體溫度監(jiān)測點(diǎn)的布置，以能真實(shí)反映出混凝土塊體的內(nèi)外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度為原則。

2.5 養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時按溫控技術(shù)措施的要求進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，并應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)保溫養(yǎng)護(hù)措施，應(yīng)使混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差及降溫速度滿足溫控指標(biāo)的要求；(2)保溫養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時間應(yīng)根據(jù)溫度應(yīng)力包括混凝土收縮產(chǎn)生的應(yīng)力加以控制、確定，但不得少于15d，保溫覆蓋層的拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行；(3)在保溫養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)保持混凝土表面的濕潤。同時，在養(yǎng)護(hù)過程中，保持良好的濕度和抗風(fēng)條件，使混凝土在良好的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)。施工人員需根據(jù)事先確定的溫控指標(biāo)的要求，來確定大體積混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)措施。

塑料薄膜、草袋等可作為保溫材料覆蓋混凝土和模板，覆蓋層的厚度應(yīng)根據(jù)溫控指標(biāo)的要求計(jì)算。并可在混凝土終凝后，在板面做土圍堰灌水進(jìn)行保溫和養(yǎng)護(hù)。水的熱容量大，覆水層相當(dāng)于在混凝土表面設(shè)置了恒溫裝置。在寒冷季節(jié)可搭設(shè)擋風(fēng)保溫棚，并在草袋上設(shè)置碘鎢燈。另外，因?yàn)橥潦橇己玫酿B(yǎng)護(hù)介質(zhì)，有條件的應(yīng)及時回填土。拆模后，應(yīng)采取預(yù)防寒潮襲擊、突然降溫和劇烈干燥等措施。

3.結(jié)語

總之，大體積混凝土溫度裂縫是可以減少可以控制的?？刂拼篌w積混凝土溫度裂縫的關(guān)鍵是分析溫度裂縫產(chǎn)生的主要原因，在材料選擇、施工工藝、以及后期的養(yǎng)護(hù)過程中能夠充分考慮各種因素的影響，采取相應(yīng)的技術(shù)措施，還有做好溫度監(jiān)測工作。這樣還是可以控制危害結(jié)構(gòu)安全的溫度裂縫的產(chǎn)生。

【摘 要】大體積混凝土的應(yīng)用日益廣泛，但大體積混凝土的溫度裂縫也是常遇見的問題，因此，溫度裂縫的控制成了大體積混凝土施工人員面臨的技術(shù)難題。本文分析了大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的主要原因，并從設(shè)計(jì)、材料、施工、溫度檢測及養(yǎng)護(hù)方面總結(jié)了裂縫的控制措施，以減少溫度裂縫的產(chǎn)生，保證大體積混凝土的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】大體積混凝土；水化熱；溫度裂縫；控制措施；溫度檢測

隨著我國工程建設(shè)的迅猛發(fā)展，大體積混凝土的應(yīng)用越來越廣泛，但大體積混凝土應(yīng)用過程中也面臨了很大挑戰(zhàn)。由于混凝土自身放熱量大，大體積混凝土內(nèi)部溫度不能及時擴(kuò)散，導(dǎo)致混凝土澆筑體產(chǎn)生了較大的內(nèi)外溫差，溫差引起的不均勻變形使混凝土內(nèi)產(chǎn)生了很大的溫度應(yīng)力，致使混凝土澆筑體內(nèi)外均產(chǎn)生大范圍溫度裂縫，嚴(yán)重影響了混凝土構(gòu)筑物的強(qiáng)度和降低了混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，甚至使其完全破壞。因此，必須從根本上分析大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生原因，采取各種措施減少和控制溫度裂縫的出現(xiàn)，確保大體積混凝土工程的質(zhì)量。

1.大體積混凝土溫度裂縫成因分析

1.1 溫度及溫度效應(yīng)

大體積混凝土施工中，由于混凝土內(nèi)部的水化熱、外界的太陽輻射以及氣溫變化等因素的影響，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部會處于不同的溫度狀態(tài)。影響混凝土結(jié)構(gòu)溫度分布的因素主要有內(nèi)部和外部兩大類。

(1)外界溫度的影響。自然環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)物，受大氣溫度變化作用，而各種氣象因素在一年四季、每天甚至每時每刻都在發(fā)生變化?；炷两Y(jié)構(gòu)的最大溫差與不同季節(jié)的氣候特征有密切關(guān)系。

