特文志

摘 要：从目前我国建筑工程实际施工情况来看，大体积砼施工技术的应用已经比较普遍，这种施工技术的应用有效提升了建筑的稳定性与整体性。对此，需要相关的施工企业和施工人员结合具体的施工情况，对出现的问题进行合理解决，最大限度地避免施工技术应用不合理所产生的质量问题。

关键词：建筑项目;大体积;砼结构

1 温度裂缝的影响因素

1.1 水泥水化热

水泥水化作用产生的大量水化热导致砼内部温度急剧上升，实际工程中该温升一般达到20℃～30℃甚至更高，截面最小尺寸大于2.5m的大体积砼内部基本处于绝热状态;但是由于与空气直接接触，砼表面散热更快、温度更低;此外，大体积砼各部位的散热速率也不尽相同，这导致大体积砼内外温度分布极不均匀，温度梯度较大。通常来讲，大体积砼较高的内部温度使得其内部膨胀率较大，进而导致结构内部压应力以及结构表面拉应力的产生，当表面拉应力超过砼本身可承受的极限时，就会出现温度裂缝。

1.2 环境温度

在不同季节或不同地理区域等环境温度差异较大的情况下进行大体积砼的浇筑时，一般环境温度的变化对大体积砼的内外温差具有显著影响。较高的环境温度可间接导致砼过高的内部温度。例如，在夏季的高温条件下，砼的内部温度可达到60℃～65℃，而当环境温度突然下降时，大体积砼的内外温差将进一步加剧，导致温度应力增大，从而促进温度裂缝的产生。因此在酷热、严寒等极端温度条件下，环境温度变化更容易导致大体积砼温度裂缝的产生。

1.3 外部约束及砼收缩变形

外部约束条件会限制由于温度变化引起的大体积砼的变形，进而导致温度应力的出现，导致砼开裂的可能性。另外，大体积砼本身的收缩变形也会影响温度裂缝的产生。在砼结构中，80%的水将被蒸发，水泥水化只需要约20%的水分。如果由水分蒸发引起的砼的收缩变形受到外部约束的限制，则易产生裂缝。

2 温控防裂基本措施

2.1 优化材料选择及配比设计

2.1.1 水泥及骨料的选择

水泥的单位用量每增加或减少l0kg，砼的絕热温度将升高或降低1℃。此外，大体积砼的配制应选择连续级配、热膨胀系数小、含泥量较低（一般来说，砂、石的含泥量应控制在1%以内）的骨料。这主要是因为采用连续级配的骨料和易性更好，且其在砼拌合物中所占体积比相对较高，因此可以在确保砼强度的条件下减少水泥用量，起到间接控制水泥水化放热量的作用。对于粗骨料，应根据实际配合比设计要求和施工工艺条件确定粗骨料最大粒径;对于细骨料，应选择优质中砂和粗砂，细度模数应控制在2.6～2.9，并在满足各方面施工要求的条件下减小砂率。

2.1.2 外加剂的选择

在满足大体积砼施工和易性和强度的条件下，可以掺加必要的矿物掺合料和化学外加剂。其中，矿物掺合料包括粉煤灰、矿渣、烧黏土等，化学外加剂包括防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等。在实际工程中，通常采用粉煤灰和高效减水剂双掺技术进行大体积砼的温度控制。粉煤灰的掺入可以改善砼拌合物的工作性，同时显著降低其早期水化热。实验表明，掺加15%（与水泥的质量比）的粉煤灰可以使水化热降低约15%，且水泥的水化热随着粉煤灰掺量的增加而逐渐降低。但粉煤灰掺量过多会降低砼早期强度、促进砼的收缩变形，因此实际应用中的粉煤灰最佳掺量应通过试验进行确定。减水剂具有减水和增塑的功能，可以在保证砼坍落度和强度的条件下，减少拌合水用量，从而在一定程度上降低水化热。此外，为了补偿砼的收缩变形，可以掺入适量的膨胀剂以引起砼的微膨胀，或者延缓砼自身的收缩过程，使其抗拉强度及抗压强度得到充分发展，从而在降低水化热的基础上增强砼结构的致密性。

