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摘 要：承台大体积混凝土施工中，如果由于水化热没有得以有效控制而导致结构物的内部和外部出现温差，就会由此而引起的温度应力造成温度裂缝。在铁路专线承台大体积混凝土施工中，温度裂缝是亟待解决的技术难题。本论文通过分析铁路专线承台大体积混凝土产生裂缝的原因，提出行之有效的控制措施。
关键词：铁路专线；大体积混凝土；裂缝
大体积混凝土，由于其体积很大，而导致水化热的热量与环境中的热量之间较长的交换路径，因此而导致混凝土结构内的温度没有均匀分布。那么，在铁路大体积承台结构设计上，需要将内外部温度梯度作为基本的基础参考指标，首先，要保证原材料与混凝土的配合比以及性能参数。其次，要在大体积混凝土施工中，做好保温和降温措施。铁路专线的承台结构要保证强度，就要控制好大体积混凝土的裂缝和温度，以提高其整体性和耐久性。
一、铁路专线承台大体积混凝土裂缝产生的原因
铁路专线承台大体积混凝土产生裂缝，主要是受到温度的影响。造成混凝土温度变化的因素有很多，包括初始温度、内部热源、传递温度的水平以及影响温度的环境条件等等。当混凝土机构的内外部温差逐渐增大，或者在湿度的影响下， 温度应力不再局限于混凝土的抗压水平和抗拉强度范围，就会导致混凝土结构出现裂缝。具体而言，铁路专线承台大体积混凝土出现裂缝，主要基于以下三个方面的原因。
（一）混凝土水化过程中所产生的裂缝
混凝土水化会释放水化热。铁路专线承台由于结构相对较厚，导致其因传热水平不够而使内部所积聚的热量难以散发。初期浇注中温度应力比较小，弹性模量以及强度模量度也会相对较低。龄期的提高，弹性模量也会相应地有所提高，此时，混凝土结构内容就会有拉应力产生。当拉应力强度已经超过抗拉强度的时候，混凝土节后就会有裂缝产生。
（二）温度梯度的提升所产生的裂缝
混凝土结构施工中，浇注温度的提升主要是受到外部温度升高的影响。如果外部温度较低，就会由于内外部温差的问题而导致混凝土表面有拉应力产生。外部环境温度主要是受到气候变化的影响，温度应力则是在温度变形的影响下，那么随着温差水平的提高，温度应力也会有所提高，裂缝因此而产生。
（三）混凝土养护不到位所产生的裂缝
混凝土的原材料和配合比固然是裂缝产生的主要原因。但是，混凝土的养护条件也是不容忽视的。如果对混凝土没有进行有效的养护，混凝土表面就会出现收缩变形，当混凝土在收缩的过程中遭遇到混凝土内部结构的约束力的时候，就会有裂缝产生。
二、铁路承台大体积混凝土施工防裂措施
（一）控制好混凝土原材料的比例
凝土原材料主要包括水泥、水、外加剂、掺合料、粗集料、细集料等等。
1.水泥
可以选用42.5低碱水泥。为满足铁路对混凝土的高性能要求，碱含量为0.59%，氯离子含量为0.014%。掺量误差范围为±1%。
2. 水
拌和混凝土通常使用的是地下水。由于铁路专线承台施工为四季施工，冬季时所使用的水可以用锅炉加热，夏季采用加冰降温的方法。
3. 外加剂
混凝土的外加剂要与水泥具有良好的相容性，性能上要具有控制掺量和容易拌均匀的性质，同时还要能够减水、缓凝、早强、引气，并且具有较小的坍落损失度。掺量误差范围为±1%。
4. 掺合料
掺合料一般会选用一级粉煤灰，掺量≤30%，其中所含有的化学成分：氯离子含量≤0.03%，SO3含量≤3%，CaO（游离）含量≤1%。要满足铁路承台大体积混凝土的高性能要求，规定粉煤灰的细度为8.8%，烧失量≤4.9%，掺量误差范围为±1%。
5. 粗集料
粗集料选用二级级配碎石，其中，5毫米以内碎石掺量20%，5～25毫米以内掺量80%，并进行100%水洗，碎石含泥量<1%，泥块含量 6. 细集料
