導語：如何才能寫好一篇裂縫控制論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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在混凝土樓板的澆筑過程中，由于施工人員的長時間振搗，結果使混凝土中的石子﹑骨料下沉，漿體上浮，造成作業面砂漿層。這就使它的干縮性能增大，等到水分蒸發后，混凝土失去水分而變得更加干燥，從而使毛細孔收縮或沉縮引起了混凝土樓板的龜裂。（1）由于在施工中各工種操作人員沒有相互配合，人為地將樓板鋼筋的成品（板面負筋）踏壞﹑壓彎，出現了支座的負彎矩，在澆筑混凝土后便出現了板面裂縫。（2）在施工中由于要提前預埋線管，而且加上預埋線管外表光滑，混凝土經過振搗，石子滑落，水泥砂漿浮于預埋線管上層，這就會使混凝土樓板沿管線預埋方向產生干縮裂縫。（3）施工方為了趕超進度，節約替換模板和支撐系統，當混凝土沒有達到規定的強度標準時，操作人員就過早地將模板拆除；或者在混凝土還沒有完全終凝后，就在上面加壓重荷，甚至上人作業等。這都會使混凝土樓板的彈性發生變性，破壞混凝土樓板結構，從而出現裂縫。（4）混凝土澆筑后，還有大量的水化熱量得不到散發，在內部就產生了溫度應力。由于混凝土抗拉強度低，容易被溫度引起的拉應力拉裂，從而產生溫度裂縫，這就給施工后的養護帶來了難度。如果在樓板養護時沒有采取覆蓋或覆蓋措施不到位，養護時間不夠，也會使樓板產生裂縫。

因此，民居工程的施工中應從以下幾方面來控制商品混凝土樓板裂縫的發生。施工方要選擇有資質的商品混凝土生產廠家，根據混凝土強度等級﹑和易性及實驗室配合比的要求，確定各種標號混凝土配合比，嚴格按照配合比控制水灰比和水泥用量；選擇級配良好的石子，減少孔隙率以減少收縮量；嚴格控制砂子的含泥量﹑泥塊含量，采用中粗砂，避免使用過量粉砂。同時，要求嚴格審查出廠合格證及設計配合比報告，嚴格控制混凝土的坍落度，以便提高它的抗裂性能。

先進合理的施工技術和方法，不僅能降低建筑成本，提高工作效率，還能有效控制混凝土樓板的裂縫。（1）梁、柱澆筑完成后，制定混凝土樓板施工方案，并對樓板模板支撐系統編制專項施工方案。要求模板及支撐系統除滿足強度要求外，還必須有足夠的剛度和穩定性；而且根據工期要求要準備充足的模板，以確保按標準﹑按要求拆除模板。梁、板、柱宜采用同一標號混凝土。（2）混凝土澆筑前，應將模板用水澆濕潤，避免模板干燥而吸收水分。同時，要嚴格控制振搗時間，以防止混凝土產生不均勻沉降收縮，使樓板出現裂縫。（3）現澆樓板中的預埋線管必須布置在底部鋼筋網片之上，交叉布線處可采用接線盒集中鋼筋網帶，嚴禁將水管水平埋設在現澆混凝土樓板中；而且在埋管集中的地方，切不可管與管緊密相列，要留有適當的間距。（4）現澆混凝土樓板澆筑完畢后，應在12h內進行覆蓋并作保濕養護，12h后應澆水養護，養護時間不得少于1個星期。對于摻用緩凝型外加劑的混凝土，養護時間不得少于2個星期。同時，對于已澆筑完畢的混凝土樓板，嚴格禁止人或重物加荷其上，以防止澆筑混凝土樓板結構的人為破壞，從而導致裂縫的出現。綜上所述，混凝土樓板裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低居民樓層與層之間的抗滲能力，影響居民的正常生活，還會降低樓板的耐久性，影響整個居民樓的使用壽命。因此，建筑施工單位必須嚴格加強混凝土原材料的質量控制、混凝土生產質量控制和現澆混凝土樓板施工質量管理，民居工程中混凝土樓板的裂縫就能得到有效的控制。

本文作者：柴燕侖工作單位：大同煤礦集團公司企劃部

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關鍵詞：混凝土；裂縫；干縮；收縮；骨料；水灰比；硬化；添加劑

