时间：2023-04-25 14:47:34
导语：在混凝土技术论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
1.1混凝土原材料的选择
在购买混凝土相关原材料的时候，要注意两个方面。一是应当根据工程的实际情况，选择适合工程的材料。不同的土木工程，对混凝土的体积、承载力的要求都是大不相同的，混凝土的特性也是不同的。举例来说：桥梁的大体积混凝土和高层建筑的混凝土所要选择的混凝土类型就有很大的差别。混凝土的性能直接取决于材料，所以在购置原材料的时候一定要注意工程本身的需求。除此之外，还应当注意在选购原材料的时候选择质量和信誉有保障的正规厂家，避免在采购环节就出现质量隐患。上述原则是对于选择骨料和水泥等的要求，对于水来说，很多施工单位都不注意，认为水都是一样的，其实这种观念是错误的，不同地区的水质是不同的，水也有酸碱性等性能上的差异，在选择水之前必须要进行细致的检验工作。除了骨料和水，必要时还要根据工程的需要购置一些外加剂。
1.2注意混凝土材料及混凝土的运输
原料的运输一般来说没有特别的要求，但是一定要注意尽可能地减少运输时间和减少振动，因为不断地颠簸很可能就会使混凝土的性能发生改变。运输时还应当特别注意的就是在阴雨天气下的运输是需要做好防雨工作的，否则，如果运输的是原材料，就会影响其性能，直接变成不能使用的材料；如果是混凝土的话，将会直接影响其混合料的配比要求。
1.3进行混凝土的配置
混凝土的配置并不是简单地将所有的材料堆放在一起进行搅拌即可，各种材料的比例和放置是有顺序的。当然这个顺序也不是固定的，是要根据当天的气候状况、施工进度等等外部的因素决定的。在配置混凝土的过程中，必须严格按照前期的相关实验数据进行，特别是水量的控制一定要精确，结合当天的天气来对水量进行控制。例如：在非常炎热的夏天，要考虑到水蒸发的作用，要适当地多放一些水，而在冬季还要防止水凝固成冰，要不断地搅拌。
1.4做好前期的其他准备工作
除了混凝土材料的购置、运输与配置外，还应当做好其他的一些前期准备工作。举例来说：很多桥梁的施工工程是需要大体积混凝土的，这些大体积混凝土往往需要多层浇筑，前期就要把场地清理干净，也要观察上一个处理环节是否已经完成。要对相关的隐蔽工程进行验收处理，也要确保模板支撑体系的牢固。最为重要的一点是一定要做安装好温度的测量工具，能够实时地了解混凝土的温度情况。
2土木工程混凝土施工相关技术分析
在施工中，也有很多的要点需要注意。要点有很多，文章拘于篇幅问题不可能一一罗列，在这里仅将重要的几个点进行阐述。首先，就是温度的控制。在前期的准备工作已经准备了测温管，但是还应当了解混凝土发热的原理来进行针对性的处理。混凝土的内部热量绝大部分是由水泥造成的，水泥遇水会发生反应，会放出大量的热量。那么在某些工期比较紧，天气比较炎热的情况下，混凝土的配置和浇筑尽量选择在太阳落山以后，或者尽可能选择一些水热化较低的混凝土类型，例如：硅酸盐水泥制成的混凝土。而在寒冷的冬天，则需要进行相关的保温措施，因为混凝土表面的迅速凝结会使内外的压力不尽相同，成型以后会造成裂缝的出现。其次，在浇筑时应当注意一些要点。第一，应当严格按照既定的工序来进行浇筑活动，即先自然流淌、水平分层；进而斜向分段；最后一次到顶。在配置的时候可以加水调整，但是在浇筑的过程中，严禁随意地向混凝土中间加水，这样会造成离析等现象的出现，严重降低混凝土的强度。第二，在分层浇筑的时候一定要确定之前浇筑的一层是否已经被覆盖，并且要对两次浇筑之间的时间间隔进行把握，防止裂缝的出现。第三，混凝土的振捣工作应当对不同部位进行多次振捣，振捣的位置和强度都应当有具体的要求。
3结语
关键词：事故处理结构防火
1火灾现场的资料收集
火灾事故一经发现，应尽可能早地进入现场或其周围了解情况。在火灾扑灭之后，更应在现场未经破坏时收集原始资料。
