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摘要：大体积混凝土温度裂缝是当前混凝土工程主要病害之一。产生温度裂缝的原因是由于混凝土硬化过程中释放大量水化热、内部温度上升，当混凝土内外温差较大时会引起温度应力，温度应力超过混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对大体积混凝土施工中的温度裂缝控制提出了一些建议，仅供参考。
关键词：大体积混凝土；施工温度裂缝；控制措施
引言
在大体积混凝土的施工中，出现裂缝质量问题必然会影响整体的工程质量，这就要求在具体的施工中做好裂缝控制技术的应用工作，从多方面采取技术控制措施进行落实，保障大体积混凝土的施工质量。
1、工程大体积混凝土裂缝类型和产生的原因分析
1.1干缩裂缝类型
在大体积混凝土的施工过程中，混凝土干缩和水灰比以及水泥用量等有着密切的关系，是由于混凝土体结构水分蒸发的程度有很大差异所造成的变形结果。混凝土干缩裂缝主要是表现为表面性平行线状以及网状浅细裂缝，裂缝的宽度通常在0.05~0.2mm左右，裂缝在大体积混凝土的中平面位置较为常见，比较薄的梁板裂缝是沿着短向分布的，这必然对混凝土抗渗性会产生不利影响，最终会影响其耐久性以及承载力。
1.2温度因素导致裂缝问题
大体积混凝土在浇筑之后出现裂缝主要的原因是温度问题，温度的变化如果超出正常范围就会导致混凝土内外温度不均衡而产生急速的膨胀和收缩，造成裂缝的出现，温度过高或者过低都存在质量隐患，因此在大体积混凝土施工前，宜对大体积混凝土的温度、温度应力及收缩力进行试算，在施工过程采取相应的温控技术措施，降低温度的变化。但是目前在施工过程中对于混凝土调配以及浇筑环节的温度控制不够到位，没有意识到温度控制的重要性，无法保持内外温差的平衡，因此导致混凝土浇筑之后出现裂缝的现象经常发生。除了温度的变化导致裂缝外，混凝土体浇筑后长时间经受阳光的照射以及没有做好覆盖保护处理和被雨水冲刷，在一定程度上会导致混凝土出现裂缝，由于受到外界环境的影响不同，开裂的程度也会有所不同。如果大体积混凝土在施工环节没有对混凝土施工裂缝采取相应的温控技术措施进行把控，会导致混凝土温度出现变化产生温度应力。例如在模板施工环节，模板应按照规定的时间和顺序拆模，否则模板拆模会影响到温度的变化，因此对于拆模时间和顺序要精准把控。混凝土硬化的时间以及硬化程度都会受到拆模的影响，因此要控制拆模时间。在大体积混凝土浇筑前制定浇筑方案，浇筑过程中需要对浇筑的时间以及顺序进行掌控，如果没有实现整体分层连续浇筑，就会导致混凝土的内部硬化不够充分，并且浇筑速度过快，或者浇筑较短等都会导致浇筑质量出现问题，混凝土的硬化程度直接影响到混凝土在施工中的强度以及硬度，如果浇筑工艺不符合标准就容易造成开裂。
1.3水泥水化热
水泥的水化热作用是导致混凝土内部温升较大的主要原因。水泥释放的水化热，主要与其品种及单位体积用量有关。而且水泥水化热会随混凝土龄期增长出现指数增长趋势，在10～12d接近达到最终绝热温升。在自然散热条件下，混凝土结构内部温度最大值一般出现在浇筑后3～5d。之后在混凝土龄期增加下，混凝土弹性模量出现升高，内部降温收缩约束作用越来越明显，会形成较大的拉应力。如果混凝土结构抗拉强度不足，无法抵抗内部产生的拉应力，则会出现裂缝现象。根据以往工程经验，单位体积水泥用量增加10kg，会导致混凝土内部温度上升1℃，混凝土膨胀增加0.01mm。
2、混凝土温度应力
混凝土抗拉强度早期变化较大，强度随时间增长较快。混凝土温度应力随着温度降低而逐渐增加，而混凝土抗拉强度随龄期增长而增长，前期增长速度很快，后期增长速度变慢；应验算大体积混凝土28d前温度应力与抗拉强度变化过程，以验算其是否能够抵抗温度应力，保证其抗拉强度大于温度应力，从而确保其不产生温度裂缝。
