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摘要：建筑工程施工下混凝土施工技术应用非常关键，混凝土结构关系主体安全、稳定。文章对大体积混凝土施工下温度裂缝产生原因进行分析，探讨大体积混凝土温控防裂施工技术措施。
关键字：建筑工程;大体积;温度裂缝;温控防裂
引言
近几十年来，在经济建设的迅速发展下，涌现出大量的新材料、新工艺、新结构，大型的工程逐渐增多，这些结构中常常用到大体积混凝土，如房屋建筑中的基础工程，桥梁建设中的墩台，水库的大坝，反应堆的建筑设施等，当大体积混凝土越来越多地投入生产，充分展示了其独有的特点，比如形状占比大，浇筑量大，需要养护等。
1大体积混凝土的特点
第一，构件厚大，配筋多，混凝土量大。大体积混凝土是结构实体超长超大、最小尺寸在1.0m及以上、需一次性浇筑大量混凝土，且因构件配筋粗、配筋密、振捣难度大、易产生裂缝。第二，环境复杂，技术要求高。大体积混凝土施工需现场连续浇筑，往往不许留施工缝，不仅施工持续时间长、现场条件复杂，受环境影响大，而且还需混凝土既要具有良好的工作性能，又要满足结构的整体性、耐久性和安全性。第三，水化热大、易产生裂缝。浇筑后的混凝土产生的水化热大，内部温度高，表面温度低，内外温差大，形成较大温度应力，易导致发生有害裂缝。第四，裂缝治理难。大体积混凝土的裂缝难以发现和检测，如发生裂缝，难以修补，后果十分严重。
2大体积混凝土温度裂缝成因
大量施工实践证明，在建筑大体积混凝土的浇筑施工中，混凝土内外温差过大或外界环境温度的变化都是导致大体积混凝土出现开裂的因素。大体积混凝土浇筑后的温度随时间的推移而不断变化，浇筑后前期阶段水化热释放快，后期阶段放热趋于缓慢并逐渐稳定，整个浇筑过程经历了升温阶段、降温阶段与稳定阶段。在前期升温阶段，混凝土混合料中的水泥与水发生水化反应产生大量热量，以致混凝土内部温度骤升，而混凝土外部散热条件良好，从而形成较大的内、外温差产生温度拉应力。此时混凝土龄期较短，抗拉强度不高，一旦温度拉应力大于混凝土抗拉强度，就会形成裂缝。为防止混凝土開裂，过分追求高强度、高等级混凝土，使单位体积的水泥用量增加，从而加大了水泥水化反应，导致内部热量散发缓慢，与混凝土外表面形成了较大的温度差，产生的温度应力σ（t）超过了混凝土的极限抗拉强度ft而出现温度裂缝。在大体积混凝土浇筑施工中，外界环境温度过高，又未采取合理的原材料降温及混凝土浇筑料的温控措施，以致混凝土浇筑入仓时的温度过高，加大了混凝土的内外温差;另外，浇筑施工中突遇极端天气条件，外界温度骤降，致使混凝土外表面温度极低，形成较大的内外温差而产生开裂。
3建筑工程大体积混凝土温控防裂施工技术
3.1选用合适的外加剂
适量的膨胀剂可以降低大体积混凝土在凝结硬化过程中的体积膨胀度，同时提升混凝土的密实度，在结构内部产生的挤压力能够抵消部分由温差产生的拉应力，对大体积混凝土的温度裂缝能够起到预防作用。缓凝型减水剂能够减缓大体积混凝土在浇筑过程中的水泥水热化速度，有效延缓水化热释放的峰值期，避免大体积混凝土集中溢出。复合型高效减水剂能够大幅度提高混凝土强度，减少拌和水泥的使用量，实现降低水化热的目的。
3.2改善浇筑方案
在混凝土工程的施工前，应当根据工程环境，制定合理的建筑方案。比如在冬季低温施工期间，可选择上午10：00后浇筑;浇筑混凝土时，当外界环境温度高时，可以选在凌晨浇筑，浇筑时要注意分层且及时振捣。根据现场施工状况，如果振捣后，混凝土的密实度达不到相关要求，此时应二次振捣，同时采取二次抹面来保证表面的平顺性。
