混凝土施工溫度裂縫控制措施探討

李翠清

（山西省河渠建設開發中心，山西 太原 030001）

隨著城市化建設進程的不斷加快，太原市對汾河東西干渠的美化要求越來越高，為配合太原市創建全國文明城市，以建筑、自然與人和諧為理念，打造健康、運動、休閑、生態、養生的水岸生活。汾河東西干渠的覆蓋與利用越來越多，東西干渠兼有供水服務性并貫穿太原市城區，一年四季均有施工，且工期較長，混凝土用量大。為保證整個建筑工程的施工質量，混凝土的質量管理顯得尤為重要。所以，施工單位必須對混凝土的質量進行嚴格把關，加強施工過程中混凝土的裂縫管理，盡量避免混凝土裂縫的發生。

1 溫度裂縫產生原因

在施工過程中，混凝土出現裂縫的原因很多，如溫度、濕度、材料、地基等。溫度裂縫主要是由于溫度原因引起的混凝土表面裂縫，裂縫出現時間在混凝土澆筑后3個月左右，甚至更久，溫度裂縫較深時，可能會直接影響建筑物的結構安全。

混凝土在凝固過程中，水泥水化釋放大量水化熱，使混凝土內部溫度逐步上升。尺寸較小的結構，由于散熱較快，溫升不高，不致引起嚴重后果；但大體積混凝土的最小尺寸也常在3～5 m以上，而混凝土導熱性能隨熱傳導距離呈線性衰減，大部分水化熱將積蓄在澆筑塊內，使塊內溫度升高達30～50℃，甚至更高。隨著時間的推移，溫度逐漸下降，與多年平均氣溫接近。但如果混凝土養護不到位，就會使混凝土的表面干縮變形受到內部混凝土的約束，從而產生裂縫。

在施工過程中，混凝土降溫時內部會產生較大拉應力，且在配筋混凝土邊沿部位產生的拉應力要由混凝土自身承擔，但要求不出現拉應力或者出現小于混凝土強度的拉應力。為此，施工人員一定要掌握溫度應力對混凝土造成破壞的規律。

2 控制措施

根據城區段干渠混凝土施工的特殊性，為了控制在混凝土施工過程中產生溫度裂縫，施工單位應從以下兩方面加強管理。

2.1 施工過程控制

混凝土施工過程中嚴格控制混凝土配料的比例，選用符合規范標準的混凝土配料。在混凝土運輸過程中應避免陽光直射及雨天運輸，嚴格控制運輸距離，避免離析現象產生。在冬季施工過程中更應當注意混凝土在運輸過程中的溫度控制。根據當地氣候條件，在不同季節應添加不同的混凝土添加劑。在混凝土的澆筑過程中，振搗工序一定要選擇熟練、有經驗的施工人員，確保振搗密實，避免混凝土裂縫的產生。

2.2 控制溫度

首先，充分考慮施工工地的溫度情況，因地制宜，在混凝土攪拌過程中，用水將砂石冷卻，進而降低混凝土的澆筑溫度。澆筑時，減少混凝土的厚度，充分利用混凝土的表面進行散熱；施工人員還可以通過在混凝土內部設置循環水管的辦法對混凝土進行降溫。

其次，冬季施工要加強保溫措施，為了防止由于溫度應力大于同期混凝土的抗拉強度而產生裂縫，采取保溫保濕的養護辦法，通過在混凝土表面和底層薄膜澆水進行養護，然后盡快覆蓋，混凝土養護14 d，施工單位可根據當地天氣情況適當的延長養護時間。

第三，在混凝土制作過程中，操作人員在新澆筑的混凝土完成后及時拆除模板，如果混凝土的溫度超過周圍環境的氣溫，應適當考慮延長拆模時間，避免混凝土表面出現早期裂縫。在混凝土澆筑初期，水泥水化熱會在混凝土表面引起較大的拉應力，此時拆除模板，混凝土的表面溫度驟降，產生溫度梯度，在混凝土的表面附加一拉應力，當表面拉應力達到最大數值時，就會產生混凝土溫度裂縫。為此，施工人員要在拆除模板后及時覆蓋保溫材料，防止混凝土表面產生過大拉應力。

2.3 加強養護

目前，很多混凝土裂縫屬于不會損壞建筑物結構安全的表面裂縫，大都受溫度梯度影響。研究表明，混凝土澆筑完成后，本身含有的水分足以完成水泥水化的需要，為此，混凝土澆筑后的一段時間是混凝土早期養護的關鍵，也是保證混凝土質量的關鍵，施工人員一定要加強對混凝土早期的保溫養護工作。

混凝土養護的主要目的是使混凝土可以有適宜的溫濕條件，為此，養護工作要盡量避免混凝土的內外溫差以及表面的溫度梯度差距過大，施工人員要采取一定的措施使得混凝土施工時的溫度不低于混凝土使用時的穩定溫度，根據太原市夏季中午光照強、溫度高的特點，應盡量避免在中午進行混凝土澆筑，最好在晚上進行澆筑。而冬季混凝土施工則與夏季相反，盡量在中午澆筑。同時要防止舊混凝土過冷，減小新舊混凝土之間的溫度差，也可避免溫度裂縫的產生。混凝土施工澆筑完成后，一方面，通過混凝土的早期養護，使其有適宜的溫度和濕度，防止因溫濕條件而發生干縮變形，避免混凝土裂縫產生；另一方面，可以確保水泥水化熱的正常進行，提高混凝土的強度和耐久性。

3 結語

綜上所述，根據我單位多年來在東西干渠的覆蓋施工中，總結大量使用混凝土的經驗，混凝土裂縫的產生與混凝土施工過程、溫度控制及后期養護有著非常直接的關系。因此，施工單位在混凝土的施工過程中一定要嚴格依據混凝土制作規范、工藝進行，加強混凝土的后期養護工作，以保證混凝土性能，提高工程質量。