3、温度裂缝控制方法及措施
3.1设计控制技术的应用
大体积混凝土裂缝控制，通过从设计方面进行优化控制也显得比较重要，首先从结构体系选型环节看，结构平面形状就要保障刚度均匀对称，平面的长度和凹凸要控制到位，外挑以及内收的设计要特殊处理，降低结构约束度，最大程度避免结构突变产生应力集中。混凝土当中钢筋保护层厚度就要选择最小值，如果保护层厚度大就比较容易出现裂缝。其次在设计中增加构造钢筋，对高低错落和结构交接的位置进行强化，对比较容易出现裂缝的边缘位置进行设置暗梁来提升配筋率，从整体上提升混凝土极限拉伸。配筋设计就要注重补偿配筋，通过细直径密配筋的要求，增加构造筋来提高抗裂的性能。
3.2加强施工管理和制定温控指标
（1）确定温控指标。在大体积混凝土浇筑阶段，混凝土的入模温度不宜大于30℃，浇筑体最大温升值不宜大于50℃，养护阶段的混凝土裂缝，主要由混凝土构件内外温差较大造成的；养护阶段的裂缝控制主要为表面温差、内表温差和降温速率控制，因此应全面控制表面温差、内表温差、综合降温差、降温速率。通过查阅《大体积混凝土施工规范》GB50496及计算，可以将降温速率控制在2℃/d以内，内表温差、表面温差控制在25℃以内，这样才能达到一个比较好的控制效果。（2）做好保温保湿养护。混凝土浇筑完成后，随即转入养护阶段，可通过浇筑构件表面覆盖保温材料进行保温养护来实现。养护材料为一层土工布+一层塑料薄膜+一层土工布。塑料薄膜和土工布能有效保证土工布里的水分不会散失，保证混凝土强度增长及其表面湿润，确保不产生干缩裂缝，还保证了微膨胀剂充分发挥补偿收缩作用，达到较好的养护效果。（3）适当延长养护和拆模时间。适当延长养护和拆模时间，可减小混凝土内外温差，延缓降温速率和时间，延长混凝土表面湿度，提高混凝土拉伸强度。拆模时，防止在混凝土表面发生急剧的温度梯度，控制表面温差不大于15℃，内表温差不大于20℃。
3.3混凝土材料控制技术应用
避免大体积混凝土出现裂缝质量问题，要注重从混凝土材料控制技术的应用层面加强重视，首先，在选择水泥的时候优先选择低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，优选收缩小以及有微膨胀性的水泥类型，这一类型水泥能产生相应预压应力，水化后期就能有助于抵消温度徐变应力，从整体上提升大体积混凝土抗裂的能力。其次，在选择骨料的时候也要加强重视，选择岩石弹性模量低以及线膨胀系数小等类型的骨料，从而就能获得小孔隙率和表面积，减少水泥用量，从而最大化降低水化热，能减少发生裂缝质量问题的情况。除此之外，材料控制技术中就要从减少水用量方面加强重视。大体积混凝土的配制可掺入减水剂、微膨胀剂等外加剂，掺用高效减水剂，减少单位用水量，就能降低混凝土温度，节约材料，也能有助于提升混凝土极限拉伸值以及强度。
3.4混凝土浇筑控制措施
首先在大体积混凝土浇筑过程中，应采取整体分层连续或推移式连续浇筑方式，确保结构的整体性，控制分层厚度在30cm以内，最大不能超过50cm，从而确保混凝土浇筑密实，让热量及时散发。在浇筑过程中，需要对振捣间距进行控制，同时应防止出现过振或漏振，确保混凝土表面无气泡、翻浆、下沉现象。其次大体积混凝土浇筑宜采用二次振捣工艺，浇筑面及时进行二次摸压处理，减少表面收缩裂缝。对于超长大体积混凝土应采取留置变形缝、后浇带或采用跳仓法施工，控制结构不出现有害裂缝。在新旧浇筑施工前，需要采用高压水枪冲洗下层混凝土，去除表面浮浆、软弱层和松动的石子，确保表面粗骨料的露出均匀，保证其表面洁净、润湿，且不能存在积水，减少表面收缩裂缝。
结束语
综上所述，大体积混凝土施工技术难度大，关键在于控制温度裂缝及施工质量。通过加强裂缝控制、合理改进施工方法，好保养护工作，可有效控制混凝土裂缝。
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