3.3完善温度监测工作
在实施大体积混凝土施工过程中，施工人员要及时跟踪与监测混凝土实际温度情况，实时精准地了解混凝土每一部位的温度变化，以便采用针对性的降温措施，防止混凝土出现温度裂缝。首先，要科学设置测温孔，由下至上，埋深分别控制为100mm、900mm、1700mm，每组设3层。其次，严格控制测温时间。在混凝土温度上升过程中，测温间隔时间为2h，反之则为6h。在此过程中，还需对环境温度进行同步测定，直到混凝土温度稳定。
3.4冷却水管布置
为了减小混凝土内部和外部间的温差以及混凝土内部的水化热，避免混凝土产生裂缝，可以采取在混凝土中安装冷却水管（一般指2.5mm壁厚、42外径的钢管）来通水降温或者将土工织物铺在混凝土外部对其进行保温等措施。在布置冷却水管时，应将冷却水管与主筋交错排列。为了防止防水管变形或接头脱落，冷却管应牢固地绑在钢架上或竖立在钢筋上。可以根据钢筋的位置适当移动冷却水管。当水管安装完成后，进水管和出水管应连接至主管和水泵，并进行防水测试，必须确保注水时管线正常，待混凝土养护完毕后，将M30水泥砂浆真空压入冷却水管。
3.5混凝土温控防裂温控措施
建筑大体积混凝土内外温差形成的温度应力是导致混凝土出现开裂的关键因素，因此，温度裂缝控制的关键在于控温。可从以下几点入手予以严格把控。第一，结合建筑工程项目基础底板的混凝土尺寸及厚度，在底板平面的对称轴或对角线，底板表面下方10cm及1/2厚度处，进行测温点的合理布设。第二，温度测量元件的安装应做到准确、稳固，且与固定架金属与建筑结构钢筋应绝热，温度测量元件及其外引线应做好保护。第三，混凝土浇筑后的温升阶段，应间隔4h测温1次，后期混凝土的温降阶段应间隔8h测温1次。具体的测温时间间隔应结合建筑结构的厚度进行合理确定，对于厚度大于2m及对裂缝要求较高的工程，温度测量的持续时间应大于15d。温度监测过程中，一旦发现大体积混凝土内部与外部温差大于25℃，或后期混凝土温降速率（<2～3℃/d）突破警戒值，则应及时对混凝土养护方案予以调整。第四，大体积混凝土浇筑完成后约8h开始发生水化反应，反应持续约64～72h后开始逐渐下降，大体积混凝土前期的温度变化呈现抛物线状态，后期温度变化则主要与外界环境温度相关，尤其以混凝土外表面的温度变化更为明显。通过合理的温度监测，能为现场技术人员提供精准的温度数据，进而为及时、准确的采取混凝土温控措施提供有效的数据支撑。
3.6采用二次振捣，提高抗裂性
浇筑后采用分层振捣，振捣上层应插入下层混凝土5cm一并振捣，确保融合不分层分缝;每点的振捣时间，以混凝土不再冒气泡，表面不再呈现浮浆和不再沉落为止;每2m左右间距设置1台插入式振动器，混凝土入模后，立即沿1个断面同向同时振捣或由两端往中间振捣，振捣密实后，方可移至下一段振捣，同时要避免漏振、欠振、过振。其次，在初凝前采用二次振捣，排除混凝土内部水分和空隙，防止因混凝土沉落而出现裂缝。
结语
综上所述，大体积混凝土温度裂缝的关键是由于内外温差控制不当，温度应力超过混凝土的抗拉强度而形成开裂，不仅会影响混凝土的强度与耐久性，还会直接影响建筑混凝土的外部观感。对此，还需要结合温度裂缝成因，制定科学浇筑措施，采用冷却管埋设、科学浇筑、外添加剂等多种措施，降低温度裂缝的产生，有效避免大体积混凝土裂缝问题，提高整体施工的质量安全。
参考文献
[1]王春海.浅谈建筑工程大体积混凝土温度裂缝成因分析与控制[J].农家科技（上旬刊），2019（3）：203.
[2]刘琦.高层建筑大体积混凝土温度裂缝控制研究[D].淮南：安徽理工大学，2018.
