土建施工中大體積混凝土溫度計量與裂縫控制技術研究

武建國

（太原化學工業集團房地產開發有限公司公司， 山西 太原 030024）

當前，我國大型建筑工程數量增多，因此大體積混凝土施工在建筑施工中應用的頻率也可謂是越來越高，相較于普通的混凝土構件來說，大體積混凝土施工工序顯得極為復雜，而且大體積混凝土出現裂縫的頻率更高，混凝土溫度控制不當是導致裂縫出現的主要原因，因此針對混凝土裂縫做好控制工作就顯得極為有必要了。

1 大體積混凝土概述

所謂的大體積混凝土指的是在施工過程中，對于結構和構建的規格，需要對混凝土結構干縮、溫差及沉降等變化采取一定的措施進行處理，借助這些措施消除或者是減少內應力的產生，將裂縫的變化程度降到最低水平。

大體積混凝土的突出性特點主要體現在三個方面，正是這三個方面的特點，使得大體積混凝土有別于一般的混凝土。一是大體積混凝土的厚度比較大，大的厚度決定了混凝土的水泥在水化之后，散熱困難。而散熱困難則導致大體積混凝土溫度升高幅度比較快，同時在降溫時，大體積混凝土會因為溫度的變化出現較快的收縮。為了降低大體積混凝土的承重力，大體積混凝土所搭配的鋼筋數量通常不是很多，但是搭配鋼筋數量少，卻使得裂縫出現頻率增加。經過反復論證分析，發現大致大體積混凝土出現裂縫的主要原因就是由溫度變化所引起的，由于體積過于龐大，混凝土的散熱速度慢，因此當外部溫度出現明顯變化時，混凝土表面溫度可能會迅速的升高或者是降低，但是混凝土內部溫度卻沒有跟上外部溫度的變化，這樣內外受熱不均，就容易導致裂縫或者是其它質量問題的出現。二是大體積混凝土施工多應用壩體等基礎設施建設中，因此對大體積混凝土的抗滲、防水性能要求相對來說就比較高了，在裂縫控制時也應重點從這些方面入手。三是大體積混凝土的混凝土使用量比較大，最終形成的結構物體積也比較大，因此施工條件相對比較復雜。

2 大體積混凝土施工出現溫度裂縫的原因

導致大體積混凝土出現裂縫的原因多種多樣，但是裂縫之所以會出現，最為關鍵性的原因就是溫度，因為溫度所引發的裂縫也通常被稱為溫度裂縫。溫度裂縫中最為常見的是表面裂縫，這種裂縫形成初期，由于面積比較小，裂紋不明顯，因此基本上不會對混凝土結構產生任何影響，因此這一類裂縫往往也是最容易被忽視的，而隨著時間的推移，由于自然環境以及其它多種因素的影響，表面裂縫的面積將會不斷擴大，最終形成貫穿裂縫，引發嚴重的質量問題。大體積混凝土之所以容易形成表面裂縫主要是因為混凝土的內部收縮與溫度應力之間拉扯產生的。在混凝土澆筑完成之后，就會出現水化熱現象，該現象將會產生大量的熱量，由于大體積混凝土的體積比較大，這些熱量難以在短時間內有效的散發出去，熱量會快速的堆積在一起，導致混凝土的溫度不斷升高，內外散熱情況不一致的現象由此而來，這也就導致了混凝土內外溫度不一致，而這種不一致就形成了溫度差，產生了溫度應力，當混凝土的溫度應力大于其自身的抗拉強度時，溫度裂縫就將誕生。

3 大體積混凝土施工的溫度計量

之所以要對大體積混凝土進行溫度計量，主要就是為了對混凝土的溫度進行有效的監測，進而采取可行的散熱措施，降低混凝土出現裂縫的機率。當前，對混凝土溫度計量所采取的主要措施多是借助信息化手段，其主要包含有對大體積混凝土應力檢測、應變檢測以及溫度檢測等多方面的內容。如果顯示的檢測溫度計量結果出現異常，就需要第一時間采取措施進行控制，當前大體積混凝土溫度計量檢測常用的儀器為便攜式測溫儀。