(2)水化熱。水泥水化釋放的水化熱會引起混凝土澆筑塊內(nèi)部溫度劇烈變化，是影響混凝土溫度分布的主要內(nèi)部因素。

1.2 結(jié)構(gòu)約束

大體積混凝土結(jié)構(gòu)受到的約束，一般分為內(nèi)約束和外約束兩種。

(1)內(nèi)約束。大體積混凝土在水泥水化時，會形成外低內(nèi)高的溫差，這種溫差會使大體積混凝土內(nèi)部溫度分布不均勻，會引起質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的變形不一致，從而產(chǎn)生內(nèi)約束。大體積混凝土中心由于溫度較高，所產(chǎn)生的熱膨脹也較表面大，因而在混凝土中心產(chǎn)生壓應(yīng)力，而表面則產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)表面拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時，就會在大體積混凝土的外表面產(chǎn)生裂縫，這種裂縫比較分散、裂縫寬度小、深度也很小，俗稱“表面裂縫”。

(2)外約束。大體積混凝土澆筑后數(shù)日(一般不少于5d)，水泥水化熱基本上釋放完畢，由于環(huán)境溫度較低，這時，大體積混凝土就會從最高溫度開始逐漸降溫，降溫的結(jié)果會引起混凝土的收縮。同時，混凝土中多余水分也隨之蒸發(fā)，這樣，就會引起混凝土體積出現(xiàn)不同程度的收縮。而地基、其他結(jié)構(gòu)往往會對大體積混凝土進(jìn)行約束，讓其不能自由變形，在這種外部約束的作用下，混凝土的內(nèi)外溫差就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力。

2.大體積混凝土溫度裂縫控制措施

大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都證明，結(jié)構(gòu)物不可能不出現(xiàn)裂縫，裂縫是材料的一種固有缺陷、固有特征。如果對大體積混凝土的裂縫作過于嚴(yán)格的限制，則施工難度大，會帶來成本的急劇上升。但可以采取措施，對裂縫進(jìn)行控制。

2.1 設(shè)計(jì)

(1)改變約束條件，設(shè)置滑動層?；A(chǔ)墊層和基礎(chǔ)之間采用三氈四油防水層作為滑動層減小地基對基礎(chǔ)的約束，降低約束應(yīng)力。

(2)設(shè)置構(gòu)造鋼筋。在大體積混凝土內(nèi)設(shè)置必要的溫度配筋，配筋宜選用小直徑、小間距；在截面突變和轉(zhuǎn)角處，孔洞轉(zhuǎn)角及周邊，增加斜向構(gòu)造配筋，以改善應(yīng)力集中，防止裂縫出現(xiàn)。

(3)在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率。

(4)合理設(shè)置后澆帶，保留時間大于60d。后澆帶內(nèi)梁中鋼筋連續(xù)通過，板中鋼筋可斷開，在二次澆筑混凝土前，根據(jù)規(guī)范要求連接板中普通鋼筋。

2.2 材料

(1)水泥。針對大體積混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，選擇低水化熱水泥。因?yàn)槠湓诩俣ㄍ獠繙囟葲]有變化的情況下，可減少混凝土的內(nèi)外溫差T值，起到減少溫度應(yīng)力的作用。選擇水泥時，還應(yīng)合理控制好水泥的細(xì)度，這樣，才能在減少溫度應(yīng)力的同時，確保水泥混凝土的早期強(qiáng)度，從而更有效地控制溫度裂縫。

(2)礦物摻合料。在施工中，摻入20%～40%的粉煤灰，可取代一部分水泥，從而消減水化熱產(chǎn)生的高溫峰值。另外，粉煤灰還可以優(yōu)化水泥石內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高混凝土早期強(qiáng)度。

(3)集料。集料在混凝土中的體積超過50%，在成型階段是一種導(dǎo)熱介質(zhì)，因此，選擇導(dǎo)熱系數(shù)高、熱傳導(dǎo)能力強(qiáng)的集料，可有效降低混凝土的內(nèi)外溫差T值。另外，集料自身的溫度對水化熱的產(chǎn)生也有一定的影響，集料自身溫度越高，水化熱也就越大。因此，在制備混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)當(dāng)日氣候和集料溫度，對集料進(jìn)行必要的降溫處理。