[3]刘晔.大体积混凝土温控抗裂性能评价及温度裂缝防控措施[J].价值工程，2017，36（2）：150–153.
关键字：建筑工程;大体积;温度裂缝;温控防裂
引言
近几十年来，在经济建设的迅速发展下，涌现出大量的新材料、新工艺、新结构，大型的工程逐渐增多，这些结构中常常用到大体积混凝土，如房屋建筑中的基础工程，桥梁建设中的墩台，水库的大坝，反应堆的建筑设施等，当大体积混凝土越来越多地投入生产，充分展示了其独有的特点，比如形状占比大，浇筑量大，需要养护等。
1大体积混凝土的特点
第一，构件厚大，配筋多，混凝土量大。大体积混凝土是结构实体超长超大、最小尺寸在1.0m及以上、需一次性浇筑大量混凝土，且因构件配筋粗、配筋密、振捣难度大、易产生裂缝。第二，环境复杂，技术要求高。大体积混凝土施工需现场连续浇筑，往往不许留施工缝，不仅施工持续时间长、现场条件复杂，受环境影响大，而且还需混凝土既要具有良好的工作性能，又要满足结构的整体性、耐久性和安全性。第三，水化热大、易产生裂缝。浇筑后的混凝土产生的水化热大，内部温度高，表面温度低，内外温差大，形成较大温度应力，易导致发生有害裂缝。第四，裂缝治理难。大体积混凝土的裂缝难以发现和检测，如发生裂缝，难以修补，后果十分严重。
2大体积混凝土温度裂缝成因
大量施工实践证明，在建筑大体积混凝土的浇筑施工中，混凝土内外温差过大或外界环境温度的变化都是导致大体积混凝土出现开裂的因素。大体积混凝土浇筑后的温度随时间的推移而不断变化，浇筑后前期阶段水化热释放快，后期阶段放热趋于缓慢并逐渐稳定，整个浇筑过程经历了升温阶段、降温阶段与稳定阶段。在前期升温阶段，混凝土混合料中的水泥与水发生水化反应产生大量热量，以致混凝土内部温度骤升，而混凝土外部散热条件良好，从而形成较大的内、外温差产生温度拉应力。此时混凝土龄期较短，抗拉强度不高，一旦温度拉应力大于混凝土抗拉强度，就会形成裂缝。为防止混凝土開裂，过分追求高强度、高等级混凝土，使单位体积的水泥用量增加，从而加大了水泥水化反应，导致内部热量散发缓慢，与混凝土外表面形成了较大的温度差，产生的温度应力σ（t）超过了混凝土的极限抗拉强度ft而出现温度裂缝。在大体积混凝土浇筑施工中，外界环境温度过高，又未采取合理的原材料降温及混凝土浇筑料的温控措施，以致混凝土浇筑入仓时的温度过高，加大了混凝土的内外温差;另外，浇筑施工中突遇极端天气条件，外界温度骤降，致使混凝土外表面温度极低，形成较大的内外温差而产生开裂。
3建筑工程大体积混凝土温控防裂施工技术
3.1选用合适的外加剂
适量的膨胀剂可以降低大体积混凝土在凝结硬化过程中的体积膨胀度，同时提升混凝土的密实度，在结构内部产生的挤压力能够抵消部分由温差产生的拉应力，对大体积混凝土的温度裂缝能够起到预防作用。缓凝型减水剂能够减缓大体积混凝土在浇筑过程中的水泥水热化速度，有效延缓水化热释放的峰值期，避免大体积混凝土集中溢出。复合型高效减水剂能够大幅度提高混凝土强度，减少拌和水泥的使用量，实现降低水化热的目的。
3.2改善浇筑方案
在混凝土工程的施工前，应当根据工程环境，制定合理的建筑方案。比如在冬季低温施工期间，可选择上午10：00后浇筑;浇筑混凝土时，当外界环境温度高时，可以选在凌晨浇筑，浇筑时要注意分层且及时振捣。根据现场施工状况，如果振捣后，混凝土的密实度达不到相关要求，此时应二次振捣，同时采取二次抹面来保证表面的平顺性。
3.3完善温度监测工作