4 大體積混凝土裂縫控制技術分析

如上文所述，大體積混凝施工期間，裂縫通常是由溫度的變化所引發的，因此在進行裂縫控制時，主要也應當從溫度控制方面入手，其具體措施如下所示。

4.1 大體積混凝土施工的混凝土溫升控制

在混凝土施工期間，由于外部氣溫條件的變化以及混凝土凝固之后水分流失等都可能會導致混凝土溫度增加，針對這種現象，筆者認為必須要做好混凝土溫升控制工作。加強對混凝土澆筑的各個環節的控制工作。首先從材料選擇方面，盡可能選擇一些綜合性能比較好的混凝土，可以適當添加外加料，如粉煤灰外滲料、木鈣減水劑等，控制溫升。

同時，對混凝土的澆筑溫度和出機溫度進行有效的控制。在大體積混凝土的材料中，砂石料所占據的比例大約在85%左右，砂石料對混凝土出機溫度的影響是極大的，在對砂石料溫度進行控制時，比較有效的措施就是通過向材料噴射水霧。同時，在施工過程中還需控制好混凝土的澆筑溫度，通常情況下溫度在二十八攝氏度左右是最為合適的。

4.2 大體積混凝土施工的混凝土降溫速率控制

大體積混凝土的降溫速率控制不當的情況下，如果混凝土內部溫度大量聚集，那么可能會導致混凝土表面溫度與內部溫度的溫差比較大，這種情況下，就容易導致裂縫出現。所以說，在混凝土施工時，需做好混凝土降溫速率控制工作，結合季節的變化做好混凝土保溫防潮工作，如可以在大體積混凝土表面覆蓋適量的草墊，防止混凝土表面溫度過快流失，導致混凝土內外部溫度不均衡現象出現，進而有效的減少和避免裂縫現象的出現。

4.3 大體積混凝土施工的混凝土收縮控制

針對混凝土收縮進行控制的主要目的就是為了減少混凝土的收縮，進而有效的提升混凝土的拉伸極限值。大體積混凝土相較于普通混凝土來說，散熱速度比較慢，所需要的時間比較長，隨著散熱時間的演唱，大體積混凝土將會逐漸產生拉伸力，而這種拉伸力容易導致混凝土的形狀出現變化，形狀變化對混凝土拉伸應力值的減弱可以有效的提高混凝土的抗裂能力。首先從提升大體積混凝土施工質量及工序效果的角度來說，為了達到相應的目的，可以從多個方向，結合多種程序入手。比如說在混凝土混合料攪拌的過程中，如果準備運用凈漿裹石工藝，在相關工藝運用之前，要對石子表面的水膜進行合理控制，這樣可以有效的提高混凝土的抗壓性能，防止各種裂縫的出現。

其次，要做好材料配比工作。施工期間混凝土材料、水泥當其配比存在差異時，混凝土的收縮效果也會有所不同。混凝土中水泥等材料占比越高，混凝土收縮程度也就越大，因此要對混凝土強度進行合理的控制，就必須要保證混凝土的材料配比是科學合理的，在必要情況下可以降低水泥的用量，進而減少混凝土收縮現象，控制裂縫。

最后，在大體積混凝土施工中添加施工的膨脹劑。除了以上措施外，適當添加膨脹劑也能夠有效的控制混凝土收縮，如常見的硬石膏、明礬石等都可以降低因為混凝土收縮所引發的拉伸應力，降低混凝土裂縫出現的機率，促使大體積混凝土更好的發揮自身的作用和價值。

總之，土建施工中大體積混凝土溫度計量與裂縫控制涉及到了多個層面的工作，科學合理的溫度計量與裂縫控制技術的應用可以有效的減少混凝土裂縫發生率，提高大體積混凝土質量，促使我國基礎土建事業朝著更好的方向發展。