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【摘 要】混凝土裂缝问题在现浇混凝土施工中普遍存在，温度裂缝是其中难于解决的工程实际问题。本文根据泵站工程特点，结合工程实例，介绍了混凝土温度裂缝控制措施的具体运用，得出了一些有益的结论。
【关键词】混凝土；温度裂缝；控制措施；泵站工程
1 引言
混凝土在现代工程建设中占有重要地位，而混凝土的裂缝较为普遍。尽管人们在施工中采取各种措施，但裂缝仍然时有出现。近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的，只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。
混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等，其中，温度裂缝控制在大体积混凝土施工中为控制关键。
随着施工技术的不断发展，混凝土裂缝控制措施也越来越多，而根据每个工程的特点，采取的温控措施也不尽相同，本工程采取的各项措施，有效地避免了混凝土裂缝的出现。
2 工程概况
八里湾泵站工程位于山东省东平县商老庄乡八里湾村北，设计调水流量为100 m3/s，设计水位站上40.90m（85国家高程基准），站下36.12m，设计净扬程4.78m，平均净扬程4.15m。
泵站底板顺水流方向长35.5m，宽34.7m。泵站内4台立式轴流泵机组单列一字形布置，机组间距为8.40m，采用肘形进水流道。进水流道入口为方形，顺水流方向尺寸变小并渐变为圆形。进水流道层混凝土最大尺寸为南北向16.85m，东西向34.7m，一次浇筑最大高度4.623m。流道上部与空箱顶板覆盖整个泵房，并在进水流道顶部有斜坡。进水流道层混凝土工程量约为1700m3，强度等级C25，防渗等级W4，抗冻等级F100，包括多处墩墙、空箱隔墙等，混凝土尺寸较大，结构形式复杂。浇筑时间为6月份，当地气温在21-380C。总浇筑时间为35小时。
水泥P.O42.5普通硅酸盐水泥，砂选用质地坚硬、级配良好的中砂，选用质地坚硬粒径为5-20mm、20-40mm的碎石，HPC-CYJ高效引气减水剂。通过确定的技术措施，由实验室多次配合比试验，确定的C25W4F150混凝土配合比为：（Kg/m³）
水泥：砂：石子（级配：二级配）：外加剂：水=341：780：453：680：6.14：126
3 温度裂缝控制措施
3.1 设置浆砌石
本泵站进水流道层混凝土集中浇筑位置为中墩，浇筑纵向、横向和竖向最大尺寸均经过该部位。在中墩中心位置设计M10浆砌石。根据中墩形状，浆砌石轮廓线在中墩尺寸变化处为等腰梯形，梯形两端横向尺寸分别为0.6m和2m，纵向尺寸为1.72m；浆砌石轮廓线在梯形后端为矩形，矩形尺寸为0.674m×2m。浆砌石高度为3.48m。浆砌石轮廓线距流道轮廓线不小于1.1m。
浆砌石在进水流道浇筑前施工，由于尺寸相对较小，施工时间短，不影响进水流道的施工进度。浆砌石强度达到要求后，进行进水流道的浇筑。
在中墩中部设计的浆砌石，大大减小了中墩混凝土浇筑的尺寸，有利于混凝土温度裂缝的控制。
3.2 设置后浇带
进水流道层的浇筑，混凝土水平向最大尺寸为空箱顶板处，22.3m×34.7m，高0.6m。薄壁混凝土不能采用预埋冷却水管法，一般采用自然散热法。考虑到浇筑时气温较高，为避免在空箱顶板处产生热量集中而出现温度裂缝，设置纵向尺寸为1.2m的后浇带，将顶板分为前部12.4m和后部8.7m的两部分，后浇带利用了门洞位置，便于施工，并且有利于分期浇筑的混凝土的结合。
后浇带的设置，将进水流道层顶板混凝土分割为两部分，有效地避免了混凝土浇筑温度裂缝的产生。
3.3 流道布置冷却水管
混凝土内部裂缝较难控制，且不易发现，避免混凝土内部裂缝的措施主要是采用布置冷却水管，加快混凝土内部水化热的散发。
进水流道结构形式不规则，在流道周围布置冷却水管，浇筑开始时即通水降温。采用基坑地下水，水温为170C左右，开始时通水较缓慢，12小时后加快通水速度，控制混凝土内外温差不超过250C。
通过布置冷却水管，加快混凝土内部水化热的散发，有利于避免混凝土内部温度裂缝的出现。
3.4 掺加聚丙烯纤维
