淺談混凝土的施工溫度與裂縫及施工中常見的問題

王賽軍

摘要：現(xiàn)如今，混凝土的使用十分廣泛，在此過程中混凝土裂縫問題也時有發(fā)生。究其原因，與施工溫度等有著必然聯(lián)系，為保證混凝土工程施工質(zhì)量，本文對其進行具體分析，首先明確混凝土裂縫原因，其次闡述具體提高混凝土施工質(zhì)量的途徑，希望通過分析能夠提高認識，以助力相關(guān)工程有效開展。

關(guān)鍵詞：混凝土；施工；溫度裂縫；處理

引言

在混凝土施工過程中，溫度應(yīng)力及溫度控制具有重要意義。主要是兩方面的原因。在施工中混凝土常常出現(xiàn)溫度裂縫，影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。在運轉(zhuǎn)過程中，溫度變化對結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)具有顯著的不容忽視的影響。因此本文進一步探討施工中混凝土裂縫的成因和處理措施。

1裂縫的原因

混凝土產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格（如堿骨料反應(yīng)），模板變形，基礎(chǔ)不均勻沉降等?；炷劣不陂g水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝上的約束，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護不周、時干時濕，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也往往導(dǎo)致裂縫。由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力，則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉(zhuǎn)時期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當大的拉應(yīng)力。有時溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力，因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要。

2溫度的控制和防止裂縫的措施

2.1控制溫度的措施

在施工過程中，為了能夠有效的避免產(chǎn)生裂縫問題，相關(guān)工作人員一定要采取有效的措施。而最為關(guān)鍵的一點就是對溫度進行控制?？梢圆捎孟铝袔追矫娴挠行Х椒ǎ涸诨炷廉斨屑尤胂鄳?yīng)的材料，這樣就能夠在一定程度上降低對水泥的用量。在對混凝土進行攪拌的過程中，加入水還有完全冷卻下來的碎石，這樣就可以有效的達到降低混凝土澆筑溫度的問題。第三步就是一定要按照季節(jié)來對混凝土的澆筑厚度嚴格有效的進行控制，在溫度相對比較高的情況下，就能夠降低澆筑的厚度。第四步，在混凝土鋪設(shè)的水管中進行降溫。還有就是一定要控制好拆摸的時間，如果氣溫急速降低的時候，一定要對混凝土的表面采取保溫措施，避免由于溫差過大 發(fā)生溫度應(yīng)力的情況。最后就是在冬季較為寒冷的時候，一定要對混凝土采取有效的保溫方法。

2.2改善約束條件的措施

（1） 合理地分縫分塊；（2）避免基礎(chǔ)過大起伏；（3）合理的安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露。此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養(yǎng)護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要，應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的，因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。

2.3提高施工質(zhì)量

在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應(yīng)適當考慮拆模時間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，表面會引起很大的拉應(yīng)力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，表面引起相當大的拉應(yīng)力，此時表面溫度較氣溫高，這時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應(yīng)力，與水化熱應(yīng)力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應(yīng)力達到很大的數(shù)值，就有導(dǎo)致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，具有顯著的效果。

加筋對大體積混凝土的溫度應(yīng)力影響很小，因為大體積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(yīng)力低于屈服極限的條件下，鋼的各項性能是穩(wěn)定的，而與應(yīng)力狀態(tài)、時間及溫度無關(guān)。鋼的線脹系數(shù)與混凝土線脹系數(shù)相差很小，在溫度變化時兩者間只發(fā)生很小的內(nèi)應(yīng)力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7～15倍，當內(nèi)混凝土應(yīng)力達到抗拉強度而開裂時，鋼筋的應(yīng)力將不超過100～200kg/cm2。因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現(xiàn)很困難。但加筋后結(jié)構(gòu)內(nèi)的裂縫一般就變得數(shù)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，對提高混凝土抗裂性的效果較好?；炷梁弯摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的表面常常會發(fā)生細而淺的裂縫，其中大多數(shù)屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺，但它對結(jié)構(gòu)的強度和耐久性仍有一定的影響。

2.4混凝土養(yǎng)護技術(shù)

混凝土養(yǎng)護工作是工程質(zhì)量達到標準的主要內(nèi)容，這也是施工團隊應(yīng)當注意的施工問題。為避免因養(yǎng)護技術(shù)不到位而出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題，施工團隊應(yīng)定期對養(yǎng)護工作做好監(jiān)督，及時解決在養(yǎng)護階段存在的技術(shù)不足等問題。養(yǎng)護技術(shù)主要分以下三種類型：塑料薄膜法、覆蓋澆水法和浸水養(yǎng)護法。經(jīng)過一段時間的試驗，能夠在混凝土凝固的各個階段分別做好及時護理工作，加強對混凝土的保護，讓整體工程質(zhì)量得到保障?；炷琉B(yǎng)護技術(shù)實施過程應(yīng)由專人進行指導(dǎo)，具體養(yǎng)護包括以下幾點內(nèi)容。

2.4.1在混凝土養(yǎng)護階段，混凝土養(yǎng)護應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)完成。為保證整體工程質(zhì)量，工作人員應(yīng)在混凝土澆筑完成后12小時內(nèi)及時對規(guī)定位置進行覆蓋處理，并采取周期性澆水方式來提高混凝土質(zhì)量。此過程應(yīng)保持在一周以上，確?；炷?xí)r刻處在濕潤的環(huán)境中，才能讓混凝土的質(zhì)量大大提升。

2.4.2加強對混凝土溫度的控制。夏季施工應(yīng)嚴格控制混凝土的溫差變化，過大溫差會對混凝土的養(yǎng)護造成影響，嚴重者會出現(xiàn)裂縫問題。夏季白天和夜晚溫差較為明顯，此時利用外加試劑或蓄熱的方式進行養(yǎng)護，能夠明顯降低因溫差對混凝土質(zhì)量造成的影響，確?；炷吝_到質(zhì)量標準的要求，解決混凝土裂縫問題。此過程需要技術(shù)人員做好方案規(guī)劃工作，指派專人定期對混凝土的溫度進行檢測，讓混凝土養(yǎng)護工作落到實處。

結(jié)束語：

本文從以上兩個方面入手，對施工中常見的混凝土裂縫問題與技術(shù)控制進行了研究，從中發(fā)現(xiàn)，混凝土裂縫與溫度有著必然聯(lián)系，作為相關(guān)工作人員，要積極深入實踐，不斷研究有效技術(shù)。同時，在施工過程中按照科學(xué)方法進行施工，有效應(yīng)用混凝土施工裂縫技術(shù)解決裂縫問題，促進相關(guān)工程長遠發(fā)展。

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