混凝土施工中溫度裂縫的分析與控制

翟中新 李斌

摘要：在國民經濟不斷發(fā)展過程中，工業(yè)占據著極其重要的地位，對于經濟發(fā)展產生了很大的影響。其中，在工業(yè)和民用建筑建設過程中，混凝土施工比較常見。在實際施工方面，裂縫現象經常出現，從而嚴重影響著整個施工的順利進行，而且與使用過程中的裂縫現象進行對比，對工程整體影響程度越來越高。因此，要想有力解決和處理施工裂縫問題，并促進施工的順利進行，應提高對溫度裂縫的高度重視，對于施工方來說，應合理化控制溫度裂縫的大小，盡可能地消除裂縫。

關鍵詞：混凝土;裂縫;分析

隨著城市化進程不斷加快，城市建筑也越來越多，混凝土施工也就隨之增多，且工程量較大，工期較長。雖然在混凝土施工中會采取各種各樣的措施提高工程的質量，但是由于混凝土建筑會受到溫差和溫度的影響，溫度裂縫的問題依然經常出現，所以，混凝土中對于溫度裂縫的控制起到了至關重要的作用。

一、裂縫的種類分析

針對裂縫產生的原因，主要包括荷載作用、變形作用、耦合作用下產生的裂縫，其占比分別為10%、80%、10%。首先，結合有害程度進行分析，主要體現在有害裂縫和無害裂縫。其中，對于前者來說，是建筑物使用功能和耐久性的重要影響因素。通常來說，裂縫寬度如果超過20%，屬于輕度有害裂縫，如果在規(guī)定的50%以上，屬于中度;如果高達規(guī)定的100%，屬于重度。結合出現的時間進行分析，主要包括早期裂縫、中期裂縫以及晚期裂縫，其分別代表3——28天、28——180天、180——720天。其次，結合深度進行分析，其類型主要包括表面裂縫、淺層裂縫以及貫穿裂縫。其中，貫穿裂縫的出現，結構斷面被切斷，對于結構的整體性產生了很大的破壞力，而且也關系到耐久性和防水性，不利于使用效果的提升，其危害性不容忽視。深層裂縫部分，使結構斷面得到了切斷，其危害性也比較嚴重;在混凝土收縮過程中，表面裂縫處斷面削弱，而且應力集中程度較高，所以會不斷拓展其裂縫現象。

二、溫度裂縫產生的原因

2.1受到溫度的直接影響

因為混凝土施工的施工環(huán)境在室外，經常會受到一些自然環(huán)境因素的影響，在廣東地區(qū)主要表現在秋冬或者春夏的交替季節(jié)中，此時間段不但晝夜溫差較大，晝夜的濕度差也較大。多發(fā)生表面溫度裂縫。究其產生原因是由于混凝土結構，特別是大體積混凝土基礎澆筑后，在硬化期間放出大量水化熱，內部溫度不斷上升，使混凝土表面和內部溫差很大。當溫度產生非均勻的降溫時（如施工中注意不夠，過早拆除模板;冬季施工，過早除掉保溫層，或受到寒潮襲擊），將導致混凝土表面急劇的溫度變化而產生較大的降溫收縮，此時表面胺到內部混凝土的約束，將產生很大的拉應力（內部降溫慢，受自約束而產生壓應力），而混凝土早期抗拉強度和彈性模量很低，因而出現裂縫（這種裂縫又稱為內約束裂縫）。但這種溫差僅在表面處較大，離開表面就很快減弱。因此，裂縫只在接近表面較淺的范圍出現，表面層以下結構仍保持完整。

2.2熱脹冷縮后受外應力的影響

當混凝土結構降溫差較大，受到外界的約束極易產生深進的和貫穿的腐蝕性裂縫。當大體積混凝土基礎、墻體澆灌在堅硬地基（特別是巖石地基）或厚大的老混凝土墊層上時，沒有采取隔離層等放松約束的措施，如果混凝土澆灌時溫度很高，加上水泥水化熱的混凝土冷卻收縮，全部或部分地受到地基、混凝土墊層或其他外部結構的約束，裂縫將出現在混凝土澆筑后2-3個月或更長時間出現，裂縫生成較深，有時是貫穿性的，將破壞結構的整體性。基礎工程長期不回填，受風吹日曬或寒潮襲擊作用;框架結構的梁、墻板、基礎梁，由于與剛度較大的柱、基礎連接，或預制構件澆筑在臺座伸縮縫處，因溫度變形受到約束，降溫時也常出現這類裂縫。采用蒸汽養(yǎng)護的預制構件，混凝土降溫制度控制不嚴，降溫過速，或養(yǎng)生窯坑急劇揭蓋，使混凝土表面劇烈降溫，而受到肋部或胎模的約束，常導致構件表面或肋部出現裂縫。

