混凝土裂縫控制研究

湖南高速鐵路職業技術學院，湖南 衡陽 421001

1 混凝土產生裂縫的主要原因

與內部混凝土相比較的情況下，外層混凝土的溫度較低，出現了受冷收縮的狀況，這種狀況在內部高溫混凝土膨脹的影響下，從而致使溫度裂縫出現。倘若此收縮被約束力所影響時，那么拉應力將會存在于混凝土內部，如果混凝土的抗拉強度無法與這種拉應力相適應，那么勢必會有裂縫出現在混凝土內部。并且，混凝土具有較小的導熱系數，其內部的熱量無法全部消散，而表面熱量有很大概率和附近環境相互作用，致使溫度越來越低，導致混凝土內部與外部的溫度產生嚴重偏差，混凝土表里收縮也無法保持不變，容易導致混凝土產生裂縫［1］。

2 工程實例與分析

2.1 現場監測方案

在實施現場監測方案的過程中，應嚴格按照裂縫控制要求，具體如下：（1）結構設計中應將C20～C40 的中低強度的混凝土列為最佳選擇，最大程度上減少高強混凝土的使用；在對分布構造鋼筋進行建立的過程中，應確保具有科學性及合理性，不可選擇直徑和間距過大的鋼筋。（2）在選擇混凝土材料的階段里，應將連續級配和低水化熱水泥的碎石粗骨料當做首選，含泥量應控制在合理范圍之內，最好選擇中粗砂［2］。（3）混凝土在應用于施工時需選用分層循環澆筑的方式，并進一步增強對澆筑入模溫度的監測，避免內外溫度差距過大，具體控制管理辦法如下：

首先應完成測溫點的布置，某公司頂板與正方形較為相似，所以，在平面位置對溫差測點進行布置的整個階段里，應注重兩方面，一是對稱軸；二是對角線；無論是該工程的墻板，還是頂板混凝土，這兩者的最高溫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 米處）兩根測溫線，感溫頭需要和鋼筋保持一定距離［3］；為了防止振動棒對測溫線造成不利影響，帶來難以彌補的損失，需遵循科學、合理的原則埋設PVC 管在混凝土澆筑前。

其次應完成檢測程序，檢查測溫線及北京市建筑工程研究所研制的JDC-2 型便攜式建筑電子測溫儀等相關設備；

然后應完成大體積混凝土溫度應力的理論計算和驗證，因為收縮和溫差是導致大體積混凝土結構產生裂縫的主要原因，并且由于齡期的差異性，混凝土的溫度、徐變、干縮形變、彈性模量均會產生差異性，出現多種變化，所以，混凝土外約束引起的溫度（包括收縮）應力（二維時）［4］，如下式：

2.2 該工程的研究結果

（1）當模板中出現混凝土澆筑體之后，其溫度呈現持續上升的趨勢，每小時平均上升約為0.3℃，歷時1～3 晝夜左右，其溫度達到最高數值。當混凝土內部位置失去穩定性時，會出現多種變化，在這時其水化熱也不會按照原本時間出現，最高溫度同樣會產生波動。

（2）澆筑體混凝土的溫度會不斷升高，升高至一定程度上開始下降，但如果深度存在差異時，澆筑體混凝土上升的速度也不會保持不變，將出現一定的變化，下降的速度也是如此，并且對于處在上表面層的混凝土而言，其上升和下降的速度比其他位置的混凝土要快，速度較慢的是中心部位的混凝土。此外，外界環境出現變化時，施工中的降溫也會產生一定波動，但溫度變化的總體趨勢不會產生波動。

（3）從混凝土質量的角度分析，其與各點間的溫度差值息息相關，混凝土外表面和外部環境的最大溫差應控制在20℃以下。通過歸納整理相關數據后表明，某公司這項工程的最大溫差與規范要求具有一致性，因此對于頂板混凝土和墻板而言，依據實際對混凝土表明進行監測的情況下，并不會出現溫度裂縫。

3 控制混凝土產生裂縫的管理辦法

首先，應確保混凝土水化熱量不斷地降低，充分利用類似礦渣水泥等物質，來調整混凝土的和易性，并且確保混凝土的可泵性可以越來越完善，促使其適用性更強。在應用混凝土之前，需添加適量的膨脹劑UEA，由于補償收縮混凝土自身具有多種優勢，所以可以廣泛應用。其次，在實際的工程施工中，如果混凝土的長度較長，那么需每隔一定長度完成永久性變形縫的設置，之后在進行跳倉法施工。還應將混凝土澆筑時的施工工藝這項重要任務提到日程上，對其進行不斷地優化，使其更具科學性及合理性。在澆筑混凝土的過程中，應選用薄層澆筑，確保混凝土的抗拉強度能夠得到有效提高，在完成澆筑之后，應立即將上層積水清理干凈，再次進行抹面，防止發生早期裂縫的不良狀況。最后，融入防裂鋼筋網片在混凝土保護層中，將約束應力扼殺在搖籃里，確保抵抗混凝土的溫度保持在合理范圍之內。

4 結語

綜上所述，本文以某公司這項工程為出發點，研究該工程的現場監測方案并得出結果，為了確保日后工程施工中混凝土出現裂縫，應做到以下幾點：其一，應對混凝進行不斷改善，確保其可以廣泛應用；其二，應在澆筑后立即清理上層積水，從源頭上制止早期裂縫；其三，選擇良好的薄層澆筑，提高混凝土的抗拉強度，確保工程施工能夠順利完成。