1.引言

大體積混凝土由于水泥凝結硬化過程中釋放出大量的水化熱，形成較大的內外溫差，當溫差較大超過25℃時，混凝土內部的溫度應力有可能超過混凝土的極限抗拉強度從而產生溫度裂縫，同時混凝土降溫階段如果降溫過快，由于厚板收縮，又受到強大的摩阻力，可能導致收縮貫穿裂縫。此外，混凝土本身的收縮也可能造成裂縫的產生。因此大體積混凝土存在的主要問題是裂縫的控制。

2.大體積混凝土的概念

目前國內對于大體積混凝土尚無一個明確的定義。我國有的規范認為，當基礎邊長大于20m，厚度大于1m，體積大于400m3時稱大體積混凝土；有的則認為混凝土結構物實體最小尺寸等于或大于1m，或預計會因水泥水化熱引起混凝土內外溫差過大，導致裂縫的混凝土為大體積混凝土。

3.大體積混凝土的主要類型

目前主要根據混凝土的種類和要求的性能進行分類。按照混凝土種類主要分為不含鋼筋的素混凝土、含鋼筋的鋼筋混凝土或摻入鋼纖維的鋼纖維混凝土；按照要求的性能主要分為干硬性混凝土、低流態混凝土、高流態混凝土和常態混凝土等。

4.大體積混凝土的特點及施工技術要求

大體積混凝土結構厚、體形大、鋼筋密、一次澆注量大、施工時間長、施工工藝要求高、受環境影響大，澆注完畢后，由于體積過大，造成混凝土水化熱大，溫度場梯度大，混凝土“內熱外冷”極易產生裂縫。工程實踐證明，大體積混凝土施工難度比較大，混凝土產生裂縫的機率較多。

5.大體積混凝土裂縫的主要類型

5.1干縮裂縫

混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質和用量、外加劑的用量等有關。是混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫。

5.2塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現，裂縫多呈中間寬、兩端細，且長短不一，互不連貫狀態。常發生在混凝土板或比表面積較大的墻面上，較短的裂縫一般長20～30cm，較長的裂縫可達2～3m，寬1～5mm.從外觀分為無規則網絡狀和稍有規則的斜紋狀或反映出混凝土布筋情況和混凝土構件截面變化等規則的形狀，深度一般3～10cm，通常延伸不到混凝土板的邊緣。

5.3沉陷裂縫

沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致?；蛘咭驗槟０鍎偠炔蛔?，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致混凝土出現沉陷裂縫。特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產生不均勻沉降，致使混凝土結構產生裂縫。

5.4溫度裂縫

溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中?；炷翝沧⒑?，在硬化過程中，水泥水化產生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發，導致內部溫度急劇上升。而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內外的較大溫差。較大的溫差造成混凝土內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生裂縫，這種裂縫多發生在混凝土施工中后期。

6.大體積混凝土裂縫的材料控制技術

6.1水泥的合理選取

優先選用收縮小的或具有微膨脹性的水泥。因為這種水泥在水化膨脹期（1～5d）可產生一定的預壓應力，而在水化后期預壓應力部分抵消溫度徐變應力，減少混凝土內的拉應力，提高混凝土的抗裂能力。

6.2骨料的合理選取

選擇線膨脹系數小、巖石彈性模量低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料，這樣可以獲得較小的空隙率及表面積，從而減少水泥的用量，降低水化熱，減少干縮，減小了混凝土裂縫的開展。

6.3盡可能減少水的用量

水對混凝土具有雙重作用，水化反應離不開水的存在，但多余水貯存于混凝土體內，不僅會對混凝土的凝膠體結構和骨料與凝膠體間的界面過度區相的結構發展帶來影響，而且一旦這些水分損失后，凝膠體體積會收縮，如果收縮產生的內應力超過界面過度區相的抗力，就有可能在此界面區產生微裂縫，降低混凝土內部抵抗拉應力的能力。再者，大體積混凝土一般強度都不是很高。