细集料细度模数2.3～2.9，为满足铁路混凝土的高性能要求，选择使用含泥量<2.5%的中砂即可，泥块含量 （二）控制好混凝土施工技术
1.防止产生收缩裂缝
鉴于混凝土的流动性强的特点，为避免暴露面积大，可以使用斜面浇注，并提高浇注的速度，降低浇注时间，以使供应水平符合混凝土施工要求。混凝土表面的技术处理，初凝1～2个小时之前进行刮平处理并重复打磨、扫刷，可以避免出现收缩裂缝。
2.做好养护工作
为了满足铁路承台大体积混凝土不断提高的强度要求，要做好混凝土的养护工作。为了避免由于温度变形而产生裂缝，可以采用人工控制温度。对于暴露的混凝土结构，要使用必要的保温材料，诸如草袋 、 编制物等等重复覆盖，保持混凝土内外结构温差低于20℃，以提高混凝土强度。
3. 控制好温度和湿度
为了避免湿度裂缝产生，可以采用冷水降温的方式使入模温度降低，不断地添加冷水搅拌。在内部铺设管道时，为了避免出现温差裂缝，需要加快内部热量的散发，此时，就需要不断地流入冷却水并覆盖保温、保湿材料进行养护处理，以避免由于温度过快降低而出现裂缝。此外，为了防止湿度裂缝产生，还需要将水泥水化水平提高。
混凝土澆筑完成超过三个小时后测温，平均两个小时测温一次，记录混凝土表面温度、中心温度以及周围温度。一个星期之后，就平均四个小时测温一次。将记录进行整理、分析，以随时掌握温度变化水平。如果温差过大，甚至超过25℃，就需要采取必要的控制措施。
结语：
综上所述，铁路专线承台大体积混凝土会随着温差逐渐增大而导致混凝土结构开裂，并已经成为了普遍存在的问题。混凝土裂缝的产生，就要考虑到温度裂缝和湿度裂缝。通过了解裂缝产生的原因，可以在制定控制裂缝措施的时候，通过采取必要的温度控制和湿度控制措施，以避免裂缝产生。
参考文献：
[1]李宏运.铁路建筑承台大体积混凝土施工裂缝的控制[J].中国给水排水，2010.11（10）.
[2]唐荷淋.铁路桥梁大体积承台混凝土温度裂缝控制技术[J].安徽建筑，2010.10（03）.
[3]段寅；向正林.大体积混凝土水管冷却热流耦合算法与等效算法对比[J].武汉大学学报（工学版），2010（06）.
关键词：铁路专线；大体积混凝土；裂缝
大体积混凝土，由于其体积很大，而导致水化热的热量与环境中的热量之间较长的交换路径，因此而导致混凝土结构内的温度没有均匀分布。那么，在铁路大体积承台结构设计上，需要将内外部温度梯度作为基本的基础参考指标，首先，要保证原材料与混凝土的配合比以及性能参数。其次，要在大体积混凝土施工中，做好保温和降温措施。铁路专线的承台结构要保证强度，就要控制好大体积混凝土的裂缝和温度，以提高其整体性和耐久性。
一、铁路专线承台大体积混凝土裂缝产生的原因
铁路专线承台大体积混凝土产生裂缝，主要是受到温度的影响。造成混凝土温度变化的因素有很多，包括初始温度、内部热源、传递温度的水平以及影响温度的环境条件等等。当混凝土机构的内外部温差逐渐增大，或者在湿度的影响下， 温度应力不再局限于混凝土的抗压水平和抗拉强度范围，就会导致混凝土结构出现裂缝。具体而言，铁路专线承台大体积混凝土出现裂缝，主要基于以下三个方面的原因。
（一）混凝土水化过程中所产生的裂缝
混凝土水化会释放水化热。铁路专线承台由于结构相对较厚，导致其因传热水平不够而使内部所积聚的热量难以散发。初期浇注中温度应力比较小，弹性模量以及强度模量度也会相对较低。龄期的提高，弹性模量也会相应地有所提高，此时，混凝土结构内容就会有拉应力产生。当拉应力强度已经超过抗拉强度的时候，混凝土节后就会有裂缝产生。
（二）温度梯度的提升所产生的裂缝
混凝土结构施工中，浇注温度的提升主要是受到外部温度升高的影响。如果外部温度较低，就会由于内外部温差的问题而导致混凝土表面有拉应力产生。外部环境温度主要是受到气候变化的影响，温度应力则是在温度变形的影响下，那么随着温差水平的提高，温度应力也会有所提高，裂缝因此而产生。
