王春海

摘 要：在城市基建項目建設(shè)中，混凝土作為一種常見常用的施工材料，憑借其性能優(yōu)勢，有力保障了工程的質(zhì)量效益。路橋地基及面層施工中，由于其施工面積大，為提高工程的安全等級及施工效率，一般選用大體積混凝土。大體積混凝土在制備及澆筑中的常見問題之一是溫度裂縫，針對大體積混凝土溫度裂縫展開相應(yīng)的原因分析及控制措施探討，極為必要。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土;溫度裂縫;成因;控制措施

一、大體積混凝土溫度裂縫成因及其危害

1.大體積混凝土溫度裂縫的成因

大體積混凝土溫度裂縫問題在施工實踐中較為常見，其一旦出現(xiàn)，對工程的施工質(zhì)量及最終建筑物的質(zhì)量驗收都會造成不良影響。通常而言，大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生主要是基于混凝土材料屬性的制約。具體而言，大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因有以下幾個方面：

第一，大體積混凝土材料質(zhì)量瑕疵。這一環(huán)節(jié)主要是在混凝土的配備上，如施工技術(shù)人員未嚴格參照大體積混凝土各類組成材料的配比比例進行操作，會增大混凝土使用環(huán)節(jié)出現(xiàn)強度下降、內(nèi)外荷載力不均、材料容脆的概率，最終會導(dǎo)致混凝土溫度裂縫的出現(xiàn)。

第二，大體積混凝土溫度控制不力。大體積混凝土在配制完成后，需要考慮到配制攪拌時的溫度，同步做好混凝土的運輸溫度控制，讓其在運輸車和運輸罐里能夠保持在合理的溫度區(qū)間內(nèi)。但隨著施工環(huán)境，尤其是施工現(xiàn)場溫度的變化，混凝土在出罐澆筑時，極易由于內(nèi)外溫差的差異，致使溫度裂縫產(chǎn)生。大體積混凝土溫度裂縫的源頭，主要源于現(xiàn)場澆筑、水化反應(yīng)溫度因素。

第三，大體積混凝土施工設(shè)計不科學(xué)。將大體積混凝土應(yīng)用到建筑施工環(huán)節(jié)時，需要考慮到混凝土的等級標號及其能夠承擔的荷載應(yīng)力最大值，以此設(shè)計建筑物的整體受力結(jié)構(gòu)。但在這一環(huán)節(jié)中如沒有充分兼顧并計算混凝土的最大荷載應(yīng)力，也會導(dǎo)致混凝土因上下結(jié)構(gòu)壓力而造成混凝土裂縫。

2.大體積混凝土溫度裂縫危害

隨著城市基建項目數(shù)量及規(guī)模的增多，高層建筑及復(fù)合式橋梁已屢見不鮮，作為其中的主要施工原料，大體積混凝土有了更大的用武之地。在此背景下，由于大體積混凝土應(yīng)用范圍的擴大，如在施工前后出現(xiàn)大體積混凝土的溫度裂縫及結(jié)構(gòu)開裂問題，如裂縫較小，會影響建筑物的美觀程度;如裂縫較大，會導(dǎo)致建筑物及路橋的壽命周期直線下降。大體積混凝土在建筑物施工中起到穩(wěn)定及堅固框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)作用，混凝土性能表現(xiàn)越好，建筑物結(jié)構(gòu)更具穩(wěn)定性和安全性。此外，大體積混凝土憑借整體性，還能夠在輕度地質(zhì)災(zāi)害，如地震等自然活動產(chǎn)生時，發(fā)揮其穩(wěn)固建筑物主體，減少人財物損失的作用。