7.混凝土凝結硬化過程的控制

宏觀上，硬化混凝土在約束條件下，收縮變形會產生彈性拉應力，拉應力的近似值最初可假定為楊氏模量和變形的乘積，當誘導拉應力超過混凝土的抗拉強度時，混凝土材料就會開裂。但事實上，由于混凝土是一種兼具粘性和延展性（徐變）的復雜相組成的非均質材料，一些應力被徐變松弛所釋放，混凝土是否產生裂縫是徐變應力松弛后的殘余應力所決定。

8.外加劑與摻合材料的控制

8.1粉煤灰

混凝土中摻用粉煤灰后，可提高混凝土的抗滲性、耐久性，減少收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強度，抑制堿集料反應，減少新拌混凝土的泌水等。這些諸多好處均將有利于提高混凝土的抗裂性能。但是同時會顯著降低混凝土的早期強度，對抗裂不利。試驗表明，當粉煤灰取代率超過20%時，對混凝土早期強度影響較大，對于抗裂尤其不利。

8.2硅粉

（1）抗凍性：微硅粉在經過300～500次快速凍解循環，相對彈性模量隆低10～20%，而普通混凝土通過25～50次循環，相對彈性模量隆低為30～73%.（2）早強性：微硅粉混凝土使誘導期縮短，具有早強的特性。（3）抗沖磨、控空蝕性：微硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力提高0.5～2.5倍，抗空蝕能力提高3～16倍。

8.3減水劑

緩凝高效減水劑能夠提高混凝土的抗拉強度，并對減少混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學、熱學、變形等性能起著極為重要的作用。

8.4引氣劑

引氣劑除了能顯著提高混凝土抗凍融循環和抗侵蝕環境的能力外，能顯著降低新拌混凝土的泌水，提高混凝土的工作度，降低混凝土的彈性模量，優化混凝土體內微觀結構，提高混凝土的抗凍性能。

9.結語

大體積混凝土結構裂縫的發生是由多種因素引起的。各類裂縫產生的主要影響因素有幾種：一是結構型裂縫，由外荷載引起的。二是材料型裂縫，主要由溫度應力和混凝土的收縮引起的。目前控制和解決的重點是溫度應力引起的混凝土裂縫。

參考文獻：

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關鍵詞：大體積砼承臺裂縫控制溫度應力施工技術措施

1引言

白果渡嘉陵江大橋是國道212線四川武勝至重慶合川高速公路橫跨嘉陵江的一座特大橋，全橋長1433米，主橋為（130+230+130）m預應力砼連續剛構，單箱單室，下部結構為16根24米長Ф230cm的群樁基礎，上接大體積分離式承臺。單幅承臺結構尺寸為18.7mx10.2mx5m，單幅承臺砼方量為953.7m3，一次澆注完成。

2簡述

2.1溫度應力的主要成因：

2.1.1大體積砼在硬化期間，水泥水化后釋放大量的熱量，使砼中心區域溫度升高，而砼表面和邊界由于受氣溫影響溫度較低，從而在斷面上形成較大的溫差，使砼的內部產生壓應力，表面產生拉應力（稱為內部約束應力）。

2.1.2當砼的水化熱發展到3～7d達到溫度最高點，由于散熱逐漸產生降溫產生收縮，且由于水分的散失，使收縮加劇，這種收縮在受到基巖等約束后產生拉應力（稱為外部約束應力）。

2.2溫度應力在承臺砼內的分布如下圖所示：

綜上所述，在承臺大體積砼施工前，必須進行砼的溫度變化，應力變化的估算，以確定養護措施、分層厚度、澆筑溫度等施工措施，并以此來指導施工。

3C30承臺大體積砼砼裂縫控制的施工計算

3.1相關資料：

3.1.1配合比

水泥：粉煤灰：砂子：碎石：水：NNO-Ⅱ減水劑

369：50：677：1148：176：3.66

1：0.136：1.835：3.111：0.48：1%

3.1.2材料：

水泥：騰輝F.032.5級水泥

碎石：草街連續級配碎石（5~31.5mm）

混合中砂：機制砂40%，渠河細砂60%

粉煤灰：硌黃華能電廠Ⅱ級粉煤灰

外加劑：達華NNO-Ⅱ型緩凝減水劑

3.1.3氣象資料

相對濕度80~82%；年平均氣溫17.5~17.6℃，最高氣溫40.5℃，夏熱期（5~9月份）平均氣溫20℃。

3.1.4采用自動配料機送料，裝載機加料，拌和站集中拌和，混凝土泵輸送砼至模內。

3.2砼最高水化熱溫度及3d、7d的水化熱絕熱溫度

C=369kg/m3；粉煤灰32.5水泥：水化熱Q7d=257J/kg，Q28d=222J/kg（騰輝水泥廠提供的數據）；c=0.96J/kg.k；ρ=2400kg/m3。