（三）混凝土养护不到位所产生的裂缝
混凝土的原材料和配合比固然是裂缝产生的主要原因。但是，混凝土的养护条件也是不容忽视的。如果对混凝土没有进行有效的养护，混凝土表面就会出现收缩变形，当混凝土在收缩的过程中遭遇到混凝土内部结构的约束力的时候，就会有裂缝产生。
二、铁路承台大体积混凝土施工防裂措施
（一）控制好混凝土原材料的比例
凝土原材料主要包括水泥、水、外加剂、掺合料、粗集料、细集料等等。
1.水泥
可以选用42.5低碱水泥。为满足铁路对混凝土的高性能要求，碱含量为0.59%，氯离子含量为0.014%。掺量误差范围为±1%。
2. 水
拌和混凝土通常使用的是地下水。由于铁路专线承台施工为四季施工，冬季时所使用的水可以用锅炉加热，夏季采用加冰降温的方法。
3. 外加剂
混凝土的外加剂要与水泥具有良好的相容性，性能上要具有控制掺量和容易拌均匀的性质，同时还要能够减水、缓凝、早强、引气，并且具有较小的坍落损失度。掺量误差范围为±1%。
4. 掺合料
掺合料一般会选用一级粉煤灰，掺量≤30%，其中所含有的化学成分：氯离子含量≤0.03%，SO3含量≤3%，CaO（游离）含量≤1%。要满足铁路承台大体积混凝土的高性能要求，规定粉煤灰的细度为8.8%，烧失量≤4.9%，掺量误差范围为±1%。
5. 粗集料
粗集料选用二级级配碎石，其中，5毫米以内碎石掺量20%，5～25毫米以内掺量80%，并进行100%水洗，碎石含泥量<1%，泥块含量
细集料细度模数2.3～2.9，为满足铁路混凝土的高性能要求，选择使用含泥量<2.5%的中砂即可，泥块含量
1.防止产生收缩裂缝
鉴于混凝土的流动性强的特点，为避免暴露面积大，可以使用斜面浇注，并提高浇注的速度，降低浇注时间，以使供应水平符合混凝土施工要求。混凝土表面的技术处理，初凝1～2个小时之前进行刮平处理并重复打磨、扫刷，可以避免出现收缩裂缝。
2.做好养护工作
为了满足铁路承台大体积混凝土不断提高的强度要求，要做好混凝土的养护工作。为了避免由于温度变形而产生裂缝，可以采用人工控制温度。对于暴露的混凝土结构，要使用必要的保温材料，诸如草袋 、 编制物等等重复覆盖，保持混凝土内外结构温差低于20℃，以提高混凝土强度。
3. 控制好温度和湿度
为了避免湿度裂缝产生，可以采用冷水降温的方式使入模温度降低，不断地添加冷水搅拌。在内部铺设管道时，为了避免出现温差裂缝，需要加快内部热量的散发，此时，就需要不断地流入冷却水并覆盖保温、保湿材料进行养护处理，以避免由于温度过快降低而出现裂缝。此外，为了防止湿度裂缝产生，还需要将水泥水化水平提高。
混凝土澆筑完成超过三个小时后测温，平均两个小时测温一次，记录混凝土表面温度、中心温度以及周围温度。一个星期之后，就平均四个小时测温一次。将记录进行整理、分析，以随时掌握温度变化水平。如果温差过大，甚至超过25℃，就需要采取必要的控制措施。
结语：
综上所述，铁路专线承台大体积混凝土会随着温差逐渐增大而导致混凝土结构开裂，并已经成为了普遍存在的问题。混凝土裂缝的产生，就要考虑到温度裂缝和湿度裂缝。通过了解裂缝产生的原因，可以在制定控制裂缝措施的时候，通过采取必要的温度控制和湿度控制措施，以避免裂缝产生。
参考文献：
[1]李宏运.铁路建筑承台大体积混凝土施工裂缝的控制[J].中国给水排水，2010.11（10）.
[2]唐荷淋.铁路桥梁大体积承台混凝土温度裂缝控制技术[J].安徽建筑，2010.10（03）.
[3]段寅；向正林.大体积混凝土水管冷却热流耦合算法与等效算法对比[J].武汉大学学报（工学版），2010（06）.