承台大体积混凝土温度裂缝原因分析及控制措施

摘要：承台大体积混凝土很容易因水泥水化热引起温度差，从而产生温度应力裂缝，影响工程质量，因此一定要做好承台大体积混凝土温度裂缝控制。本文结合广州市花都汽车产业基地东风大桥实际工程为例，对承台大体积混凝土温度裂缝原因进行了分析，并提出温度裂缝有效控制措施。

关键词：桥梁承台；大体积混凝土；温度裂缝；控制措施

大体积混凝土由于体积比较大，水泥在固化过程中会释放出较大的水化热，如果在施工过程中不加以注意和控制，很容易造成混凝土内外温差过大，从而使混凝土产生温度裂缝，危及到混凝土结构的安全性与耐久性。因此，对混凝土温度裂缝加以研究和控制是必要的。

1 工程概况

广州市花都汽车产业基地东风大桥桥梁主桥13#、14#主墩承台结构尺寸为

9.7m×9.2m×4m(顺桥向×横桥向×高)，体积为356.96m3，C35混凝土，属于大体积混凝土基础。本承台是高墩承台，施工及营运阶段其抗压强度、抗拉强度、抗剪切强度、抗冲切性能等都有较高要求，不允许出现有害裂缝。因此，施工时温度裂缝的控制是保证承台施工质量的关键。

2 承台大体积混凝土温度裂缝原因分析

(1)结构物在实际使用中承受各种荷载，当结构的抗拉强度不足以抵抗荷载作用时，结构可能出现裂缝。外荷载产生的直接应力和次应力、温度变化、收缩膨胀以及不均匀沉降等都会产生裂缝。造成结构裂缝的原因很复杂。但在大体积混凝土施工过程中，产生的结构裂缝主要是由水泥水化热引起的温度变化造成的。大体积混凝土工程水泥用量多，结构截面大，因此，混凝土浇筑后，水泥会释放出大量水化热，使混凝土温度升高。由于混凝土导热不良，体积过大，相对散热较小，混凝土内部水化热积聚不易散发，外部则散热较快。升温阶段，混凝土表面温度总是低于内部温度。依据热胀冷缩原理，中心部分混凝土膨胀的速度要比表面混凝土快，中心部分与表面质点间形成相互约束，中心属于约束膨胀，不会开裂；表面属于约束收缩，当表面拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面便产生裂缝。

(2)水泥水化硬化过程中，水是必备的前提条件，但混凝土为了满足施工和易性的要求，通常所加水量是水泥水化所需水量的数倍，多余的水为游离水，游离水容易蒸发，引起体积收缩(称为干缩)。干缩与混凝土降温产生的冷缩叠加增大了混凝土中的拉应力，加剧了混凝土中裂缝的产生。

混凝土产生温度裂缝，影响结构使用的耐久性、结构安全和正常使用。因此，大体积混凝土施工中的温度监控是控制裂缝产生的关键，也是确保桥梁施工质量的关键之一。现结合广州市花都汽车产业基地东风大桥13#、14#主墩大体积混