3.2.1砼最高水化熱絕熱溫升

Tmax=CQ/cρ=(366*257)/(0.96*2400)=40.83℃

3.2.23d的絕熱溫升

T（3）=40.83*(1-e-0.3*3)=24.23℃

ΔT（3）=24.23-0=24.23℃

3.2.37d的絕熱溫升

T（7）=40.83*(1-e-0.3*7)=35.83℃

ΔT（7）=35.83-24.23=11.6℃

(4)15d的絕熱溫升

T（15）=40.83*(1-e-0.3*15)=40.38℃

T（15）=40.38-35.83=4.55℃

3.3砼各齡期收縮變形值計算

εy（t）=εy0（1-e-0.01t）*M1*M2*…*M10

查表得：M1=1.10，M2=1.0，M3=1.0，M4=1.21，M5=1.2，M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d)，M7=0.7，M8=1.4，M9=1.0，M10=0.895

則有：M1M2M3M4M5M7M8M9M10

=1.10*1.0*1.0*1.21*1.2*0.7*1.4*1.0*0.895=1.401

3.3.13d收縮變形值

εy（3）=εy0*（1-e-0..03）*1.401*M6

=3.24*10-4*（1-e-0..03）*1.401*1.09=0.146*10-4

3.3.27d收縮變形值

εy（7）=εy0*（1-e-0..07）*1.401*M6

=3.24*10-4*（1-e-0..07）*1.401*1.0=0.307*10-4

3.3.315d收縮變形值

εy（15）=εy0*（1-e-0.15）*1.401*M6

=3.24*10-4*（1-e-0..15）*1.401*0.93=0.588*10-4

3.4砼收縮變形換算成當量溫差

3.4.13d

T（y）（3）=-εy（3）/α=(-0.146*10-4)/(1.0*10-5)=-1.46℃

3.4.27d

T（y）（7）=-εy（7）/α=(-0.307*10-4)/(1.0*10-5)=-3.07℃

3.4.315d

T（y）（15）=-εy（15）/α=(-0.588*10-4)/(1.0*10-5)=-5.88℃

3.5各齡期砼模量計算E（t）=Ec*（1-e-0..09t）

3.5.13d齡期

E（3）=3.0*104*（1-e-0..09*3）

=7.1*103N/mm2

3.5.27d齡期

E（7）=3.0*104*（1-e-0..09*7）

=1.40*104N/mm2

3.5.315d齡期

E（15）=3.0*104*（1-e-0..09*15）

=2.22*104N/mm2

3.6砼的溫度收縮應力計算

砼強度換算f（n）=f（28）*lgn/lg28，砼抗拉強度ft=0.23*f2/3cu對于C30砼f（28）=15N/mm2

3d齡期:f（3）=f（28）*lg3/lg28=15*lg3/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(3)=0.23*4.952/3=0.668N/mm2

7d齡期:f（7）=f（28）*lg7/lg28=15*lg7/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(7)=0.23*8.762/3=0.98N/mm2

由于在七月份澆注承臺砼，氣溫較高，假設入模溫度To=30℃，Th=25℃

3.6.13d齡期H（t）=0.57,R=0.35,V=0.15

ΔT=To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=30+2/3*24.23+1.46-25=22.61℃

σ=-(7.1*103*10*10-6*22.61*0.57*0.35)/(1-0.15)

=0.377N/mm2＜(0.668/1.15)=0.581N/mm2可

3.6.27d齡期H（t）=0.502,R=0.35,V=0.15

ΔT=30+2/3*35.83+3.07-25=31.96℃

σ=-(1.4*104*10*10-6*31.96*0.502*0.35)/(1-0.15)

