混凝土裂缝控制研究

湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 421001

1 混凝土产生裂缝的主要原因

与内部混凝土相比较的情况下，外层混凝土的温度较低，出现了受冷收缩的状况，这种状况在内部高温混凝土膨胀的影响下，从而致使温度裂缝出现。倘若此收缩被约束力所影响时，那么拉应力将会存在于混凝土内部，如果混凝土的抗拉强度无法与这种拉应力相适应，那么势必会有裂缝出现在混凝土内部。并且，混凝土具有较小的导热系数，其内部的热量无法全部消散，而表面热量有很大概率和附近环境相互作用，致使温度越来越低，导致混凝土内部与外部的温度产生严重偏差，混凝土表里收缩也无法保持不变，容易导致混凝土产生裂缝［1］。

2 工程实例与分析

2.1 现场监测方案

在实施现场监测方案的过程中，应严格按照裂缝控制要求，具体如下：（1）结构设计中应将C20～C40 的中低强度的混凝土列为最佳选择，最大程度上减少高强混凝土的使用；在对分布构造钢筋进行建立的过程中，应确保具有科学性及合理性，不可选择直径和间距过大的钢筋。（2）在选择混凝土材料的阶段里，应将连续级配和低水化热水泥的碎石粗骨料当做首选，含泥量应控制在合理范围之内，最好选择中粗砂［2］。（3）混凝土在应用于施工时需选用分层循环浇筑的方式，并进一步增强对浇筑入模温度的监测，避免内外温度差距过大，具体控制管理办法如下：

首先应完成测温点的布置，某公司顶板与正方形较为相似，所以，在平面位置对温差测点进行布置的整个阶段里，应注重两方面，一是对称轴；二是对角线；无论是该工程的墙板，还是顶板混凝土，这两者的最高温度往往存在于厚度中部位置，所以厚度方向上按厚度中部、混凝土表面（-0.05 米处）两根测温线，感温头需要和钢筋保持一定距离［3］；为了防止振动棒对测温线造成不利影响，带来难以弥补的损失，需遵循科学、合理的原则埋设PVC 管在混凝土浇筑前。

其次应完成检测程序，检查测温线及北京市建筑工程研究所研制的JDC-2 型便携式建筑电子测温仪等相关设备；

然后应完成大体积混凝土温度应力的理论计算和验证，因为收缩和温差是导致大体积混凝土结构产生裂缝的主要原因，并且由于龄期的差异性，混凝土的温度、徐变、干缩形变、弹性模量均会产生差异性，出现多种变化，所以，混凝土外约束引起的温度（包括收缩）应力（二维时）［4］，如下式：

2.2 该工程的研究结果

（1）当模板中出现混凝土浇筑体之后，其温度呈现持续上升的趋势，每小时平均上升约为0.3℃，历时1～3 昼夜左右，其温度达到最高数值。当混凝土内部位置失去稳定性时，会出现多种变化，在这时其水化热也不会按照原本时间出现，最高温度同样会产生波动。

（2）浇筑体混凝土的温度会不断升高，升高至一定程度上开始下降，但如果深度存在差异时，浇筑体混凝土上升的速度也不会保持不变，将出现一定的变化，下降的速度也是如此，并且对于处在上表面层的混凝土而言，其上升和下降的速度比其他位置的混凝土要快，速度较慢的是中心部位的混凝土。此外，外界环境出现变化时，施工中的降温也会产生一定波动，但温度变化的总体趋势不会产生波动。

（3）从混凝土质量的角度分析，其与各点间的温度差值息息相关，混凝土外表面和外部环境的最大温差应控制在20℃以下。通过归纳整理相关数据后表明，某公司这项工程的最大温差与规范要求具有一致性，因此对于顶板混凝土和墙板而言，依据实际对混凝土表明进行监测的情况下，并不会出现温度裂缝。

3 控制混凝土产生裂缝的管理办法

首先，应确保混凝土水化热量不断地降低，充分利用类似矿渣水泥等物质，来调整混凝土的和易性，并且确保混凝土的可泵性可以越来越完善，促使其适用性更强。在应用混凝土之前，需添加适量的膨胀剂UEA，由于补偿收缩混凝土自身具有多种优势，所以可以广泛应用。其次，在实际的工程施工中，如果混凝土的长度较长，那么需每隔一定长度完成永久性变形缝的设置，之后在进行跳仓法施工。还应将混凝土浇筑时的施工工艺这项重要任务提到日程上，对其进行不断地优化，使其更具科学性及合理性。在浇筑混凝土的过程中，应选用薄层浇筑，确保混凝土的抗拉强度能够得到有效提高，在完成浇筑之后，应立即将上层积水清理干净，再次进行抹面，防止发生早期裂缝的不良状况。最后，融入防裂钢筋网片在混凝土保护层中，将约束应力扼杀在摇篮里，确保抵抗混凝土的温度保持在合理范围之内。

4 结语

综上所述，本文以某公司这项工程为出发点，研究该工程的现场监测方案并得出结果，为了确保日后工程施工中混凝土出现裂缝，应做到以下几点：其一，应对混凝进行不断改善，确保其可以广泛应用；其二，应在浇筑后立即清理上层积水，从源头上制止早期裂缝；其三，选择良好的薄层浇筑，提高混凝土的抗拉强度，确保工程施工能够顺利完成。