淺述大體積混凝土施工中的溫度裂縫控制

田小宏

摘 要： 混凝土是由砂石、水泥、水共同混合而成的一種建筑應(yīng)用材料，但是此種材料往往會受到外界自然環(huán)境的影響，而出現(xiàn)變形或者表面出現(xiàn)蜂窩裂縫的現(xiàn)象，正是由于這種現(xiàn)象的存在，使得混凝土表現(xiàn)出一定的非均質(zhì)的特點(diǎn)，如果在具體施工過程中沒有給予足夠的重視，對于混凝土的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行一定的增加，那么將會對整個混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，為后期投入使用容易埋下一定的安全隱患。

關(guān)鍵詞： 大體積混凝土;溫度裂縫;措施

【中圖分類號】TU4 ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）13-0061-01

1 溫度裂縫的特點(diǎn)及危害

首先，溫度裂縫是由于混凝土溫度變化而產(chǎn)生的，而溫度與時間有關(guān)，因此溫度裂縫具有時間性。如果混凝土的溫度變形速率較慢，產(chǎn)生的溫度應(yīng)力將逐漸松弛，最終溫度應(yīng)力不足以超過混凝土的抗拉強(qiáng)度，就可能不出現(xiàn)裂縫。其次，溫度裂縫還與材料特性有關(guān)，若材料彈性模量較高、韌性較好，則溫度裂縫也不一定出現(xiàn)。就大體積混凝土而言，當(dāng)開始出現(xiàn)表層裂縫時，若沒有即時修護(hù)，不僅影響整體結(jié)構(gòu)外觀，后期可能發(fā)生裂縫擴(kuò)展，逐漸演變成深層裂縫和貫穿裂縫，從而改變混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布，進(jìn)一步危害其整體結(jié)構(gòu)安全及耐久性能，造成巨大的社會經(jīng)濟(jì)損失。

2 產(chǎn)生裂縫的主要原因分析

造成混凝土產(chǎn)生一定的裂縫原因有很多種，通過大量的實(shí)踐總結(jié)分析得出，都是由于出現(xiàn)不同程度的變形所引起，其中主要包括外界收縮力的變形、整體結(jié)構(gòu)膨脹的變形、同時原材料使用達(dá)不到設(shè)計要求標(biāo)準(zhǔn)以及混凝土結(jié)構(gòu)溫度產(chǎn)生一定的變化也會產(chǎn)生裂縫變形，特別是對于溫度變化所產(chǎn)生的裂縫變形的現(xiàn)象尤為居多。溫度裂縫大部分發(fā)生在大體積混凝土的主要表面上，或者在溫差較大的地區(qū)中進(jìn)行混凝土施工。在混凝土澆筑完成之后，在具體的硬化過程當(dāng)中，水泥往往會放出大量的熱量，由于混凝土的體積過大，大量的熱量會聚集在內(nèi)部而不能夠有效散去，在這樣的情況之下，就會導(dǎo)致整個的內(nèi)部溫度不斷的上升。同時混凝土的表面散熱往往過快，這就使得混凝土的內(nèi)外結(jié)構(gòu)出現(xiàn)兩種不一樣的溫度，過大的溫差將會使得物體內(nèi)部出現(xiàn)一定的熱脹冷縮，在這種熱脹冷縮的作用之下，就會使得表面產(chǎn)生一定的預(yù)應(yīng)力。如果混凝土預(yù)應(yīng)力超過整體的強(qiáng)度極限的時候，就會出現(xiàn)不同程度的裂縫，特別是在施工過程的中后期出現(xiàn)這種裂縫尤為居多。如果混凝土在具體施工過程當(dāng)中，室外環(huán)境溫差變化較大，同時環(huán)境處在極度寒冷的地區(qū)，都會產(chǎn)生表面溫度急劇下降的現(xiàn)象，從而使得混凝土的整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的收縮現(xiàn)象，收縮達(dá)到一定的程度之后，就會打破混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)運(yùn)用力的束縛，從而產(chǎn)生一定的裂縫出現(xiàn)。所以說我們在具體施工過程當(dāng)中，一定要掌握溫度對運(yùn)用力所產(chǎn)生的變化將會顯得尤為重要。