=0.93N/mm2＜0.98N/mm2

抗裂安全系數：K=0.98/0.93=1.05<1.15

4裂縫控制的施工技術措施

通過以上分析可知，承臺基礎在露天養護期間，7d齡期時，抗裂安全系數K值稍小于1.15，此時砼有可能出現裂縫，因此，在設計配合比、砼施工過程及養護期間應采取一定措施，以減小砼表面與內部溫差值，使得砼表面與砼內部溫差小于25℃，σ/（1.15）＜ft，則可控制裂縫的不出現。采取如下措施：

4.1采用雙摻技術，摻入粉煤灰和NNO-II型緩凝減水劑，粉煤灰摻入采用超量代換法，減水劑的緩凝時間15個小時（通過實驗室測定結果表明），延緩砼的初凝時間，延緩砼水化熱峰值的出現。

4.2通過技術性能比較，石灰巖碎石的線膨脹系數較小，彈模低，極限拉伸值大，據相關資料表明，在相同溫差下，溫度應力可減小50%，能提高砼的抗拉強度，因此，選用石灰巖碎石作為粗骨料；控制骨料（砂、石）的含泥量，以減小砼的收縮，提高極限拉伸。

4.3嚴格控制砼的入模溫度在30℃左右。選擇在傍晚開始澆注承臺砼，對粗骨料進行噴水和護蓋；施工現場設置遮陽設施，搭設彩條布棚，避免陽光直曬；在水箱中加入冰塊，降低拌和水的溫度；在基坑內設一大功率的鼓風機進行通風散熱。

4.4埋設6層冷卻管，每層冷卻管配一潛水泵，在第一批開始砼初凝時由專人負責往冷卻管內注入涼水降溫，冷卻水流速應大于15L/min，冷卻水采用嘉陵江水，持續養生7天。通過冷卻排水，帶走砼體內的熱量，許多工程實踐表明，此方法可使大體積砼體內的溫度降低3~4攝氏度。

4.5澆注砼時，采用薄層澆注，控制砼在澆注過程中均勻上升，避免砼拌和物堆積過大高差，砼的分層厚度控制在20~30cm。

4.6設10臺插入式振搗器，加強振搗，以期獲得密實的砼，提高密實度和抗拉強度，澆注后，及時排除表面積水，進行二次抹面，防止早期收縮裂縫的出現。

4.7砼澆注后，搭設遮陽布棚，避免陽光曝曬承臺表面。

4.8砼澆注后，砼表面用土工布覆蓋保溫，并灑水養生，使砼緩慢降溫、緩慢干燥，減少砼內外溫差。

4.9砼澆筑后，每2小時量測冷卻管出口的水溫和砼表面溫度，若溫差大于20℃時，及時調整養護措施，如加快冷卻水的流通速度等措施，以控制溫差小于25℃。

5溫度監測

承臺砼入模溫度為30℃～34℃，1.5d后中心溫度最高達50℃，溫升達20℃，3d后中心溫度達57℃～60℃，溫升27℃～30℃，經過10～12d降溫階段后，中心溫度基本穩定。

承臺中心與側面中心溫度的最大溫差為10℃，與承臺表面的最大溫差為17℃左右，因此，在養護階段必須做好承臺表面的保溫措施，延緩承臺表面的降溫速度，減小溫差。

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[關鍵詞]水工混凝土 溫度裂縫 成因 控制措施

中圖分類號：TV544 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）45-0210-01

前言

近代科學研究和大量實踐證明，水工混凝土結構中裂縫問題是難以完全避免的，但在一定的范圍內是可以接受的。鋼筋混凝土規范也明確規定：有些結構在所處的不同條件下，允許存在一定寬度的裂縫。但在施工中應盡量采取有效措施控制裂縫產生，使結構盡可能不出現裂縫或盡量減少裂縫的數量和寬度，尤其要盡量避免有害裂縫的出現，從而確保工程質量。