(1)起火时间、原因与灭火方式。建筑物的起火时间与火灾延续时间应予详细记录。火灾发生之后，有一个火势从小到大的发展阶段，再经过灭火或空气、燃料耗尽而火势减弱直至熄灭。要尽可能地找出火源所在位置，查明失火的原因，这对以后避免火灾发生很有意义。不同的受灾对象有不同的灭火方式，要说明灭火使用的手段。
(2)火势蔓延的过程与过火范围。从火源处开始，通过可燃物的燃烧，过火范围逐步扩大。火势常通过门窗、楼梯间、过道、天井等蔓延至其他位置与楼层。火势能否蔓延与通风条件有很大关系。由于建筑物各部分火烧时间不同，受损的程度也还大有差异。
(3)可燃物品统计。特别对工矿企业，可燃物的品种、数量与存放方式各有不同，应分别查明，记录在案。还需说明可燃物在火灾后的燃烧状况，如烧毁多少、残存多少等。
(4)结构损毁程度。钢筋混凝士结构受不同温度不同时间的作用，有多种损坏情况。在各个过火区域要分别调查结构损毁程度，例如结构本体是否完好，外观破坏程度，包括保护层剥落、钢筋外露、裂缝开展以及构件变形等等。
(5)现场材料取证。火灾现场一般都有各种金属与非金属材料，如铜、铁、铝、玻璃等、它们在经受温度作用时会发生不同的物理化学变化,铝与铝合金在600～700℃、黄铜在900～1000℃、铸铁在1100～1200℃会有金属滴产生；玻璃在700℃时软化，而在850℃时熔化,在不同过火区域取证这些典型样品，对火灾的鉴定有很大作用。
(6)混凝土取样。混凝土是组成结构的主要材料，其损毁程度与建筑物修复的关系最大。混凝土在高温作用下会发生物理变化与化学反应，当温度在300℃以下时，混凝土无变化，随着温度的升高，水泥水化物(主要是硅酸钙与氢氧化钙晶体)将会有显著的变化。可通过扫瞄电子显微镜，拍摄到清晰的照片，再结合X射线衍射分析，能有效地鉴定混凝土受火的损伤状态。
2火灾的技术分析资料
根据现场勘测收集的资料，进行综合分析，在技术上作出判断与评估，这些技术分析资料主要有：
(1)结构受火温度。可根据以下情况综合分析：
混凝土表面颜色的变化与温度有关：300℃以下颜色不变，300～600℃转为粉红至红色，600～950℃转为灰白至淡黄，大于950℃则为灰黄色；现场材料取证(见前述)；构件外观状况：300℃以下无显著变化，300～600℃表面开裂，石英质骨料发生爆裂，600～900℃混凝土剥落起壳，轻击后脱离，部分钢筋外露，表面疏松，900℃以上表面呈粉末状，至1200℃熔融；扫瞄电子显微镜与X射线衍射分析；碳化深度检测：混凝士正常碳化通常发生在表面，火灾引起的碳化可出现在内部。用碳化深度可检测受火表面温度。
(2)混凝土高温后力学性能。混凝土的抗压强度、抗拉强度、粘结强度、应力-应变关系等均与温度有关,当温度确定后，均可予以推断。混凝士强度还可用钻芯取样、回弹仪检测、超声检测等方法直接测得，并进行综合评价。
(3)钢筋高温后力学性能。包括屈服强度、极限强度、弹性模量等也与温度有关，可通过由实验得出的经验公式计算获得。
(4)结构残余承载力。从混凝土与钢筋高温后的强度可计算火灾后钢筋混凝土结构的残余承载力(结构承载力因受高温作用而下降)。必要时可在火灾现场不同区域选取典型构件进行加载试验。
(5)结构损伤度。结构灾后损伤程度分为4级:1级为轻度损伤,只是表面装饰部分遭受损坏，或表面损伤轻微，结构本体完好。2级为中度损伤,损伤深度达到混凝土保护层，使保护部分剥落，但受拉主筋未受损伤，构件整体性好，变形不超过规范规定值。3级为严重损伤,混凝士保护层大片剥落、主筋外露，粘结力破坏，构件明显变形。4级为严重破坏,混凝士构件表面大面积损伤剥落、严重开裂，结构变形很大，构件遭到严重破坏，已成为危险结构。
(6)修复措施。对于损伤度为1～3级的结构，可分别采取相应的技术措施予以修复,由有关部门应提出结构修复的技术文本。
3资料的系统归档
火灾发生以后直至处理结束，应将所有资料系统归档，这些将由不同单位和不同方式提供的火灾现场资料与技术分析资料有:
(1)火灾现场资料。根据资料不同的性质，将分别由消防部门、业主、有关技术人员等提供。资料包括书面文件、材料样品、照片、录像等。除书面文件外，其他资料还应有详细说明。
