大體積混凝土裂縫防治及溫度控制策略

譚新鋒

(貴州省公路工程集團有限公司)

1 大體積混凝土裂縫的主要成因

1.1 水泥水化熱

水泥在水化過程中要釋放出相應的熱量，由于結構斷面較厚的大體積混凝土，表面系數相對較小，造成了水泥發生的熱量，在結構內部聚集很難蒸發出去，這樣混凝土內部的水化熱無法及時散發出去，就會越積越高，增大了內外溫差。

隨著外界氣溫變化，在施工階段大體積混凝土的澆筑溫度也在變化，在外面氣溫驟降的情況下，內外層混凝土溫差也會增加很多，這對大體積混凝土是非常有害的。在高溫條件下，大體積混凝土散熱較差，有較長的延續時間，混凝土內部的最高溫度一般可達60～65℃。

1.2 混凝土的收縮原因

對混凝土最有害的是干濕交替造成混凝土體積的交替變化，混凝土中約80%的水分要蒸發，其余20%的水分是水泥硬化需要，因為水分的蒸發造成了混凝土體積的縮小。內部水蒸發時混凝土收縮的主要原因。如果混凝土收縮后，再處于水飽和狀態，會繼續重復膨脹，回到原有的體積。

2 大體積混凝土抗裂控溫措施

2.1 施工控制

由于混凝土澆筑中會產生水化熱，容易造成裂縫，因而強化混凝土澆筑施工中的溫度控制十分重要，具體來說，混凝土澆筑施工的要求應是:在保證混凝土拌合、運輸能夠滿足連續澆筑施工的情況下，采取一些溫度控制措施，盡可能的降低混凝土的出料溫度，具體措施有:(1)若在炎熱天氣進行大體積混凝土的施工，需要對混凝土拌合所需的各種粗骨料、細骨料等進行遮蓋，避免陽光暴曬引起混凝土材料溫度的升高。(2)進行混凝土拌和時，可采用溫度較低的水，如冰水，深井水等等，進一步降低混凝土的出料溫度。(3)炎熱季節，在完成混凝土澆筑之后應將混凝土表面做遮陽處理，并采取全面的蓄水措施。(4)為了使一次性澆筑的面積數量和混凝土澆筑量盡量縮小，對于一次性澆筑量相對較大的混凝土構件，在澆筑方案的設計時，盡量安排采用“后澆縫”和“跳倉打”等施工方式，這樣可以有效控制施工期間的溫差，控制收縮應力。(5)為了降低混凝上拌合物閃運輸而造成的溫度的上升，應在混凝土泵管上覆蓋草包，為了使覆蓋的草包潮濕，要在一定的間隔時間后噴水，最適宜的是1 h左右。

2.2 混凝土控溫養護

為了防止混凝土硬化成型過程中產生裂縫，應在混凝土澆筑完成后采取合理的控溫養護措施，大體積混凝土控溫養護措施應達到以下要求:(1)要采取合理的溫度控制措施和養護措施，使混凝土內外溫差符合溫度控制指標要求，使混凝土的降溫速度符合設計要求及相關指標規定。(2)要保證混凝土的養護時間，養護時間應結合大體積混凝土的溫度應力等因素進行確定，一般來說，大體積混凝土澆筑完成后的養護時間不得少于15 d，另外，當混凝土硬化成型時，應逐層拆除保溫層而不是一并拆除。(3)養護過程中，應注意保證混凝土表面的濕潤，和強化保溫控制，保溫措施能夠盡可能地降低混凝土內部與外部的溫差，減小混凝土的自我約束能力，另外采取保溫措施能盡可能地減慢大體積混凝土的降溫速度，提高混凝土的抗裂能力，以避免因降溫過快引起的混凝土裂縫，另外應保持混凝土表面良好的濕度，這樣也有利于裂縫的預防。對標高在±0.000以下部位的混凝土，只要條件具備應該及時進行回填土工作;而對±0.000以上的部位混凝土應及時加以覆蓋，切記不要讓混凝土長期暴露在風吹和暴曬的環境當中。

3 總結

總而言之，混凝土裂縫嚴重影響了混凝土結構的整體性和結構強度，為今后混凝土構件的使用埋下了諸多安全隱患，因而強化混凝土裂縫的防治，對于提升混凝土結構施工質量和保證工程整體施工質量有著重要的意義。當混凝土結構體積較大時，更容易因澆筑水化熱而引起混凝土溫度裂縫，因而強化大體積混凝土的溫度控制對于大體積混凝土裂縫的防治尤其關鍵。混凝土溫度裂縫的預防應從混凝土材料的選擇、混凝土施工控制和混凝土養護三個方面入手，溫度控制應從散熱和減熱這兩個方面做起，減熱就是減少混凝土內部的熱量，具體措施是減少混合料中水泥的比重，采用冰水和低溫井水進行混凝土拌合等，散熱就是促進混凝土熱量的散發，如采取人工降溫措施來降低混凝土溫度，縮短混凝土冷卻時間，使混凝土盡快降至灌漿溫度等。

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