一、水工混凝土產生溫度裂縫的成因分析

1、水泥水化熱的影響

水泥在水化過程中要釋放出大量的熱量，而大體積混凝土結構斷面較厚，表面系數相對較小，混凝土導熱性能較差，所以水泥發生的熱量聚集在結構內部不易散失，易產生混凝土內外溫差。澆筑初期混凝土的彈性模量和強度都較低，對水泥水化熱急劇溫升引起的變形約束不大，溫度應力自然也小，不會產生溫度裂縫。隨著混凝土期齡的增長，其彈性模量和強度不斷相應不斷提高，對混凝土降溫收縮變形的約束也越來越強，即產生很大的溫度應力，當該溫度應力超過混凝土的抗拉強度時，混凝土表面就產生裂縫。

2、外界氣溫濕度變化的影響

水工混凝土結構在施工期間，外界氣溫的變化對防止大體積混凝土裂縫的產生起著很大的影響.混凝土內部的溫度的絕熱溫升和結構的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成?；炷恋臐仓囟扰c外界氣溫有著直接關系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會愈高；水工大體積混凝土結構不易散熱，其內部溫度有時可高達90℃以上，而且持續時間較長，如果外界溫度降低則又會增加大體積混凝土的內外溫度梯度，如果外界溫度的下降過快，會造成很大的溫度應力，極其容易引發混凝土的開裂。另外外界的濕度對混凝土的裂縫也有很大的影響，外界的濕度降低會加速混凝土的干縮，也會導致混凝土裂縫的產生。

3、混凝土收縮變形的影響

混凝土拌合用水80%要蒸發，只有20%的水分是水泥水化所必需的，在混凝土硬化過程中其體積會發生變化，這是因為混凝土內部多余的水分被蒸發，造成混凝土收縮.混凝土在不受外力的情況下的這種自發變形，受到外部約束時（支承條件、鋼筋等），將在混凝土中產生拉應力，使得混凝土開裂，引起混凝土的裂縫主要有塑性收縮、于燥收縮和溫度收縮等三種.在硬化初期主要是水泥石在水化凝固過程中產生的體積變化，后期主要是混凝土內部自由水分蒸發而引起的干縮變形。

二、溫度的控制和防止裂縫的措施

1、控制溫度措施

為了防止裂縫，減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手?？刂茰囟鹊拇胧┤缦拢?/p>

（1）采用改善骨料級配，用干硬性水工混凝土，摻混合料，采用外加劑等措施以減少水工混凝土中的水泥用量。

（2）拌合水工混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低水工混凝土的澆筑溫度。

（3）熱天澆筑水工混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱。

（4）在水工混凝土中埋設水管，通入冷水降溫。

（5）規定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免水工混凝土表面發生急劇的溫度梯度。

（6）施工中長期暴露的水工混凝土澆筑塊表面或薄壁結構，在寒冷季節采取保溫措施。改善約束條件的措施是：

a合理地分縫分塊；如塔里木河流域近期綜合治理項目中對混凝土渠道襯砌過程中吸取東岸輸水總干渠板塊尺寸大引起裂縫的問題，在設計過程中將板塊尺寸確定為3 m×4 m左右。在澤普縣波斯喀木干渠施工過程中就采用3 ×2 m，施工完成后沒有發現裂縫。

b避免基礎過大起伏；

c合理的安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露；如在喀群引水樞紐水毀工程修復工作過程中，將底部擋土墻基礎在達到初凝后及時進行回填，使擋土墻內外溫度差別不大，工程竣工已經3年，沒有發現較大的溫度裂縫。

d如果是大體積水工混凝土，如擋土墻，大型水閘閘基礎和閘墩等，可以適當加一些毛石，以便降低水化熱。

在水工混凝土的施工中，為了增加經濟效益，縮短施工期，提高模板的周轉率，往往要求新澆筑的水工混凝土盡早拆模。當水工混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間，以免引起水工混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應力，出現“溫度沖擊”現象。在水工混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發，表面引起相當大的拉應力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加拉應力，與水化熱應力迭加，再加上水工混凝土干縮，表面的拉應力達到很大的數值，就有導致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋保溫材料，對于防止水工混凝土表面產生過大的拉應力，效果將會顯著提高。

加筋對大體積水工混凝土的溫度應力影響很小，因為大體積水工混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下，鋼的各項性能是穩定的，而與應力狀態、時間及溫度無關。鋼的線脹系數與水工混凝土線脹系數相差很小，在溫度變化時兩者間只發生很小的內應力。在水工混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現很困難。但加筋后結構內的裂縫一般就變得數目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時，對提高水工混凝土抗裂性的效果較好。