(2)专家技术人员的技术鉴定书。火灾对结构破坏的技术分析，只能由专门技术人员作出,并提供技术鉴定书与评估意见。
(3)图纸。由业主提供受灾建筑物的设计图纸。专家技术人员在检测过程中，应对图纸上每个构件编号，说明受损情况，以便采取相应的修复措施。由于建筑物受灾程度不等，故进行全面检测后，要对图纸中标明的过火区域按不同损伤情况分区，划为严重受灾区、中等受灾区、轻微受灾区、未受灾区等。
（4）结构修复设计方案和结构物修复的施工技术文件。
高标号混凝土分区域开拓延伸的形式多样，但是具备一定的共同之处，例如，使用分区域开拓延伸方式可以针对那些瓦斯量多、开采深度深的矿井进行分区建设，尽可能缩短施工时间，实现分区域投产。其次，该方式的使用能够减少占地面积，降低资金使用量，实现地面主要生产系统的有效统一，减少压煤量。因此，实施高标号混凝土分区域开拓延伸可以大大提升设备能力，促进生产管理的集中化，提高工作效率，保证井下作业的安全，最大程度获取经济效益。
2煤矿矿井开拓技术改造以及巷道布置改进途径
2．1矿井实施集中化的生产矿井管理
对煤矿矿井的井田范围进行持续调整和扩大，或者实施井口合并处理，可以从根本上改变煤矿矿区不同生产矿井的具体布置。提高矿井产量，并实现良好的技术经济效果。我们应该针对生产矿井实施科学集中管理，进而缩短施工生产战线，减少巷道开拓数量以及工程维护工作量，减少占地面积，有效适应不断变化的矿井生产需要。
2．2促进工作面长度选择的科学化
在进行煤矿矿井开拓工作和巷道布置工作时，一般需要对工作面长度进行科学选择，减少巷道工程量。通过这种方式能够促进回采工作面单产的提高，同时实现煤矿采区集中生产。在具体工作中，工作面长度的选择应该在综合考虑矿井具体条件以及生产时间的基础上进行，并从长远角度考虑矿井的发展方向，为煤矿矿井开拓工作和采区巷道布置工作的开展提供科学依据。
2．3矿井对采区巷道进行联合布置
在开采煤层群的过程中，我们可以对煤矿的采区巷道进行联合布置，促进煤矿储量的增加，促进采区服务年限的增加，并推动生产工作面数量的增多，提升煤矿采区的实际生产能力，达到减少矿井内同时生产煤矿采区数量的目的。
3结语
1)建筑抗震设防分类:抗震设防类别为丙类。2)本工程建筑结构的安全等级为二级，设计使用年限为50年。3)本地区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0．2g，设计地震分组为第一组。4)地基基础设计等级:丙级。5)按照《湿陷性黄土地区建筑规范》确定建筑物分类:丙类。6)防火等级为:一级。4荷载作用取值1)自然条件:基本风压:0．40kN/m2;基本雪压:0．35kN/m2．2)楼(屋)面使用荷载:教室:2．0kN/m2;活动室:4．0kN/m2;盥洗室，卫生间(有蹲坑):2．0(8．0)kN/m2;楼梯、走廊、阳台:3．5kN/m2;上人屋面:2．0kN/m2;不上人屋面:0．5kN/m2;档案室:5kN/m2;库房:5kN/m2。
2地基处理
根据参考地质报告，本场地属于非自重湿陷性场地，地基湿陷等级为Ⅱ类，采用强夯法，消除湿陷提高承载力。计算分析选用中国建筑科学研究院编制的《基础工程计算机辅助设计软件》JCCAD2010版。基础采用钢筋混凝土筏板基础或条形基础及独立柱基。
3上部结构设计
1)A，B，C区采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，D，E，F区采用钢筋混凝土框架结构。2)结构设计。地震作用按8度0．2g进行计算，抗震措施按8度0．2g进行设计，A，B，C建筑框架的抗震等级为三级，剪力墙抗震等级为二级;D，E，F区框架等级为二级。抗震计算采用振型分解反应谱法，结构整体分析选用中国建筑科学研究院编制的《多层及高层建筑结构空间有限元分析软件》SATWE2010版。采用总刚分析方法，计算结果如下:A区:周期，地震力与振型分析见表1～表3。