混凝土施工的温度与裂缝的控制对策探讨

于婧

摘 要：作为现代建筑工程的主要材料之一，混凝土施工质量对建筑工程质量有重要影响，从当前的混凝土施工情况来看，工程裂缝无处不在，尽管在施工中采取了多种措施，但是裂缝仍然存在，从其原因来看，是多种多样的，温度是其主要原因之一，现就从实践经验出发，分析施工中的混凝土温度裂缝及其产生的原因及解决对策，促进建筑工程质量的提高。

关键词：混凝土；施工温度；裂缝控制措施

前言

在混凝土施工中，控制大体积混凝土的温度与湿度对增强混凝土质量具有重要意义。混凝土温度裂缝十分常见，对建筑物结构的整体性及耐久性都会产生一定影响，在施工管理中，管理者对其不够重视，下面对就施工中由于温度原因而導致的混凝土裂缝进行分析，并采取针对性的措施加以控制。

1 建筑施工中导致裂缝出现的原因

混凝土在生产或者施工过程中都会受到诸多因素的影响，都可能导致裂缝的出现，一般可以将其分为水泥干缩裂缝、温度变化导致的裂缝、应力集中导致的裂缝、荷载过大导致的裂缝、变形引发的裂缝、不均匀沉降产生的裂缝等等。在施工过程中，混凝土初凝阶段受到模板振动、变形或者移位的影响都可能产生裂缝。另外，在施工中产生的施工缝处理不当也会导致裂缝，混凝土预制构件，在脱模、运输、堆放、起吊过程中因多种原因导致构件受压处于受拉状态，导致构件出现裂缝。

2 温度应力分析

混凝土施工中受到多种因素的影响，而温度应力是最主要的原因。混凝土硬化过程中水泥会释放出大量的水化热，使得内部温度升高，在混凝土表面产生拉应力。温度应力大于其他荷载引起的应力，导致裂缝的出现。这就要求掌握施工中温度的变化情况，提高结构设计的质量，这对改善施工质量具有重要意义。根据温度应力形成的过程，一般将其分为以下几个过程。

2.1 初期的混凝土内存在残余应力

从混凝土开始浇筑到水泥放热结束，大约需要30天左右的时间，在这一过程中，水泥会释放出大量的水化热，同时弹性模量会发生变化，在这一过程中，混凝土非常容易形成残余应力，导致安全隐患的存在。

2.2 中期形成应力叠加到初期的应力中

水泥水化热的作用基本不发挥作用其，混凝土冷却，直至温度稳定，在这一段时期，温度应力主要来外界温度的变化，这些应力会与早期的应力共同发挥作用，导致裂缝的加剧。

2.3 外界气温变化引起的应力与前两种应力叠加

混凝土完垒冷却后的运转时期，受到外界气温变化产生的温度应力与前两种残余应力相叠加。

从其产生的原因来看，造成温度应力的主要原因可以分为自生应力与约束应力，大多的温度应力是由二者共同作用产生的。要想根据温度准确分析应力分布情况的难度大。在一般情况下，需要依赖模型来完成实验与计算，温度的变化导致混凝土温度应力松弛，计算过程中要考虑到徐变的影响，提高计算的准确值。

3 避免温度裂缝的措施

从具体的情况来看，建筑工程施工中是无法避免温度裂缝的，但是随着科学水平、技术水平的不断提高，是可以将温度裂缝危害降低的，这就要求在施工中采取必要的对策，尽量避免裂缝的危害，延长工程的使用寿命。

3.1 采取措施降低水泥产生的水化热

从上文的分析中我们看到，水泥的水化热是热量的主要来源，这就要求采取必要的措施降低水化热，一般可以采用低水化热的矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，设计最佳的混凝土配合比。同时可以使用掺假粉煤灰与减水剂的“双掺”技术，减少单位面积混凝土的水泥用量，达到降低水化热的目的。另外，在骨料的选择上要根据具体的施工情况而定，尽量选择粒径大，级配好的粗骨料，选择中粗砂，改善混凝土的和易性，发挥混凝土后期强度的作用，减少水的用量。在施工中要严格控制混凝土的坍落度，在施工现场派专人测量坍落度，将坍落度控制在合理的范围内。一般情况下，7-9厘米为宜。如果是夏季施工，可以在混凝土内预埋冷却管，保证冷却水的良好循环，强制性的降低混凝土的水化热温度。反之，冬季施工的话就必须要注意保温工作，如果条件允许，可以在混凝土结构中加入10%～15%的大石块，尽量减少混凝土用量，进而使水化热降低。

3.2 降低入模温度

这一措施是针对大体积混凝土而言的，在进行浇筑的过程中，所选用的温度，要尽量避免过于炎热的天气，控制好施工中的温度，改善约束情况，降低温度应力，在大体积混凝土基础与垫层间设置滑动层，如果经济与技术水平允许的话，在施工过程中以采用刷热沥青为滑动层，可以消除嵌固作用，释放约束应力。

3.3 增强混凝土的抗拉强度

抗拉强度高，混凝土就不容易产生裂缝，而控制强度的关键是控制集料的含泥量。如果含泥量超出标准，混凝土可能会收缩，抗拉强度降低，影响抗裂效果。这就要求在进行混凝土搅拌的时候控制好砂、石的含泥量，石子的含泥量最好在1%之内，中砂含泥量要控制在2%以内，达到砂、石含泥量对混凝土抗裂的负面影响，完善施工工艺水平。另外，也可以运用二次振捣、二次投料等方法来增强混凝土早起的养护，改善混凝土的抗拉水平，在大体积混凝土基础表面内及内部设置必要的温度配筋，改善应力分布，避免温度裂缝。

4 不能忽略早期养护的重要作用

我们发现，深度不同的表面裂缝是混凝土最为常见的裂缝，其中温度的骤变是是导致裂缝的最关键原因，所以必须要加强混凝土的养护，防止表面裂缝，提高混凝土施工工艺水平。

从温度应力的观点来看，尽量要保证温度的平稳，关键在防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，杜绝表面裂缝。一定要防止混凝土出现超冷的状况，关键是保持混凝土温度的温度，防止老混凝土过冷，减少新老混凝土间的约束。

早期养护最主要的目的就是为了在最佳的温度情况下，实现混凝土不受温度变化的影响，杜绝冷缩与干缩情况的出现；同时使水泥水化作用得以顺利进行，达到预期设计的强度与抗裂能力。适宜的温湿条件有一定的关联性，因此保温措施同样可以起到保湿的效果。

从当前的研究水平来看，新浇筑的混凝土含有的水分完全可以满足水泥水化的需求，但是在施工中，水分流失在所难免，对水泥水化会产生一定的影响，表面混凝土是最先受到影响的，这就要求在浇筑后做好早期的养护工作。

5 结束语

综上所述，温度的变化与混凝土裂缝间存在着必然的联系，尽管混凝土裂缝的成因与计算方法理论上有一定区别，但是在预防混凝土裂缝是通用的，在实践中的应用效果比较理想，在施工过程中要加强观察，及时进行对比，一旦发现问题，及时解决。提高对混凝土裂缝的控制，促进工程质量的提高。

参考文献

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