(4)外加劑。在控制大體積混凝土溫度裂縫時，外加劑應(yīng)選擇能調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間和硬化性能的緩凝劑、減水劑。

2.3 施工

1）用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑混凝土采用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑，混凝土層間的間隔時間應(yīng)盡量縮短，必須在前層混凝土初凝之前，將其次層混凝土澆筑完畢。層間最長的時間間隔不大于混凝土的初凝時間。當(dāng)層間間隔時間超過混凝上的初凝時間，層面應(yīng)按施工縫處理:

(1)消除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝土層及松動的石子，并均勻露出粗骨料；(2)在上層混凝土澆筑前，應(yīng)用壓力水沖洗混凝土表面的污物，充分濕潤，但不得有水；(3)對非泵送及低流動度混凝土，在澆筑上層混凝土?xí)r，應(yīng)采取接漿措施。

2）二次投料及二次振搗

大量的工程實(shí)踐證明，采用二次投料水泥裹砂法和二次振搗法，可提高混凝土的極限抗拉強(qiáng)度。

所謂二次投料水泥裹砂法，即先將水和水泥拌成水泥漿，攪拌時間大約1min，然后加入砂子和石子，攪拌成混凝土。該法可改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少混凝土澆筑入模時的離析現(xiàn)象，節(jié)約水泥達(dá)20%，或提高強(qiáng)度15%。

所謂二次振搗，即對未初凝的混凝土在振動界限之前進(jìn)行二次振搗。通過二次振搗可排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高水平鋼筋的握裹力、豎向鋼筋的抗拔力，增大水密性，提高混凝土抗壓強(qiáng)度，減少混凝土內(nèi)部裂縫，防止因混凝土下沉而出現(xiàn)的裂縫。有關(guān)資料證明，采用二次振搗可使水平鋼筋的握裹力增加1/3，豎向鋼筋初始抗拔能力提高100%，28d混凝土的抗壓強(qiáng)度提高10%～15%。二次振搗關(guān)鍵要掌握好二次振搗的時間，該時間為混凝土經(jīng)振搗后尚能恢復(fù)到塑性狀態(tài)的時間，一般又稱為振搗界限。振動界限的判斷方法一般有兩種:一種是將運(yùn)轉(zhuǎn)著的振動棒逐漸插入混凝土中時，混凝土仍能恢復(fù)到塑性狀態(tài)，當(dāng)振動棒拔出時，混凝土能自動填滿形成的孔洞，而不會在混凝土中留下孔穴，此時施加二次振搗，時間最為合適；第二種是采用測定貫入阻力值的方法來判斷，國外一般均采用這種方法，即當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入阻力值達(dá)到3.5N/mm2以前進(jìn)行二次振搗，此時不會損傷已成型的混凝土。

二次振搗的具體適宜時間，需根據(jù)水泥品種、用量、混凝土的坍落度和氣溫等因素決定，一般應(yīng)控制在混凝土澆筑后1～3h時間內(nèi)。

3）埋設(shè)冷卻水管，降低混凝土內(nèi)部溫度對施工要求比較高的工程，可以在混凝土內(nèi)埋設(shè)水管，通過低溫水循環(huán)，排出混凝土內(nèi)部大量熱量，以降低混凝土溫度。

4）加強(qiáng)施工管理。提高混凝土的質(zhì)量，以保證混凝上強(qiáng)度的均勻性；薄層、短間歇、均勻上升，以避免相鄰澆筑塊之間過大的高差及側(cè)面的長期暴露；加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)。

2.4 溫度監(jiān)測

溫度監(jiān)測技術(shù)是現(xiàn)代大體積混凝土施工的先進(jìn)技術(shù)。通過對混凝土溫度的監(jiān)測，實(shí)時監(jiān)控混凝土內(nèi)部溫度變化的情況，采取相應(yīng)控制措施，可有效控制裂縫的產(chǎn)生。大體積混凝土溫度控制的測試內(nèi)容如下。