聚丙烯纤维的作用提高混凝土自身的抗拉强度，减小混凝土出现表面裂缝的几率。每立方米混凝土中，聚丙烯纤维掺加量为1kg，掺入量小，对混凝土塌落度影响不大，且能满足混凝土强度要求。聚丙烯纤维单价在12元/kg左右，每立方米混凝土需要聚丙烯纤维的费用在12元左右，费用较低。若采用钢纤维，每立方米混凝土需钢纤维约70kg，钢纤维单价5-9元/kg，每立方米混凝土需钢纤维的费用为350至455元，掺入量大，费用昂贵。
3.5 封闭养护
由于施工时间为夏季，高温、大风的天气常见。进水流道浇筑完成后，内部形成一个通道，容易产生对流风，导致混凝土局部表面温度过低，内外温差过大，出现温度裂缝。
为防止在流道内产生对流风，在进水闸门口采用木板封闭，保证了流道内部混凝土表面温度的稳定。对于墩墙外部，采用草帘子覆盖洒水养护。
4 测温
本工程流道处厚约1.5m，设6个测温点，按大体积混凝土测温要求严格进行监控，是混凝土内外温差控制在25℃以内，防止温差过大而产生裂缝。根据结构形式及浇筑顺序，分段布置，因本工程顶板厚度为1m、边墩厚1.2m、中墩厚1.3m，故应多布置在中墩上，在较大截面中墩重点布置，每个中墩设两个测温点。每个测温点由混凝土底部、混凝土中部、混凝土顶部埋设3根测温预埋探头。
测温工作从混凝土终凝后进行，3天内每2小时测温记录一次。3天后，每4个小时测温一次，5天以后6个小时测温一次，测温时间为14天，最后各测温点内外温差不超过150C且稳步降低后停止测温。测温同时检查混凝土表面情况并做好记录，同时测量大气温度，在每昼夜至少定时定点测量3次。
5 结语
浇筑开始后75小时，各测温点温差出现最大值。时间为6时，气温220C，混凝土表面温度为29.30C，内部温度为52.00C，温差为22.70C，冷却水管进水温度为170C，出水温度为25.30C。通过各种温控措施，控制了混凝土内外温差不超过250C，有效地避免了温度裂缝的出现。
八里湾泵站进水流道拆模后，外观质量良好，无明显裂缝存在。本工程进水流道混凝土工程量较大，形状不规则，尺寸较大，在夏季高温、昼夜连续施工等不利条件下，采取了多种有效措施控制混凝土温度裂缝，达到了预期目的。
混凝土温度裂缝控制措施有多种，在施工过程中，要根据工程实际，采取合适的温控措施，可以降低混凝土内外温差，避免温度裂缝的出现。
【关键词】混凝土；温度裂缝；控制措施；泵站工程
1 引言
混凝土在现代工程建设中占有重要地位，而混凝土的裂缝较为普遍。尽管人们在施工中采取各种措施，但裂缝仍然时有出现。近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的，只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。
混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等，其中，温度裂缝控制在大体积混凝土施工中为控制关键。
随着施工技术的不断发展，混凝土裂缝控制措施也越来越多，而根据每个工程的特点，采取的温控措施也不尽相同，本工程采取的各项措施，有效地避免了混凝土裂缝的出现。
2 工程概况
八里湾泵站工程位于山东省东平县商老庄乡八里湾村北，设计调水流量为100 m3/s，设计水位站上40.90m（85国家高程基准），站下36.12m，设计净扬程4.78m，平均净扬程4.15m。
泵站底板顺水流方向长35.5m，宽34.7m。泵站内4台立式轴流泵机组单列一字形布置，机组间距为8.40m，采用肘形进水流道。进水流道入口为方形，顺水流方向尺寸变小并渐变为圆形。进水流道层混凝土最大尺寸为南北向16.85m，东西向34.7m，一次浇筑最大高度4.623m。流道上部与空箱顶板覆盖整个泵房，并在进水流道顶部有斜坡。进水流道层混凝土工程量约为1700m3，强度等级C25，防渗等级W4，抗冻等级F100，包括多处墩墙、空箱隔墙等，混凝土尺寸较大，结构形式复杂。浇筑时间为6月份，当地气温在21-380C。总浇筑时间为35小时。
水泥P.O42.5普通硅酸盐水泥，砂选用质地坚硬、级配良好的中砂，选用质地坚硬粒径为5-20mm、20-40mm的碎石，HPC-CYJ高效引气减水剂。通过确定的技术措施，由实验室多次配合比试验，确定的C25W4F150混凝土配合比为：（Kg/m³）