2.2 改善施工工艺

2.2.1 合理选择浇筑方法

为了有效降低大体积砼的内外温差，针对大体积砼浇筑体量较大的特点，应该采用薄层浇筑技术，遵循“分段定点、斜坡自流、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”的原则。采用薄层浇筑技术将大体量的砼拌合物逐层分解浇筑，不仅便于施工，而且增大了砼散热面积，加速了结构内部热量向外散发的速率，从而可以在一定程度上降低温度应力，减小温度裂缝出现的可能性。值得注意的是，采用分层浇筑时应合理选择间隔时间。如果间隔时间过长，下层砼对新浇筑层的约束作用将增大，因此在两层接缝面上容易产生施工冷缝;间隔时间过短则不利于下层砼的充分散热，甚至导致下层温升过高，加剧裂缝的产生。合适的间隔时间应使得由于新浇筑层覆盖引起的下层砼的温度升高幅度小于其被覆盖之前的最高温升值。

2.2.2 控制浇筑温度及内外温差措施

当环境温度较高，尤其在炎热夏季进行大体积砼的浇筑时，应采取相应措施降低砼拌合物的出罐、入模温度。例如，对砂石等原材料堆场进行适当的遮阳处理，在拌合砼之前采用水冷法或气冷法等预先冷却骨料，甚至加冰水搅拌等。同时，应尽可能缩短砼拌合物的运输时间、加快入模速度，并对砼泵送管道采取覆盖隔热、循环水冷却等措施。此外，应该合理安排浇筑时间，宜选择环境温度适宜的季节或夜间。在浇筑过程中，可以采用预埋水管冷却法降低砼的内部温度，也可将冷却水管内的循环水用于砼的表面养护，从而进一步降低砼的内外温差。

2.2.3 改进浇筑振捣工艺

对于加筋的大体积砼，鉴于钢筋附近容易产生较大的温度梯度，增加裂缝出现的可能性，因此在施工过程中，应加强钢筋所在位置的振捣，以消除初始裂缝。浇筑完成后，砼表面应根据标高用长标尺刮平，并用铁辊滚动碾压数次，再使用木抹子将砼表面压实抹光，以提高施工质量、减少表面裂缝。

2.3 合理安排后期养护及温度监测

2.3.1 后期保温保湿养护

大体积砼浇注完毕后需要通过加强后期保温保湿养护措施来降低砼的内外温差，常用的方法包括保温法和蓄水法。保温法是在砼浇筑体的表面和周围覆盖保温隔热材料（如塑料膜、湿砂、锯末、草袋、泡沫海绵等），防止表层温度骤降引起开裂。在采用保温法时，应根据现场实际情况选择合适的保温隔热材料，并及时调整保温隔热材料的覆盖厚度，从而有效降低温度应力。对于大体积砼地下工程，砼脱模后应及时回填，利用地下土层充当保温材料覆盖在砼的表面，起到保温和保湿的作用。蓄水法是采用蓄水的方式进行砼的保温保湿养护，可以防止砼表面发生龟裂，蓄水深度需要根据实际温度控制要求进行计算。

2.3.2 后期温度监测

温度监测工作在确保砼内部和表面温差满足施工要求的同时，也可以用来确定结束后期养护的安全温度。实际工程中，应根据设计要求预先布置测温点，严格控制测温时间和测温次数，并做好记录，同时根据测温数据采取措施调节砼散热速率、控制内外温差，比如增减表面覆盖的保温材料、升降冷却水循环速率等，从而有效降低温度应力、防止温度裂缝的产生。

3 结语

大体积砼的温度控制和防裂技术一直是一个复杂的问题，受到诸多因素的影响。大体积砼的温度控制和防裂技术措施应该从诱发温度裂缝产生的各种因素入手，进一步优化各个施工环节，并根据现场实际情况及时调整温控措施，以减少或避免温度裂缝的出现、强力保障最终的施工质量。

参考文献：

[1]《大体积混凝土施工标准》GB50496-2018

[2]《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011

[3]高琛琛.试论土木工程中大体积混凝土结构施工技术[J].赤峰学院学报：自然科学版，2016（5）：79-80.

[4]丁一.试论土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术[J].四川水泥，2017（6）：220-220.