3 改善施工工藝

3.1 合理選擇澆筑方法

為了有效降低大體積混凝土的內(nèi)外溫差，針對大體積混凝土澆筑體量較大的特點(diǎn)，應(yīng)該采用薄層澆筑技術(shù)，遵循“分段定點(diǎn)、斜坡自流、薄層澆筑、循序推進(jìn)、一次到頂”的原則。采用薄層澆筑技術(shù)將大體量的混凝土拌合物逐層分解澆筑，不僅便于施工，而且增大了混凝土散熱面積，加速了結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱量向外散發(fā)的速率，從而可以在一定程度上降低溫度應(yīng)力，減小溫度裂縫出現(xiàn)的可能性。值得注意的是，采用分層澆筑時應(yīng)合理選擇間隔時間。如果間隔時間過長，下層混凝土對新澆筑層的約束作用將增大，因此在兩層接縫面上容易產(chǎn)生垂直裂縫;間隔時間過短則不利于下層混凝土的充分散熱，甚至導(dǎo)致下層溫升過高，加劇裂縫的產(chǎn)生。合適的間隔時間應(yīng)使得由于新澆筑層覆蓋引起的下層混凝土的溫度升高幅度小于其被覆蓋之前的最高溫升值。但對于工期較緊且結(jié)構(gòu)厚度較大的工程，也可以采用一次性澆筑技術(shù)，但其對施工過程的溫度控制要求較高，需要配合采取一些合理、有效的溫度控制施工措施。

3.2 控制澆筑溫度及內(nèi)外溫差措施

合理有效的溫度控制施工措施包括控制混凝土拌合物進(jìn)、出倉庫的溫度和澆筑溫度，以及調(diào)節(jié)混凝土澆筑時的內(nèi)外溫差等。當(dāng)環(huán)境溫度較高，尤其在炎熱夏季進(jìn)行大體積混凝土的澆筑時，應(yīng)采取相應(yīng)措施降低混凝土拌合物的進(jìn)倉、出倉溫度及澆筑溫度。同時，應(yīng)盡可能縮短混凝土拌合物的運(yùn)輸時間、加快倉儲速度，并對混凝土泵送管道采取覆蓋隔熱、循環(huán)水冷卻等措施。在澆筑過程中，可以采用預(yù)埋水管冷卻法降低混凝土的內(nèi)部溫度，也可將冷卻水管內(nèi)的循環(huán)水用于混凝土的表面養(yǎng)護(hù)，從而進(jìn)一步降低混凝土的內(nèi)外溫差。

3.3 改進(jìn)澆筑振搗工藝

為了進(jìn)一步排除粗骨料周圍的空隙、增大骨料與漿體的粘結(jié)面積，從而達(dá)到減少混凝土內(nèi)部微裂縫、提高混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)度的目的，可在混凝土初凝之前進(jìn)行二次振搗。對于加筋的大體積混凝土，鑒于鋼筋附近容易產(chǎn)生較大的溫度梯度，增加裂縫出現(xiàn)的可能性，因此在施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)鋼筋所在位置的振搗、壓實(shí)，以消除初始裂縫。澆筑完成后，混凝土表面應(yīng)根據(jù)標(biāo)高用長標(biāo)尺刮平，并用鐵輥滾動碾壓數(shù)次，再使用木抹子將混凝土表面壓實(shí)抹光，以提高施工質(zhì)量、減少表面裂縫。

3.4 后期保溫保濕養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土澆注完畢后需要通過加強(qiáng)后期保溫保濕養(yǎng)護(hù)措施來降低混凝土的內(nèi)外溫差，常用的方法包括保溫法和蓄水法。保溫法是在混凝土澆注體的表面和周圍覆蓋保溫隔熱材料，防止表層溫度驟降引起開裂。在采用保溫法時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選擇合適的保溫隔熱材料，并及時調(diào)整保溫隔熱材料的覆蓋厚度，從而有效降低溫度應(yīng)力。對于大體積混凝土地下工程，混凝土脫模后應(yīng)及時回填坑洞，利用地下土層充當(dāng)保溫材料覆蓋在混凝土的表面，起到保溫和保濕的作用。蓄水法是采用蓄水的方式進(jìn)行混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù)，可以防止混凝土表面發(fā)生龜裂，蓄水深度需要根據(jù)實(shí)際溫度控制要求進(jìn)行計算。

結(jié)束語：當(dāng)下城市在不斷發(fā)展過程中，需要應(yīng)用大量應(yīng)用混凝土作為主要結(jié)構(gòu)，所以說在具體施工過程中一定要做出合理的管控，保證各項施工都能夠在具體設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行，以此能夠更好避免相關(guān)裂縫情況的出現(xiàn)，讓混凝土能夠在建筑實(shí)施過程中發(fā)揮出應(yīng)有的作用和成效。

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