大体积混凝土裂缝防治及温度控制策略

谭新锋

(贵州省公路工程集团有限公司)

1 大体积混凝土裂缝的主要成因

1.1 水泥水化热

水泥在水化过程中要释放出相应的热量，由于结构断面较厚的大体积混凝土，表面系数相对较小，造成了水泥发生的热量，在结构内部聚集很难蒸发出去，这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，就会越积越高，增大了内外温差。

随着外界气温变化，在施工阶段大体积混凝土的浇筑温度也在变化，在外面气温骤降的情况下，内外层混凝土温差也会增加很多，这对大体积混凝土是非常有害的。在高温条件下，大体积混凝土散热较差，有较长的延续时间，混凝土内部的最高温度一般可达60～65℃。

1.2 混凝土的收缩原因

对混凝土最有害的是干湿交替造成混凝土体积的交替变化，混凝土中约80%的水分要蒸发，其余20%的水分是水泥硬化需要，因为水分的蒸发造成了混凝土体积的缩小。内部水蒸发时混凝土收缩的主要原因。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，会继续重复膨胀，回到原有的体积。

2 大体积混凝土抗裂控温措施

2.1 施工控制

由于混凝土浇筑中会产生水化热，容易造成裂缝，因而强化混凝土浇筑施工中的温度控制十分重要，具体来说，混凝土浇筑施工的要求应是:在保证混凝土拌合、运输能够满足连续浇筑施工的情况下，采取一些温度控制措施，尽可能的降低混凝土的出料温度，具体措施有:(1)若在炎热天气进行大体积混凝土的施工，需要对混凝土拌合所需的各种粗骨料、细骨料等进行遮盖，避免阳光暴晒引起混凝土材料温度的升高。(2)进行混凝土拌和时，可采用温度较低的水，如冰水，深井水等等，进一步降低混凝土的出料温度。(3)炎热季节，在完成混凝土浇筑之后应将混凝土表面做遮阳处理，并采取全面的蓄水措施。(4)为了使一次性浇筑的面积数量和混凝土浇筑量尽量缩小，对于一次性浇筑量相对较大的混凝土构件，在浇筑方案的设计时，尽量安排采用“后浇缝”和“跳仓打”等施工方式，这样可以有效控制施工期间的温差，控制收缩应力。(5)为了降低混凝上拌合物闪运输而造成的温度的上升，应在混凝土泵管上覆盖草包，为了使覆盖的草包潮湿，要在一定的间隔时间后喷水，最适宜的是1 h左右。

2.2 混凝土控温养护

为了防止混凝土硬化成型过程中产生裂缝，应在混凝土浇筑完成后采取合理的控温养护措施，大体积混凝土控温养护措施应达到以下要求:(1)要采取合理的温度控制措施和养护措施，使混凝土内外温差符合温度控制指标要求，使混凝土的降温速度符合设计要求及相关指标规定。(2)要保证混凝土的养护时间，养护时间应结合大体积混凝土的温度应力等因素进行确定，一般来说，大体积混凝土浇筑完成后的养护时间不得少于15 d，另外，当混凝土硬化成型时，应逐层拆除保温层而不是一并拆除。(3)养护过程中，应注意保证混凝土表面的湿润，和强化保温控制，保温措施能够尽可能地降低混凝土内部与外部的温差，减小混凝土的自我约束能力，另外采取保温措施能尽可能地减慢大体积混凝土的降温速度，提高混凝土的抗裂能力，以避免因降温过快引起的混凝土裂缝，另外应保持混凝土表面良好的湿度，这样也有利于裂缝的预防。对标高在±0.000以下部位的混凝土，只要条件具备应该及时进行回填土工作;而对±0.000以上的部位混凝土应及时加以覆盖，切记不要让混凝土长期暴露在风吹和暴晒的环境当中。

3 总结

总而言之，混凝土裂缝严重影响了混凝土结构的整体性和结构强度，为今后混凝土构件的使用埋下了诸多安全隐患，因而强化混凝土裂缝的防治，对于提升混凝土结构施工质量和保证工程整体施工质量有着重要的意义。当混凝土结构体积较大时，更容易因浇筑水化热而引起混凝土温度裂缝，因而强化大体积混凝土的温度控制对于大体积混凝土裂缝的防治尤其关键。混凝土温度裂缝的预防应从混凝土材料的选择、混凝土施工控制和混凝土养护三个方面入手，温度控制应从散热和减热这两个方面做起，减热就是减少混凝土内部的热量，具体措施是减少混合料中水泥的比重，采用冰水和低温井水进行混凝土拌合等，散热就是促进混凝土热量的散发，如采取人工降温措施来降低混凝土温度，缩短混凝土冷却时间，使混凝土尽快降至灌浆温度等。

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