在实施大体积混凝土施工过程中，施工人员要及时跟踪与监测混凝土实际温度情况，实时精准地了解混凝土每一部位的温度变化，以便采用针对性的降温措施，防止混凝土出现温度裂缝。首先，要科学设置测温孔，由下至上，埋深分别控制为100mm、900mm、1700mm，每组设3层。其次，严格控制测温时间。在混凝土温度上升过程中，测温间隔时间为2h，反之则为6h。在此过程中，还需对环境温度进行同步测定，直到混凝土温度稳定。
3.4冷却水管布置
为了减小混凝土内部和外部间的温差以及混凝土内部的水化热，避免混凝土产生裂缝，可以采取在混凝土中安装冷却水管（一般指2.5mm壁厚、42外径的钢管）来通水降温或者将土工织物铺在混凝土外部对其进行保温等措施。在布置冷却水管时，应将冷却水管与主筋交错排列。为了防止防水管变形或接头脱落，冷却管应牢固地绑在钢架上或竖立在钢筋上。可以根据钢筋的位置适当移动冷却水管。当水管安装完成后，进水管和出水管应连接至主管和水泵，并进行防水测试，必须确保注水时管线正常，待混凝土养护完毕后，将M30水泥砂浆真空压入冷却水管。
3.5混凝土温控防裂温控措施
建筑大体积混凝土内外温差形成的温度应力是导致混凝土出现开裂的关键因素，因此，温度裂缝控制的关键在于控温。可从以下几点入手予以严格把控。第一，结合建筑工程项目基础底板的混凝土尺寸及厚度，在底板平面的对称轴或对角线，底板表面下方10cm及1/2厚度处，进行测温点的合理布设。第二，温度测量元件的安装应做到准确、稳固，且与固定架金属与建筑结构钢筋应绝热，温度测量元件及其外引线应做好保护。第三，混凝土浇筑后的温升阶段，应间隔4h测温1次，后期混凝土的温降阶段应间隔8h测温1次。具体的测温时间间隔应结合建筑结构的厚度进行合理确定，对于厚度大于2m及对裂缝要求较高的工程，温度测量的持续时间应大于15d。温度监测过程中，一旦发现大体积混凝土内部与外部温差大于25℃，或后期混凝土温降速率（<2～3℃/d）突破警戒值，则应及时对混凝土养护方案予以调整。第四，大体积混凝土浇筑完成后约8h开始发生水化反应，反应持续约64～72h后开始逐渐下降，大体积混凝土前期的温度变化呈现抛物线状态，后期温度变化则主要与外界环境温度相关，尤其以混凝土外表面的温度变化更为明显。通过合理的温度监测，能为现场技术人员提供精准的温度数据，进而为及时、准确的采取混凝土温控措施提供有效的数据支撑。
3.6采用二次振捣，提高抗裂性
浇筑后采用分层振捣，振捣上层应插入下层混凝土5cm一并振捣，确保融合不分层分缝;每点的振捣时间，以混凝土不再冒气泡，表面不再呈现浮浆和不再沉落为止;每2m左右间距设置1台插入式振动器，混凝土入模后，立即沿1个断面同向同时振捣或由两端往中间振捣，振捣密实后，方可移至下一段振捣，同时要避免漏振、欠振、过振。其次，在初凝前采用二次振捣，排除混凝土内部水分和空隙，防止因混凝土沉落而出现裂缝。
结语
综上所述，大体积混凝土温度裂缝的关键是由于内外温差控制不当，温度应力超过混凝土的抗拉强度而形成开裂，不仅会影响混凝土的强度与耐久性，还会直接影响建筑混凝土的外部观感。对此，还需要结合温度裂缝成因，制定科学浇筑措施，采用冷却管埋设、科学浇筑、外添加剂等多种措施，降低温度裂缝的产生，有效避免大体积混凝土裂缝问题，提高整体施工的质量安全。
参考文献
[1]王春海.浅谈建筑工程大体积混凝土温度裂缝成因分析与控制[J].农家科技（上旬刊），2019（3）：203.
[2]刘琦.高层建筑大体积混凝土温度裂缝控制研究[D].淮南：安徽理工大学，2018.
[3]刘晔.大体积混凝土温控抗裂性能评价及温度裂缝防控措施[J].价值工程，2017，36（2）：150–153.