2、混凝土外加劑的作用

為保證水工混凝土工程質量，防止開裂，提高水工混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。其主要作用為：

（1）水工混凝土中存在大量毛細孔道，水蒸發后毛細管中產生毛細管張力，使水工混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力，但會使水工混凝土強度降低。這個表面張力理論早在60年代就已被國際上所確認。

（2）水灰比是影響水工混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使水工混凝土用水量減少25%。

（3）水泥用量也是水工混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的水工混凝土在保持水工混凝土強度的條件下可減少15%的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補充。

（4）減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少水工混凝土泌水，減少沉縮變形。

（5）提高水泥漿與骨料的粘結力，提高水工混凝土抗裂性能。

（6）水工混凝土在收縮時受到約束產生拉應力，當拉應力大于水工混凝土抗拉強度時裂縫就會產生。減水防裂劑可有效的提高的水工混凝土抗拉強度，大幅提高水工混凝土的抗裂性能。

（7）摻加外加劑可使水工混凝土密實性好，可有效地提高水工混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。

（8）摻減水防裂劑后水工混凝土緩凝時間適當，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎上，避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。

結束語

總之，雖然水工大體積混凝土很容易產生裂縫，但是大量的科學研究以及成功的工程實例都表明，只要我們在設計、施工工藝、材料選擇以及后期的養護過程中能夠充分考慮各種因素的影響，還是完全可以避免危害結構裂縫的產生。

參考文獻

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[2] 趙艷平. 淺談對水工混凝土部分施工問題的分析與解決措施[J]. 黑龍江科技信息. 2009（34）

篇5

關鍵字：溫度裂縫；混凝土；導熱性能

一 影響大體積混凝土溫度裂縫產生的原因

1.1 水泥水化熱

大體積混凝土內部熱量主要是從水泥水化過程中產生的，由于大體積混凝土截面厚度較大，因此水化熱聚集在結構內不易釋放出來，將會引起急驟升溫。混凝土單位體積內的水泥的用量和水泥的品種是引起水泥水化熱的絕熱溫升的重要因素，隨著混凝土的齡期按指數關系增長，最終絕熱溫升的時間一般在10d左右，但是由于結構自然散熱的原因，實際上混凝土內部的最高溫度大多發生在混凝土澆筑后的3～5d左右。

1.2 混凝土的導熱性能

熱量在混凝土內傳遞的能力反映在其導熱性能上。熱量傳遞率越大，說明混凝土的導熱系數越大，并與外界交換的效率也會越高，使得混凝土內最高溫升降低，同時也降低了混凝土的內外溫差。如果混凝土的導熱性能較差時，在澆筑初期，混凝土的彈性量和強度都不高，對水化熱急驟溫升而引起的變形約束較小，溫度應力不大。隨著混凝土齡期的慢慢增長，彈性模量和強度都相應的提高，對混凝土降溫收縮變形的約束也越來越強，此時就會產生溫度應力，一旦混凝土的抗拉強度不能抵抗該溫度應力時，就會產生溫度裂縫。

1.3 外界氣溫變化

在大體積混凝土結構施工中，大體積混凝土開裂與外界氣溫的變化有著密切的聯系。澆筑溫度是從混凝土內部溫度而來的（即混凝土的入模溫度，它是混凝土水化熱溫升的基礎，可以預見，混凝土的入模溫度越高，它的熱峰值也必然越高。工程實踐中在高溫季節澆筑大體積常采用骨料預冷，加冰拌和等措施來降低澆筑溫度，控制混凝土最高溫升，原因在此）、水化熱的絕熱溫升和結構散熱降溫等各種溫度的疊加之和。當外界溫度升高時，混凝土的澆筑溫度也會升高；如果外界溫度降低，將會增加混凝土的降溫幅度，尤其是在外界氣溫急降時，將會增加外層混凝土和內部混凝土的梯度，這將會對大體積混凝土造成非常大的影響。