1）混凝土絕熱溫升的測試?；炷两^熱溫升的測試有兩種方法:間接法和直接法。間接法是用水泥的水化熱、水泥用量、混凝土比熱、混凝土密度來計(jì)算混凝土絕熱溫升；直接法是用混凝土絕熱溫升實(shí)驗(yàn)儀直接測定混凝土絕熱溫升。直接法測定結(jié)果準(zhǔn)確，但是，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)過程比較復(fù)雜，一般用于大型工程中。中小型工程常不具備這種條件，一般用間接法即可滿足要求。

2）混凝土澆筑溫度的監(jiān)測。監(jiān)測混凝土澆筑時的溫度，保證澆筑溫度不要超過控制標(biāo)準(zhǔn)，以便控制混凝土澆筑后的溫度升高峰值。同時，也包括對混凝土攪拌、運(yùn)輸過程中溫度的監(jiān)測和混凝土原材料溫度的監(jiān)測。

3）養(yǎng)護(hù)過程中的溫度監(jiān)測一般監(jiān)測澆筑后混凝土內(nèi)部、表面、底部的溫度和環(huán)境氣溫的變化情況，用來控制混凝土的降溫速度和內(nèi)外部溫差(一般要求溫差ΔT≯25℃)，也可用來進(jìn)一步計(jì)算混凝土中的溫度應(yīng)力，確定混凝土的抗拉強(qiáng)度是否大于此時混凝土中產(chǎn)生的拉應(yīng)力，保證對裂縫的控制。這些監(jiān)測結(jié)果能及時反饋現(xiàn)場大體積混凝土澆筑塊內(nèi)溫度變化的實(shí)際情況，以及所采用的施工技術(shù)措施的效果，為工程技術(shù)人員及時采取溫控對策提供科學(xué)依據(jù)。

混凝土的澆筑溫度，系指混凝土振搗后位于混凝土上表面以下50～100mm深處的溫度?；炷翝仓囟鹊臏y試每工作班(8h)不應(yīng)少于2次。大體積混凝土澆筑塊體內(nèi)外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度的測試，一般在前期每2～4h測一次，后期每4～8h測一次。

大體積混凝土澆筑塊體溫度監(jiān)測點(diǎn)的布置，以能真實(shí)反映出混凝土塊體的內(nèi)外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度為原則。

2.5 養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時按溫控技術(shù)措施的要求進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，并應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)保溫養(yǎng)護(hù)措施，應(yīng)使混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差及降溫速度滿足溫控指標(biāo)的要求；(2)保溫養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時間應(yīng)根據(jù)溫度應(yīng)力包括混凝土收縮產(chǎn)生的應(yīng)力加以控制、確定，但不得少于15d，保溫覆蓋層的拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行；(3)在保溫養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)保持混凝土表面的濕潤。同時，在養(yǎng)護(hù)過程中，保持良好的濕度和抗風(fēng)條件，使混凝土在良好的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)。施工人員需根據(jù)事先確定的溫控指標(biāo)的要求，來確定大體積混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)措施。

塑料薄膜、草袋等可作為保溫材料覆蓋混凝土和模板，覆蓋層的厚度應(yīng)根據(jù)溫控指標(biāo)的要求計(jì)算。并可在混凝土終凝后，在板面做土圍堰灌水進(jìn)行保溫和養(yǎng)護(hù)。水的熱容量大，覆水層相當(dāng)于在混凝土表面設(shè)置了恒溫裝置。在寒冷季節(jié)可搭設(shè)擋風(fēng)保溫棚，并在草袋上設(shè)置碘鎢燈。另外，因?yàn)橥潦橇己玫酿B(yǎng)護(hù)介質(zhì)，有條件的應(yīng)及時回填土。拆模后，應(yīng)采取預(yù)防寒潮襲擊、突然降溫和劇烈干燥等措施。

3.結(jié)語

總之，大體積混凝土溫度裂縫是可以減少可以控制的?？刂拼篌w積混凝土溫度裂縫的關(guān)鍵是分析溫度裂縫產(chǎn)生的主要原因，在材料選擇、施工工藝、以及后期的養(yǎng)護(hù)過程中能夠充分考慮各種因素的影響，采取相應(yīng)的技術(shù)措施，還有做好溫度監(jiān)測工作。這樣還是可以控制危害結(jié)構(gòu)安全的溫度裂縫的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)

[1]莫次元.淺談大體積筏板混凝土溫度裂縫的成因與防治[J].廣西工學(xué)院學(xué)報(bào)，2007.S1