摘要:

重點分析了現(xiàn)場混凝土溫度的控制對裂縫產(chǎn)生的影響,并提出相應的預防措施。

在大體積混凝土施工過程中，溫度的控制對混凝土的質(zhì)量具有重要的影響。主要有兩個方面的原因。首先，在施工過程中混凝土常常出現(xiàn)溫度裂縫，影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性； 其次，在運轉(zhuǎn)過程中，溫度變化對結(jié)構(gòu)的應力狀態(tài)有顯著的影響。本文對施工中混凝土溫度產(chǎn)生裂縫的原因和處理措施做一探討。

1 溫度裂縫產(chǎn)生的原因

混凝土硬化期間水泥釋放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應力， 后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應力，當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉(zhuǎn)時期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當大的拉應力。有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力，因此掌握溫度應力的變化規(guī)律對于進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要。

2 溫度應力的分析

溫度應力的形成過程可分為以下三個階段：早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內(nèi)形成殘余應力。中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止，這個時期中，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉(zhuǎn)時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。

溫度應力引起的原因可分為兩類：

1)自生應力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應力。例如，橋梁墩身，結(jié)構(gòu)尺寸相對較大，混凝土冷卻時表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應力，在中間出現(xiàn)壓應力。

2)約束應力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應力。如箱梁頂板混凝土和護欄混凝土。

這兩種溫度應力往往和混凝土的干縮所引起的應力共同作用。

要想根據(jù)已知的溫度準確分析出溫度應力的分布、大小是一項比較復雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗或數(shù)值計算。混凝土的徐變使溫度應力有相當大的松馳，計算溫度應力時，必須考慮徐變的影響，具體計算這里就不再細述。