2.3受到其它因素的影響

因為混凝土建筑工程是一項工期長且工作量較大的工程，在整個建設的過程中也就存在著很多的不確定因素和誤差影響著混凝土施工的質量?；炷帘砻娴目諝庵杏捎谑艿綔囟鹊淖兓洺a生一定的霧氣，從而增加了空氣中的濕度，因為混凝土塑形收縮裂縫產生的實質原因主要是由于混凝土因為各種原因造成混凝土含水率出現內外不均的梯度差，含水率的梯度差又產生了混凝土的收縮差。在不同部位的收縮率不同的情況下，混凝土表面和內部產生收縮拉應力。當該拉應力超過混凝土抗拉強度時，就會在混凝土內部產生裂縫。

三、混凝土施工中溫度裂縫的控制和后期養(yǎng)護

3.1混凝土溫度應力控制

要多用干硬性混凝土、摻混合料、引氣劑、塑化劑等，減少混凝土中水泥用量，改善混凝土骨料級配比，從而減輕水化熱影響;于攪拌混合混凝土加水時，用水冷卻碎石，降低其溫度，從而降低混凝土澆筑溫度;盂減輕混凝土澆筑厚薄程度，充分利用澆筑層面來散熱;榆科學合理埋設混凝土結構中循環(huán)水管，循環(huán)通入冷水以降低其內部溫度;虞施工過程中外界氣溫驟降或者是冬季施工時，要主要做好混凝土保溫工作，避免表面溫差梯度或者內外溫差過大現象。

3.2改善混凝土外界約束環(huán)境

為了避免混凝土起伏過大現象，要合理的對混凝土進行劃塊分縫，并合理安排施工工期和施工工序，避免混凝土高差過大和側面長期暴露現象。除此之外，也要特別注意混凝土結構的整體性，防止其出現貫穿裂縫?；炷潦┕榱斯?jié)省資源成本，提高工作效率，就會對新澆筑的混凝土盡快拆模，以提高模板的周轉率。在混凝土溫度高于外界氣溫環(huán)境的情況下，工作人員應當適當考慮拆模時間，避免混凝土表面產生裂縫。因為混凝土澆筑期間，水化熱散發(fā)會使得其表面拉應力過高，如果拆除模板，引起表面溫度驟減，其表面就會產生溫度梯度，再加上混凝土干縮現象，就會導致產生裂縫。所以在拆除模板后，及時做好其表面保溫覆蓋工作，這樣就能夠有效防止混凝土表面裂縫的產生。

3.3混凝土保溫養(yǎng)護

從眾多的混凝土施工裂縫現象來看，大多數都是因溫度梯度產生的不同深淺度的表面裂縫，因此施工過程中就要特別注意混凝土的保溫養(yǎng)護工作，保持混凝土處于適宜的溫濕環(huán)境下，避免混凝土冷縮、干縮變形等不利狀況，從而有效防止混凝土表面產生早期裂縫。對此在混凝土養(yǎng)護過程中就要注意幾點：淤要防止混凝土內外溫差和表面產生溫度梯度;于要確?；炷潦┕て谧畹蜏囟炔坏陀诨炷潦褂闷诘姆€(wěn)定溫度，防止混凝土超冷現象;要注意新老混凝土之間的約束現象，避免之前施工的混凝土溫度過低，這就需要施工養(yǎng)護人員精心處理注意，并合理安排施工工序工期，尤其是在混凝土澆筑階段養(yǎng)護工作要切實注意和落實。

結語：

混凝土施工過程中由于經常性的會受到一些客觀因素的影響而出現裂縫，從而影響了混凝土建筑的質量，所以在混凝土建筑工程中對溫度進行有效的控制能夠在一定程度上減少溫度裂縫現象的發(fā)生，有效的保證了混凝土建筑的質量，在一定程度上保證了人民生命安全和財產安全。

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