水泥：砂：石子（级配：二级配）：外加剂：水=341：780：453：680：6.14：126
3 温度裂缝控制措施
3.1 设置浆砌石
本泵站进水流道层混凝土集中浇筑位置为中墩，浇筑纵向、横向和竖向最大尺寸均经过该部位。在中墩中心位置设计M10浆砌石。根据中墩形状，浆砌石轮廓线在中墩尺寸变化处为等腰梯形，梯形两端横向尺寸分别为0.6m和2m，纵向尺寸为1.72m；浆砌石轮廓线在梯形后端为矩形，矩形尺寸为0.674m×2m。浆砌石高度为3.48m。浆砌石轮廓线距流道轮廓线不小于1.1m。
浆砌石在进水流道浇筑前施工，由于尺寸相对较小，施工时间短，不影响进水流道的施工进度。浆砌石强度达到要求后，进行进水流道的浇筑。
在中墩中部设计的浆砌石，大大减小了中墩混凝土浇筑的尺寸，有利于混凝土温度裂缝的控制。
3.2 设置后浇带
进水流道层的浇筑，混凝土水平向最大尺寸为空箱顶板处，22.3m×34.7m，高0.6m。薄壁混凝土不能采用预埋冷却水管法，一般采用自然散热法。考虑到浇筑时气温较高，为避免在空箱顶板处产生热量集中而出现温度裂缝，设置纵向尺寸为1.2m的后浇带，将顶板分为前部12.4m和后部8.7m的两部分，后浇带利用了门洞位置，便于施工，并且有利于分期浇筑的混凝土的结合。
后浇带的设置，将进水流道层顶板混凝土分割为两部分，有效地避免了混凝土浇筑温度裂缝的产生。
3.3 流道布置冷却水管
混凝土内部裂缝较难控制，且不易发现，避免混凝土内部裂缝的措施主要是采用布置冷却水管，加快混凝土内部水化热的散发。
进水流道结构形式不规则，在流道周围布置冷却水管，浇筑开始时即通水降温。采用基坑地下水，水温为170C左右，开始时通水较缓慢，12小时后加快通水速度，控制混凝土内外温差不超过250C。
通过布置冷却水管，加快混凝土内部水化热的散发，有利于避免混凝土内部温度裂缝的出现。
3.4 掺加聚丙烯纤维
聚丙烯纤维的作用提高混凝土自身的抗拉强度，减小混凝土出现表面裂缝的几率。每立方米混凝土中，聚丙烯纤维掺加量为1kg，掺入量小，对混凝土塌落度影响不大，且能满足混凝土强度要求。聚丙烯纤维单价在12元/kg左右，每立方米混凝土需要聚丙烯纤维的费用在12元左右，费用较低。若采用钢纤维，每立方米混凝土需钢纤维约70kg，钢纤维单价5-9元/kg，每立方米混凝土需钢纤维的费用为350至455元，掺入量大，费用昂贵。
3.5 封闭养护
由于施工时间为夏季，高温、大风的天气常见。进水流道浇筑完成后，内部形成一个通道，容易产生对流风，导致混凝土局部表面温度过低，内外温差过大，出现温度裂缝。
为防止在流道内产生对流风，在进水闸门口采用木板封闭，保证了流道内部混凝土表面温度的稳定。对于墩墙外部，采用草帘子覆盖洒水养护。
4 测温
本工程流道处厚约1.5m，设6个测温点，按大体积混凝土测温要求严格进行监控，是混凝土内外温差控制在25℃以内，防止温差过大而产生裂缝。根据结构形式及浇筑顺序，分段布置，因本工程顶板厚度为1m、边墩厚1.2m、中墩厚1.3m，故应多布置在中墩上，在较大截面中墩重点布置，每个中墩设两个测温点。每个测温点由混凝土底部、混凝土中部、混凝土顶部埋设3根测温预埋探头。
测温工作从混凝土终凝后进行，3天内每2小时测温记录一次。3天后，每4个小时测温一次，5天以后6个小时测温一次，测温时间为14天，最后各测温点内外温差不超过150C且稳步降低后停止测温。测温同时检查混凝土表面情况并做好记录，同时测量大气温度，在每昼夜至少定时定点测量3次。
5 结语
浇筑开始后75小时，各测温点温差出现最大值。时间为6时，气温220C，混凝土表面温度为29.30C，内部温度为52.00C，温差为22.70C，冷却水管进水温度为170C，出水温度为25.30C。通过各种温控措施，控制了混凝土内外温差不超过250C，有效地避免了温度裂缝的出现。
八里湾泵站进水流道拆模后，外观质量良好，无明显裂缝存在。本工程进水流道混凝土工程量较大，形状不规则，尺寸较大，在夏季高温、昼夜连续施工等不利条件下，采取了多种有效措施控制混凝土温度裂缝，达到了预期目的。
混凝土温度裂缝控制措施有多种，在施工过程中，要根据工程实际，采取合适的温控措施，可以降低混凝土内外温差，避免温度裂缝的出现。