摘　要：在高铁桥梁大体积混凝土施工中经常会出现温度裂缝，这种裂缝会影响到结构的整体性、耐久性和美观。本文分析了高铁桥梁大体积混凝土施工中温度裂缝产生的原因,并进一步提出了裂缝的防治措施。

　　大体积混凝土在连续浇筑和硬化过程中，水泥水化反应产生大量水化热，由于混凝土热阻很大，热量聚集在内部不易散发，而表面散热较快，这样在混凝土内部和表层形成较大温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。此时，混凝土龄期短，抗拉强度很低，一旦拉应力超过混凝土即时抗拉强度，就会在混凝土内部或表面产生裂缝。这种温度裂缝是混凝土早期开裂的主要因素之一，往往是贯穿性的有害裂缝，对结构的抗渗性、整体性、耐久性甚至承载能力十分不利[1]。当前我国高速铁路发展迅速，时速高达350Km/h，这种桥梁混凝土强度高，水泥用量多，使得高铁桥梁的承台、墩身等大体积混凝土的温控及防裂问题更为突出[2]，需要采取严格有效的技术手段和工程措施。

　　1大体积混凝土开裂原因分析

　　大体积混凝土由于水泥水化时会放出大量的水化热，而混凝土表面和内部的散热条件不同，混凝土表面由于直接和空气接触，散热条件好，热量可向大气中散发，表面温度上升较少，而混凝土内部自身导热性能差，水化热积聚在混凝土内部不易散发，温度会上升较多，这样就形成外低内高的温差，在外部约束和内部约束下，混凝土不能自由变形，于是就会在混凝土内部和表面产生温度应力，当这种应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面就产生温度裂缝。大体积混凝土的裂缝主要是由温度引起的[3,4]，因此如何减少内外温差是一个重要问题。对于大体积混凝土的温度控制，主要考虑三个特征值：浇筑温度，最高温度，最终稳定温度。根据大体积混凝土工程的施工经验，混凝土内部中心温度与混凝土表面温度之差应被控制在25℃以内

　　为混凝土内外温差;为混凝土浇筑温度，取决于各种原材料的初始温度，越高，水泥的水化反应速度越快;为混凝土的表面温度，主要取决于环境及保温措施等条件，而且受气候的影响很大;为水泥水化热所引起的温升，取决于水泥的性质和龄期，其关系式为：

　　——混凝土的表观密度

　　——水泥的水化热

　　——混凝土的比热

　　——为试验常数，与水泥的放热速率有关。中热硅酸盐水泥为，普通水泥为，早强水泥为。

　　水化热温升主要取决于水泥用量、水化热、水泥的性质与龄期。因此配制大体积混凝土时，要采用水化放热量和放热速率较低的水泥，并尽最大可能减少水泥用量，延缓水泥的水化放热速率，从而保证混凝土内部的水化热有足够时间散发出去，以降低内外温差。

　　2影响温度裂缝产生的不利因素分析

　　2.1材料因素

　　由于高铁桥墩、桥台一般采用商品混凝土，混凝土强度高，且多采用普通硅酸盐水泥，水泥用量多，其早期强度高、水化热大。

　　2.2环境因素

　　混凝土浇筑一般在炎热的5-11月份，加剧了混凝土温度控制难度。当外界气温越高，混凝土的浇筑温度也越高;外界温度下降，尤其是骤降，也会增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度，产生温差和温差应力。当混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便产生温度裂缝。因此选择低温浇注，会减少表层混凝土与外界气温的温差，对有效防止大体积混凝土的开裂极为有益。

　　2.3施工技术因素

　　混凝土施工配合比是控制温度裂缝的关键因素，尤其是其中的水泥用量，同时施工方案及施工工艺也很重要。如混凝土浇捣方式及顺序、分层厚度、振捣方式、混凝土二次抹面、混凝土养护等都将对温度裂缝的产生有一定影响。

　　3温度裂缝控制措施

　　3.1混凝土配合比设计与原材料要求

　　3.1.1混凝土配合比设计要求

　　从大体积混凝土的特点来看，为保证混凝土的工作性能和力学性能，必须大幅降低混凝土的水化热。根据这一基本要求，大体积混凝土的配合比设计应提高掺合料和骨料的含量，以降低每立方米混凝土的水泥用量。

　　3.1.2材料要求

　　(1) 水泥：针对高铁桥梁大体积混凝土结构的特点，水泥选择时应兼顾低热和高强两方面的要求。水泥的水化热是其化合物的成分与细度的函数，所以通过调整水泥的细度模数和水泥中的矿物组成可以降低水泥的水化热，这样在减少温度应力的同时确保水泥混凝土的早期强度，从而有效控制温度

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