1.4 混凝土的收縮變形

混凝土中的水分一般包括：化學結合水、物理-化學結合水以及物理力學結合水。其中大部分的的水分需要蒸發掉，水泥硬化只需一小部分水分。大體積混凝土在水泥水化的過程中，多余的水分蒸發將會引起混凝土體積變形，大部分屬于收縮變形，一小部分為膨脹變形，這跟所采用的膠凝材料的性質有關。引起混凝土體積收縮的一個重要原因就是多余水分的蒸發。這種干燥收縮變形不受約束條件的影響，如果存在約束，那么產生收縮應力即可引起硅的開裂，而且還會隨齡期的增加而發展。

二 對大體積混凝土溫度裂縫控制的一些措施

2.1 控制混凝土的溫升

在大體積混凝土結構降溫階段，由于降溫和水分蒸發等種因素的影響而產生收縮，另外由于存在約束不能自由變形而產生溫度應力。因此，控制水泥水化熱引起的溫升，也就降低了降溫溫差，這將對減小溫度應力、防止產生溫度裂縫能起到非常重要的作用。為了可以控制大體積混凝土結構因水泥水化熱而產生的溫升，需采取以下的施工措施：

（l）選用中低熱的水泥品種；（2）摻加外加劑；（3）粗骨料應達到最佳的最大粒徑；（4）控制混凝土的出機溫度和澆筑溫度。

2.2 加強混凝土的保溫和養護

剛澆筑的混凝土由于強度較低，抵抗變形的能力小等，一旦遇到較差的溫濕條件，其表面較易發生有害的冷縮和干縮裂縫。而保濕的主要目的是降低混凝土表面與內部溫度差及表面混凝土溫度的梯度，防止表面裂縫的產生。不論在常溫還是負溫下進行施工，混凝土的表面都需覆蓋保溫層。常溫保濕層可以對混凝土表面因受大氣溫度變化或雨水襲擊的溫度影響起到緩沖作用；而負溫保溫層則根據工程項目地點、氣溫以及控制混凝土內外溫差等條件進行設計。但負溫保溫層一定要設置不透風材料覆蓋層，要不然效果將不理想。保溫層還具有保濕的作用，如果換成濕砂層，濕鋸末層或積水保濕效果尤為突出，保濕可以提高混凝土的表面抗裂能力。

2.3 減少混凝土的收縮、提高混凝土的極限拉伸值

混凝土的收縮值和極限拉伸值，不僅跟水泥用量、骨料品種和級配、水灰比、骨料含泥量等有關，而且與施工質量和施工工藝有著密切聯系。在澆筑后的混凝土進行二次振搗，還可以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，為使混凝土與鋼筋的握裹力提高，防止因混凝土沉落而產生裂縫，需減小內部微裂，增加混凝土密實度，將混凝土的抗壓強度提高10%-20%左右，從而提高抗裂性。

為了使混凝土質量進一步提高，可采用二次投料的砂漿裹石或凈漿裹石攪拌新工藝。這樣能可以防止水分向石子與水泥砂漿界面的集中，使硬化后的界面粘結加強以及過渡層結構致密，這將使混凝土的強度提高10%左右，還可以提高混凝土的抗拉強度以及極限拉伸值。

2.4 加強混凝土的施工監測工作

大體積混凝土施工的一個重要環節就是溫度控制，它可以有效地控制溫度裂縫的產生。在大體積混凝土的凝結硬化過程中，加強施工監測，可及時掌握大體積混凝土不同深度溫度場升降的變化規律，隨時監測混凝土內部的溫度情況，以便更好地采取相應的施工技術措施，保證混凝土不產生過大的溫度應力，避免溫度裂縫的產生。

為了監測混凝土內部的溫度，可在混凝土內部不同部位埋設銅熱傳感器，并用混凝土溫度測定記錄儀進行施工全過程的跟蹤監測，確保做到全面、及時、均勻地控制大體積混凝土的溫度情況。

三 總結

大體積混凝土結構溫度裂縫控制是一個系統的工程，要根據工程中的實際情況進行控制，切不可盲目地嚴格要求而帶來大量的浪費，必須結合實際選擇相應的控制方法，才能達到良好的效果。對于大體積混凝土工程，我們還需要不斷地總結經驗，采用新的施工工藝，讓目的和手段能有機的結合，來解決實際工程中應有的問題。

參考文獻