混凝土施工中溫度裂縫控制途徑

丁曉兵 裴巖峰

（天盛控股集團(tuán)有限公司，江蘇 南京210000）

0 引言

改革開放以來，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。 工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和民用建筑的建設(shè)步伐也在逐漸加快。 在這些工業(yè)和民用建筑建設(shè)中，大部分都需要進(jìn)行混凝土施工。在實(shí)際的施工過程中，較容易出現(xiàn)裂縫情況，這對(duì)整個(gè)施工過程造成了嚴(yán)重的影響，并且相比于使用過程中出現(xiàn)的裂縫現(xiàn)象，這種施工中的狀況，對(duì)工程的整體影響更大。這就需要我們采取積極的措施，杜絕施工中裂縫現(xiàn)象的發(fā)生，保證施工的順利進(jìn)行和工程質(zhì)量。目前，最為普遍發(fā)生的一種裂縫現(xiàn)象就是溫度裂縫。對(duì)于溫度裂縫的控制通常由施工方采取相應(yīng)的方法，將溫度裂縫的大小控制在允許的范圍內(nèi)，或者將裂縫消除。針對(duì)裂縫的不同部位，采取不同的處理方法。 對(duì)于混凝土表面裂縫通常對(duì)內(nèi)外溫度進(jìn)行控制，合理的調(diào)控溫差；對(duì)于混凝土內(nèi)部出現(xiàn)的裂縫，一般對(duì)其內(nèi)部的溫度進(jìn)行控制，科學(xué)調(diào)節(jié)溫差。對(duì)于溫差的控制，主要是針對(duì)混凝土外表溫度，內(nèi)部溫度，澆注溫度以及水泥水花熱溫升等而言。本文結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)混凝土施工中的溫度裂縫控制途徑進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，以便更好地做好混凝土施工工作。

1 混凝土施工中溫度裂縫產(chǎn)生原因的分析

混凝土施工中的溫度裂縫一般有兩種。 首先是表面溫度裂縫，通常來講,在水泥水化是一個(gè)劇烈的化學(xué)反應(yīng)，在這個(gè)過程中會(huì)釋放出巨大的熱量，這些熱量在每克中會(huì)達(dá)到六百多焦耳，但是由于混凝土結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)，這些巨大的熱量，很難得到及時(shí)的散發(fā)，致使熱量在混凝土內(nèi)聚集，使得混凝土結(jié)構(gòu)溫度驟增。內(nèi)部溫度，在澆灌后的第四天左右達(dá)到最高值，結(jié)構(gòu)的表面部分由于與外界接觸，散熱較快，溫度相對(duì)較低，而內(nèi)部溫度十分高，形成了結(jié)構(gòu)內(nèi)外較大的溫差。而這時(shí)的澆灌時(shí)間只有短短幾天，混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉度不夠高，溫度的差別，會(huì)在混凝土結(jié)構(gòu)的表面和內(nèi)部產(chǎn)生有較大差別的應(yīng)力，對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行拉伸，對(duì)結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行壓縮。混凝土的有自身的抗拉臨界值，當(dāng)承受的拉力超過這個(gè)臨界值時(shí)，在混凈土的表面會(huì)出現(xiàn)裂縫，這種表面溫度裂縫主要是產(chǎn)生在澆灌之后三、五天左右，整個(gè)結(jié)構(gòu)處于升溫的過程中時(shí)。 其次是內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度裂縫。 這種溫度裂縫主要產(chǎn)生于對(duì)混凝土進(jìn)行降溫的時(shí)候，對(duì)其進(jìn)行冷卻降溫時(shí)，由于熱量的散失，會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)整體的收縮變小。此外，在對(duì)其進(jìn)行硬化時(shí)，受凝膠和水化的影響，也會(huì)使整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行收縮。 由于基底墊層和混凝土結(jié)構(gòu)本身的特點(diǎn)，會(huì)使結(jié)構(gòu)承受較大的收縮拉力。與表面溫度裂縫相似，若這個(gè)收縮拉力大于混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉臨界值時(shí)， 就會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)裂縫，這種裂縫我們將其稱之為垂直裂縫，通常，這種垂直裂縫出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)的中心部位，較為嚴(yán)重的時(shí)候，會(huì)使結(jié)構(gòu)整體發(fā)生斷裂，對(duì)施工產(chǎn)生很大的影響。 這種垂直斷裂不是發(fā)生在升溫過程中，而是在降溫過程中出現(xiàn)，也需要我們采取積極的措施進(jìn)行控制。

2 混凝土施工中溫度裂縫控制措施

以上分析了兩種混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因，只有了解事物的原因后才能采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行控制。 通常來講，我們要對(duì)構(gòu)件原料，構(gòu)件施工，施工的環(huán)境以及構(gòu)件的設(shè)計(jì)采取控制措施，根據(jù)實(shí)際情況，做好相關(guān)工作，避免混凝土施工中溫度裂縫的出現(xiàn)。