二、大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵因素分析

大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵在于混凝土溫度應(yīng)力沒有得到有效控制?；炷潦苤朴跍夭畹纫蛩?，會在混凝土內(nèi)部形成較大的溫度應(yīng)力，當內(nèi)外部應(yīng)力大小不一并超出混凝土承受限值時，溫度裂縫隨之產(chǎn)生。具體到混凝土溫度裂縫，其又可分為三個反應(yīng)階段：在溫度裂縫產(chǎn)生早期，混凝土主要對外部溫度環(huán)境產(chǎn)生輕微反應(yīng);在溫度裂縫產(chǎn)生中期，混凝土內(nèi)外溫度開始產(chǎn)生交叉疊加作用;在溫度裂縫晚期階段，內(nèi)外溫差已經(jīng)達到較大值，混凝土的彈性表現(xiàn)逐漸衰弱，在荷載應(yīng)力作用下，混凝土裂縫不可避免。

大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生是一個由慢而快的過程，表現(xiàn)出一定的線性發(fā)展特點。由于混凝土，特別是大體積混凝土，具備了較大的面積，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加容易受到外部溫度因素的影響而增大內(nèi)外溫度差異比值?；炷两Y(jié)構(gòu)一旦發(fā)生變化，混凝土內(nèi)部溫度就趨于復(fù)雜，由此，混凝土應(yīng)力就會有所受損。

三、大體積混凝土溫度裂縫控制措施探究

1.提高大體積混凝土配制質(zhì)量，調(diào)控混凝土溫度

大體積混凝土在原材料的選擇及配比上，要著眼于混凝土性能表現(xiàn)，在水泥、水、粗細集料用量上進行嚴格管控。根據(jù)大體積混凝土的使用對象及建造標準，確定混凝土的強度等級及標號大小，根據(jù)實驗室數(shù)據(jù)設(shè)定水灰比，在配制時全面考慮并控制配制和攪拌溫度。對混凝土的溫度表現(xiàn)進行實時監(jiān)測，如溫度升高或降低過快，需要采取相應(yīng)的手段對其進行抑制，可以結(jié)合大體積混凝土澆筑現(xiàn)場的自然地理條件確定方法。通過對混凝土溫度進行調(diào)控和適當?shù)臏p緩，能夠使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)，以此保持混凝土的強度和彈性，降低大體積混凝土體積極收縮的概率。

2.合理添加外加劑，降低水泥導(dǎo)熱性

大體積混凝材料占比中，水泥作為重要構(gòu)成原料之一，占比最大，相應(yīng)地，混凝土質(zhì)量表現(xiàn)很大程度上取決于水泥材料的性能。在大體積混凝土水泥材料的選取上，要優(yōu)選不具備過高導(dǎo)熱性的水泥品種，并將水泥占比用量嚴格控制在配制攪拌施工技術(shù)標準范圍內(nèi)，將大體積混凝土與外部溫度感應(yīng)接觸的敏感程度降低。為降低水泥導(dǎo)熱性，提高水泥質(zhì)量表現(xiàn)，在進行大體積混凝土溫度裂縫控制時，可以合理適量地通過增加外加劑的方式，減小混凝土裂縫發(fā)生幾率。例如，在水泥漿稠度的調(diào)控上，通過增添防裂劑，可以起到顯著的效果，可提高混凝土的抗裂等級，有效防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫。

3.做好大體積混凝土澆筑后續(xù)環(huán)節(jié)溫度管控

大體積混凝土澆筑完成后，要根據(jù)施工現(xiàn)場的溫度情況，及時做好混凝土澆筑后的溫度管控。通過鋪設(shè)毛氈等措施使混凝土處于保暖狀態(tài)，減輕溫度應(yīng)力反應(yīng)。在夏季要避免混凝土受陽光暴曬，避免發(fā)生溫度的變化。加強大體積混凝土溫度的檢測，對信息進行有效的控制，時刻掌握混凝土溫度的變化，減小混凝土溫濕度。

四、結(jié)語

大體積混凝土在保障高層建筑物及高等級路橋施工質(zhì)量上起到重要作用，針對大體積混凝土施工前中后較易因溫度因素而引發(fā)溫度裂縫的問題，要注重從原料的配制比例控制、溫度調(diào)控、澆筑后期保溫措施跟進等方面加以完善，不斷提高大體積混凝土的性能表現(xiàn)。

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