水利工程大体积混凝土施工温度裂缝控制措施水利工程大体积混凝土施工温度裂缝控制措施摘要:温度裂缝是大体积混凝土结构常见的病害之一，对水利工程混凝土结构的耐久性和安全性有较大的危害。本文结合工程实例，主要分析了水利工程大体积混凝土温度应力产生裂缝的原因，并提出了施工过程中的温差控制技术措施，旨在避免裂缝的产生，以供借鉴。关键词:大体积混凝土；裂缝；温度应力；控制措施中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：随着我国社会经济的快速发展，城市基础设施步伐不断加快，特别是水利水电工程的建设，在改善生态环境和促进城乡发展方面发挥着不可代替的作用。目前许多水利工程主要由大体积混凝土浇筑而成，虽然大体积混凝土具有承载力高、结构厚实等特点，但其施工技术要求高、加上受到水泥水化热较大、干燥收缩、降温收缩等因素的影响，容易是建筑物结构产生温度变形，导致温度裂缝现象产生，若采取控制温度措施不但，则不仅会影响到水工建筑物混凝土结构的持久性和可靠性，而且也给建筑物带来一定的安全隐患。因此，建设单位人员必须清晰认识到大体积混凝土温度裂缝的危害，采取切实有效的质量控制措施，提高大体积混凝土施工质量，从而确保水工建筑物的质量安全。1简述某水利工程拦河坝为碾压混凝土重力坝，河床中央布置5孔溢流坝段，每孔净宽为12m，堰顶高程为134.8m，闸孔孔口尺寸为12m×10.7m。坝顶高程为164.2m，最大坝高为84.2m，坝顶长为256.0m，其中溢流坝段长为78.0m，左岸非溢流坝段长为96.0m，右岸非溢流坝段长为82.0m。大坝碾压混凝土包括左岸挡水坝段碾压混凝土约为127424m3，变态混凝土约为7100m3，右岸挡水坝段碾压砼约为97041m3，变态混凝土约为6069m3，溢流坝段碾压砼混凝土约为57730m3，变态混凝土约为5765m3，溢流坝溢流坝段溢洪道混凝土约为99646m3。国内一般认为大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上的混凝土结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构物。日本建筑学会的定义是:“结构最小断面尺寸在80cm以上，水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差，预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土。”水利枢纽工程人员对施工过程中的调查发现检测单位检测的砼内部温度最高为46.4℃，多年平均气温为19.6℃，两者温度差明显高于设计值要求的16℃，需要对大体积混凝土施工温差进行严格的控制。大体积混凝土施工的主要技术难点是防止混凝土表面裂缝的产生。造成大体积混凝土开裂的主要原因是干燥收缩和降温收缩。处于完全自由状态下的混凝土，出现再大的均匀收缩，也不会在内部产生拉应力。当混凝土处在地基等约束条件下时，内部就会产生拉应力，当拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。混凝土降温值=温度+水化热温升值－环境温度。其中温升值的影响因素主要有水泥品种和用量、用水量、大体积混凝土的散热条件(主要包括浇筑方法、混凝土厚度、混凝土各表面的能力和其它降温措施)等。2温度应力产生裂缝的原因建筑过程中的大体积混凝土中由于结构截面大，水泥用量大，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度应力和收缩应力是导致大体积混凝土产生裂缝的主要原因。水泥水化是个放热过程，其水化热为40～60cal/g，对于大体积混凝土来说，就存在蓄热与放热过程，混凝土绝热温升可达到30℃～50℃，与环境温度出现温差效应，持续放热时间达30～60d。研究表明，当混凝土内外温差为10℃时，产生冷缩值约0.01%，当温差达20℃～40℃时，其冷缩值则为0.02%～0.04%。混凝土内外温差大于25℃，降温速度大于1.5℃/d时，混凝土就会产生温度应力从而引起裂缝，这种裂缝分为表面裂缝和贯穿裂缝2种。这两种裂缝不同程度上，都属于有害裂缝，从控制裂缝的观点来说，表面裂缝的危害较小，而贯穿裂缝则会影响结构物的整体性、耐久性和防水性，影响到结构的正常使用。表面裂缝主要是在混凝土浇筑初期，水泥水化所释放大量的水化热，使混凝土的温度很快上升。但由于混凝土表面散热条件较好，热量可向大气中散发，因而温度上升较少；而混凝土内部由...