混凝土施工的溫度與裂縫的控制對策探討

于婧

摘 要：作為現代建筑工程的主要材料之一，混凝土施工質量對建筑工程質量有重要影響，從當前的混凝土施工情況來看，工程裂縫無處不在，盡管在施工中采取了多種措施，但是裂縫仍然存在，從其原因來看，是多種多樣的，溫度是其主要原因之一，現就從實踐經驗出發，分析施工中的混凝土溫度裂縫及其產生的原因及解決對策，促進建筑工程質量的提高。

關鍵詞：混凝土；施工溫度；裂縫控制措施

前言

在混凝土施工中，控制大體積混凝土的溫度與濕度對增強混凝土質量具有重要意義。混凝土溫度裂縫十分常見，對建筑物結構的整體性及耐久性都會產生一定影響，在施工管理中，管理者對其不夠重視，下面對就施工中由于溫度原因而導致的混凝土裂縫進行分析，并采取針對性的措施加以控制。

1 建筑施工中導致裂縫出現的原因

混凝土在生產或者施工過程中都會受到諸多因素的影響，都可能導致裂縫的出現，一般可以將其分為水泥干縮裂縫、溫度變化導致的裂縫、應力集中導致的裂縫、荷載過大導致的裂縫、變形引發的裂縫、不均勻沉降產生的裂縫等等。在施工過程中，混凝土初凝階段受到模板振動、變形或者移位的影響都可能產生裂縫。另外，在施工中產生的施工縫處理不當也會導致裂縫，混凝土預制構件，在脫模、運輸、堆放、起吊過程中因多種原因導致構件受壓處于受拉狀態，導致構件出現裂縫。

2 溫度應力分析

混凝土施工中受到多種因素的影響，而溫度應力是最主要的原因。混凝土硬化過程中水泥會釋放出大量的水化熱，使得內部溫度升高，在混凝土表面產生拉應力。溫度應力大于其他荷載引起的應力，導致裂縫的出現。這就要求掌握施工中溫度的變化情況，提高結構設計的質量，這對改善施工質量具有重要意義。根據溫度應力形成的過程，一般將其分為以下幾個過程。

2.1 初期的混凝土內存在殘余應力

從混凝土開始澆筑到水泥放熱結束，大約需要30天左右的時間，在這一過程中，水泥會釋放出大量的水化熱，同時彈性模量會發生變化，在這一過程中，混凝土非常容易形成殘余應力，導致安全隱患的存在。

2.2 中期形成應力疊加到初期的應力中

水泥水化熱的作用基本不發揮作用其，混凝土冷卻，直至溫度穩定，在這一段時期，溫度應力主要來外界溫度的變化，這些應力會與早期的應力共同發揮作用，導致裂縫的加劇。

2.3 外界氣溫變化引起的應力與前兩種應力疊加

混凝土完壘冷卻后的運轉時期，受到外界氣溫變化產生的溫度應力與前兩種殘余應力相疊加。

從其產生的原因來看，造成溫度應力的主要原因可以分為自生應力與約束應力，大多的溫度應力是由二者共同作用產生的。要想根據溫度準確分析應力分布情況的難度大。在一般情況下，需要依賴模型來完成實驗與計算，溫度的變化導致混凝土溫度應力松弛，計算過程中要考慮到徐變的影響，提高計算的準確值。

3 避免溫度裂縫的措施

從具體的情況來看，建筑工程施工中是無法避免溫度裂縫的，但是隨著科學水平、技術水平的不斷提高，是可以將溫度裂縫危害降低的，這就要求在施工中采取必要的對策，盡量避免裂縫的危害，延長工程的使用壽命。

3.1 采取措施降低水泥產生的水化熱

從上文的分析中我們看到，水泥的水化熱是熱量的主要來源，這就要求采取必要的措施降低水化熱，一般可以采用低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土，設計最佳的混凝土配合比。同時可以使用摻假粉煤灰與減水劑的“雙摻”技術，減少單位面積混凝土的水泥用量，達到降低水化熱的目的。另外，在骨料的選擇上要根據具體的施工情況而定，盡量選擇粒徑大，級配好的粗骨料，選擇中粗砂，改善混凝土的和易性，發揮混凝土后期強度的作用，減少水的用量。在施工中要嚴格控制混凝土的坍落度，在施工現場派專人測量坍落度，將坍落度控制在合理的范圍內。一般情況下，7-9厘米為宜。如果是夏季施工，可以在混凝土內預埋冷卻管，保證冷卻水的良好循環，強制性的降低混凝土的水化熱溫度。反之，冬季施工的話就必須要注意保溫工作，如果條件允許，可以在混凝土結構中加入10%～15%的大石塊，盡量減少混凝土用量，進而使水化熱降低。

3.2 降低入模溫度

這一措施是針對大體積混凝土而言的，在進行澆筑的過程中，所選用的溫度，要盡量避免過于炎熱的天氣，控制好施工中的溫度，改善約束情況，降低溫度應力，在大體積混凝土基礎與墊層間設置滑動層，如果經濟與技術水平允許的話，在施工過程中以采用刷熱瀝青為滑動層，可以消除嵌固作用，釋放約束應力。

3.3 增強混凝土的抗拉強度

抗拉強度高，混凝土就不容易產生裂縫，而控制強度的關鍵是控制集料的含泥量。如果含泥量超出標準，混凝土可能會收縮，抗拉強度降低，影響抗裂效果。這就要求在進行混凝土攪拌的時候控制好砂、石的含泥量，石子的含泥量最好在1%之內，中砂含泥量要控制在2%以內，達到砂、石含泥量對混凝土抗裂的負面影響，完善施工工藝水平。另外，也可以運用二次振搗、二次投料等方法來增強混凝土早起的養護，改善混凝土的抗拉水平，在大體積混凝土基礎表面內及內部設置必要的溫度配筋，改善應力分布，避免溫度裂縫。

4 不能忽略早期養護的重要作用

我們發現，深度不同的表面裂縫是混凝土最為常見的裂縫，其中溫度的驟變是是導致裂縫的最關鍵原因，所以必須要加強混凝土的養護，防止表面裂縫，提高混凝土施工工藝水平。

從溫度應力的觀點來看，盡量要保證溫度的平穩，關鍵在防止混凝土內外溫度差及混凝土表面梯度，杜絕表面裂縫。一定要防止混凝土出現超冷的狀況，關鍵是保持混凝土溫度的溫度，防止老混凝土過冷，減少新老混凝土間的約束。

早期養護最主要的目的就是為了在最佳的溫度情況下，實現混凝土不受溫度變化的影響，杜絕冷縮與干縮情況的出現；同時使水泥水化作用得以順利進行，達到預期設計的強度與抗裂能力。適宜的溫濕條件有一定的關聯性，因此保溫措施同樣可以起到保濕的效果。

從當前的研究水平來看，新澆筑的混凝土含有的水分完全可以滿足水泥水化的需求，但是在施工中，水分流失在所難免，對水泥水化會產生一定的影響，表面混凝土是最先受到影響的，這就要求在澆筑后做好早期的養護工作。

5 結束語

綜上所述，溫度的變化與混凝土裂縫間存在著必然的聯系，盡管混凝土裂縫的成因與計算方法理論上有一定區別，但是在預防混凝土裂縫是通用的，在實踐中的應用效果比較理想，在施工過程中要加強觀察，及時進行對比，一旦發現問題，及時解決。提高對混凝土裂縫的控制，促進工程質量的提高。

參考文獻

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