大体积水泥混凝土结构浇注施工温度裂缝防控初探

李大虎

（河南万达路桥集团有限公司 河南信阳 464000）

在现代工程建设中开始广泛应用大体积水泥混凝土，例如重力坝建设与大型桥梁建设。在实际施工期间，混凝土内外部温度差比较大，若不注重防护处理，极易产生温度裂缝。混凝土出现裂缝后会影响结构耐久性，存在质量安全隐患，还会对混凝土结构外观造成影响。在大体积混凝土施工过程中，对于施工技术的要求比较高，尤其表现在混凝土浇筑施工环节，必须严格控制施工温度，加大混凝土后期养护力度，做好工程修补处理。施工人员还应当合理调配材料，注重检验施工材料的规格和强度，严格控制施工尺寸，这样才能够减少施工裂缝。所以必须注重大体及水泥混凝土温度裂缝的防控措施，全面提升工程质量。

1 温度裂缝成因分析

（1）在浇筑水泥混凝土期间，内部温度主要包括浇筑温度和水化热温升。浇注温度会受到外部环境气温影响，当环境气温比较高时，会相应增加浇注温度。水泥水化期间会产生大量热量，从而增加混凝土内部温度。大体积混凝土的截面厚度比较大，浇筑施工期间无法有效散发内部热量，从而导致温度持续上升。在初期浇筑施工时，混凝土弹性模量与强度比较低，所产生的应力约束比较小，此时不会产生温度裂缝。随着混凝土龄期的持续增长，会相应加强弹性模量与强度，进一步增加混凝土变形约束，从而导致温度应力比较大。当混凝土抗拉强度不足以抵抗温度应力时，就会产生裂缝。所以在大体积水泥混凝土结构浇筑施工过程中，必须注重最高温度、内外部温度差等双指标控制，且关注到不同温度之间的关联性。

（2）大体积混凝土施工参数的要求比较高，由于整体体积与厚度大，施工尺寸不能存在误差。混凝土强度与级配技术必须按照工程实际做好优化调整，部分施工人员按照常用尺寸开展施工，此种方式不会影响小体积混凝土板块。主要是由于小体积混凝土需要预留施工缝，个体尺度偏差不会导致整体结构偏差加大。然而对于大体积混凝土施工来说，细小偏差会增加整个板块偏差，从而引发受力不均问题。大体积混凝土施工过程中，必须注重尺寸标准较对。在施工过程中还应当注重连续性，由于大体积混凝土施工所需材料比较多，会由于材料准备不足而出现间断问题，此时就会形成施工裂缝。当施工出现间断问题，还会改变混凝土强度，从而出现后期裂缝。

（3）由于大体积混凝土的预应力变化环境比较复杂，内部预应力一般比较稳定。然而在具体施工中，工程受力趋势存在不确定性，该类不确定问题会加大现场指导难度。在偏心力影响下会转移重心，从而改变体系结构，所以必须合理控制大体积混凝土施工环境的多变性。混凝土养护工作对其质量影响比较大，由于多数施工裂缝是在后期凝结形成，在养护期间必须严格控制温度，防止混凝土暴晒或受冻，避免人为破坏混凝土。

2 大体积混凝土浇筑施工裂缝的防治措施

2.1 严格控制混凝土温度

在开展大体积混凝土浇筑施工时，应避免形成施工裂缝。首先注重施工温度控制，严禁出现水热化反应，以免导致大体及混凝土产生裂缝。为了降低水热化反应，必须注重温度改变，可通过化学剂方式减少温度。从理论上讲，水化热反应无法规避，然而严格控制温度可以减缓水化热温度，确保水分子处于稳定状态，此时就不会在浇筑施工中形成温度裂缝。其次，混凝土搅拌施工时，随着体系不断进行机械运动，会显著提升温度，此时需要降低石子整体温度。采用浇水方式减少石子温度时，必须合理控制浇水量，避免其超过级配系数。通常情况下，随着外界温度的改变，会相应影响石子温度。混凝土入模温度最大控制在55℃以内，内外温度差控制在25℃以内。在入模过程中可能会改变混凝土温度，从而引发膨胀现象。所以控制混凝土温度可以减少浇筑施工裂缝。

2.2 合理安排浇筑顺序

在浇筑施工过程中，必须合理安排混凝土浇筑顺序。由于混凝土的体积比较大，所以需要采用分层分面浇筑法。在封层浇筑过程中，必须合理控制浇筑厚度与浇筑时间，浇筑层厚度应当小于振捣棒作用长度的1.25倍，插入式振捣棒的有效作用长度超过450mm。严格控制浇筑时间，可以将混凝土初凝时间作为间隔标准。一般来说，标准初凝时间为混凝土灌入阻力值的3.5MPa，通过标准试验确定具体时间。在分层浇筑期间，若浇筑时间大于混凝土初凝时间，则应当视作施工裂缝进行处理。当温度控制失误，就会引发水热化反应，此时也需按照施工裂缝进行处理。在浇筑施工中必须注重二次振捣处理。在混凝土凝固前做好二次振捣，避免粗骨料与水平钢筋下部产生孔隙，全面提升混凝土均匀性、抗裂性和密实度，以此增加混凝土强度。同时按照混凝土流动性合理确定振捣时间。在混凝土初凝之前，还应做好二次抹面处理。在处理期间需要使用塑料膜覆盖，延缓混凝土表面水分流失速度，以此控制干缩裂缝。为了满足混凝土浇筑施工质量，在终凝前进行多次抹压处理，同时将抗裂钢筋网片配置在混凝土表面。

2.3 注重混凝土后期养护

由于多种施工裂缝都是在后期养护过程中产生，所以需要将保温板等工具放置在初凝混凝土表面，避免阳光暴晒混凝土，从而产生膨胀裂缝和收缩裂缝。混凝土养护过程中，必须定期对凝结混凝土进行浇水处理，避免水分过度挥发降低凝结稳定性。为了避免浇筑施工裂缝的产生，还应当做好施工人员管理，严禁施工人员踩踏混凝土板块，避免影响混凝土平整性。管理人员应注重监控混凝土表面温度，避免混凝土遭受外部环境影响。加大施工现场的管理力度，做好施工裂缝的检测与保障工作，以此减少浇筑施工的温度裂缝。

2.4 混凝土浇筑温度裂缝的治理措施

工程人员在大体积混凝土板块上发现浇筑温度裂缝，必须及时采取治理措施。尽管治理措施比较滞后，然而也可以确保大体积混凝土的浇筑效果，进一步提升施工质量。通过分析大体积混凝土浇注温度施工裂缝的治理措施可知，所采取的技术方法多样。在完成施工建设后，所产生的裂缝比较小，此时无需应用各类裂缝加固修复技术，只需要将涂料涂抹在裂缝部位即可。在使用涂料治理施工裂缝时，针对裂缝部位进行开凿处理，确保涂料的合理应用，全面提升施工裂缝的治理效果。

3 结束语

综上所述，在大体积混凝土浇筑施工过程中，容易产生温度裂缝。施工企业必须注重施工温度裂缝的预防与治理，避免由于水热化反应加大混凝土内外部温度应力，合理控制混凝土入模温度与浇筑速度，并且做好降温处理和养护干预。即使浇筑施工期间产生温度裂缝，也应当采取措施予以治理，全面提升大体积混凝土浇筑质量，维护整体工程的安全性。