2.1 對(duì)構(gòu)件的原料進(jìn)行控制

2.1.1 水泥選擇

水泥的水化對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫和內(nèi)部裂縫的產(chǎn)生都有影響，因此，對(duì)水泥的水化過程進(jìn)行嚴(yán)格的控制，采取積極有效的措施，在選購水泥時(shí)，要盡量選擇中熱或者低熱的水泥品種，從源頭上控制水化過程，降低結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差。目前，主要使用的粉煤灰水泥或者礦渣硅酸鹽水泥。

2.1.2 骨料選擇

在混凝土施工中要盡量選用級(jí)配高的骨料，這種骨料在抗拉和抗壓方面都表現(xiàn)較為良好。 選擇直徑范圍在零點(diǎn)五到四厘米內(nèi)的粗骨料，在選擇細(xì)骨料時(shí)，要中粗紗的效果比較理想。 此外，對(duì)骨料中砂和石的比例進(jìn)行監(jiān)督，要將其控制在百分之二左右。

2.1.3 添加物選擇

在施工中，越少的用到水泥，就能更越有效的避免水化作用造成的溫度裂縫現(xiàn)象，我們可以將細(xì)粉煤灰加入到混凝土中，這能夠在一定范圍內(nèi)使混凝土的性能產(chǎn)生變化，能夠在一定程度上降低水泥的使用。 還可以添加一定量的低強(qiáng)度的膨脹劑到水泥中，能夠減弱混凝土結(jié)構(gòu)的收縮，能夠有效地避免混凝土施工中溫度裂縫的產(chǎn)生。

2.2 構(gòu)件施工控制

2.2.1 控制材料溫度

溫差是在混凝土施工中產(chǎn)生裂縫的最主要原因，所以，我們要對(duì)施工的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，避免溫度裂縫的產(chǎn)生。在進(jìn)行控制時(shí)，要從多方面入手，嚴(yán)格控制澆灌前和澆灌過程中的溫度。總體來說，就是要對(duì)材料的溫度以及環(huán)境溫度進(jìn)行有效控制，通常我們將砂石進(jìn)行打包，放入冷水或者冰塊中進(jìn)行冷卻；在一天環(huán)境溫度較低的時(shí)間進(jìn)行混凝土澆灌；充分對(duì)水泥進(jìn)行散熱。

2.2.2 冷卻水管溫度控制

在混凝土施工中，通常在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置一些細(xì)小的空隙在空隙內(nèi)注入冷水，這些空隙的設(shè)置要做到合理有效，控制好空隙的直徑，一般在混凝土中心結(jié)構(gòu)處的兩米范圍內(nèi)進(jìn)行等距離的排放， 使得注水、防水能夠順利進(jìn)行。

2.2.3 澆筑方案控制

目前對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑時(shí)，通常采用分層踏步法和分層連續(xù)法，要依照初凝時(shí)間的特點(diǎn)，合理選擇所用的澆筑方法。 其中，分層澆筑法的應(yīng)用較為普及，而且效果要比分層踏步法好。 由于分層澆筑法進(jìn)行振搗時(shí)較為方便，能夠充分的借助層面進(jìn)行散熱，從而使混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量更有保障。 對(duì)于較大工程中的混凝土結(jié)構(gòu)澆筑，可以將這些混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行分段，分別進(jìn)行澆筑。

2.2.4 砼的養(yǎng)護(hù)控制

做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作， 也可以有效的避免溫度裂縫帶來的影響。 在混凝土施工過程中， 可以在進(jìn)行澆筑的同時(shí)進(jìn)行覆蓋操作，同時(shí)，在進(jìn)行一周的養(yǎng)護(hù)之后，對(duì)其進(jìn)行澆水，做到更好的養(yǎng)護(hù)。 由于澆筑后的混凝土結(jié)構(gòu)，具有很高的溫度，如果對(duì)其進(jìn)行立即澆水，會(huì)造成巨大的溫差，從而出現(xiàn)交大的裂縫。 此外，要用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的溫差進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，在合適的位置安放測(cè)溫器。 為了更好的監(jiān)控水化作用的影響，一般在澆筑完成后的十個(gè)小時(shí)后進(jìn)行溫度的監(jiān)測(cè)。

2.3 對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)和約束條件進(jìn)行控制

如果施工中的混凝土結(jié)構(gòu)的厚度較大， 為了避免裂縫的出現(xiàn)，我們通常在墊層表面設(shè)置合適的隔離層，根據(jù)實(shí)際情況選擇隔離層的材料，如果混凝土結(jié)構(gòu)所占面積較大，我們還可以選擇合適的位置，安放后澆帶，后澆帶的寬度一般控制在半米到一米之間，間距通暢設(shè)置為二十五米左右，并且在一個(gè)月后將其撤離或進(jìn)行封閉。

3 總結(jié)

本文首先分析了混凝土施工中產(chǎn)生裂縫的原因和裂縫的種類，然后介紹了如何控制裂縫產(chǎn)生的措施，旨在幫助施工單位更好的處理好混凝土施工中的溫度裂縫問題，保證施工質(zhì)量，提高了整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)工程的質(zhì)量。

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