结构位移:地震力作用下的X方向最大值层间位移角:1/1033;地震力作用下的Y方向最大值层间位移角:1/1213。B区:结构位移:地震力作用下的X方向最大值层间位移角:1/1030;地震力作用下的Y方向最大值层间位移角:1/1212。C区:周期，地震力与振型分析见表7～表9。结构位移:地震力作用下的X方向最大值层间位移角:1/1044;地震力作用下的Y方向最大值层间位移角:1/1045。D区:振动周期见表10。结构位移:地震力作用下的X方向最大值层间位移角:1/710;地震力作用下的Y方向最大值层间位移角:1/605。E区:振动周期见表11。结构位移:地震力作用下的X方向最大值层间位移角:1/551;地震力作用下的Y方向最大值层间位移角:1/601。F区:振动周期见表12。结构位移:地震力作用下的X方向最大值层间位移角:1/628;地震力作用下的Y方向最大值层间位移角:1/623。各项指标均满足规范相应要求。3)最外层钢筋的混凝土保护层(mm):a．基础梁及地下室底板:下部钢筋:有垫层40;无垫层70，上部钢筋40;b．地下室外墙:外侧50，内侧20;c．柱:地下与土壤接触面:防水混凝土50，其余部位25;且不小于纵筋直径;d．梁:室外露天环境35，室内潮湿环境25，其余部位20;且不小于纵筋直径;e．在一类环境下各层楼板、楼梯板为15，梁为20;在二a类环境下各层楼板、楼梯板为20，梁为25;在二b类环境下各层楼板、楼梯板为25，梁为35;f．梁板中预埋管的混凝土保护层厚度应大于30。4)本工程各部分之间设置抗震缝，主体长度超过规范要求时相应部位设置后浇带，减少混凝土收缩影响。5)材料。混凝土:A，B，C区柱、墙:1层～2层顶为C40;3层～4层顶为C35;5层～6层顶为C30;D，E，F区柱:C30。梁、板:C30。基础:C30。楼梯、女儿墙、雨篷、挑檐、构架等露天构件:C30。圈梁、构造柱:C25。填充墙:±0．000以下采用MU10页岩烧结砖，M10水泥砂浆砌筑，±0．000及以上采用A3．5加气混凝土砌块(容重不大于6kN/m3)，M5混合砂浆砌筑。钢筋:采用HPB300级，HRB335级和HRB400级钢筋。
4结语
为保证水利水电工程的安全性，混凝土结构必须具备相当高的强度。由于施工区域的地理因素和环境因素各有不同，在施工过程中应当充分考虑具体的外部因素，合理调节混凝土结构，保证工程在抗震、抗冻、防渗和耐久性等各方面符合安全和使用要求。同时，由于水利水电工程通常都是需要长期运行的工程，因此外部环境会不可避免地发生改变，而混凝土随着时间推移，会发生老化现象，同时在运行过程中经常发生的载荷变化，这都将影响混凝土施工技术的施工质量，进而影响到大坝、地基、防渗墙等关键设施的安全性。比如发生于2013年2月2日的黑龙江省农垦海伦农场星火水库溃口事故，据查正是由于混凝土施工质量不达标导致基础渗透破坏加之长时间违规超标准蓄水从而导致了事故的发生。而广东省位于我国东南沿海地区，每年的4、5月份和7、8月份都是汛期，汛期期间降水较多，河流流量增大，对于水利工程的运行是一个严峻考验。这就要求与广东省有着相似气候特点的地区在设计混凝土施工技术时，要充分考虑工程的防渗和耐冲击性。
2混凝土施工技术的应用现状
2．1大坝的分缝分块技术经过从业人员的不懈努力及创新，近年来混凝土施工技术的水平也得到了较大水平的提高。以大坝的施工技术为例，由于现在的大坝主体都采用混凝土浇筑，导致大坝不能一次性完成，促使了分缝分块浇筑技术的产生。将混凝土坝用纵、横缝和施工缝分成坝块和坝段，分层进行浇筑，进而实现了施工过程中的温度控制，同时提高了施工效率，保证了施工质量。比如位于云南省丽江市境内的金安桥大坝，就是运用了分缝分块技术，使得温度应力明显降低，同时也减小了坝体出现裂缝的可能性，保证了工程的质量和安全性。
2．2大坝的接缝灌浆技术接缝灌浆技术一般使用水溶性胶凝材料，利用混凝土浆液输送技术将浆液关注到施工缝隙中进行填充处理，将各坝段连接成为一个整体，对大坝横缝的接缝灌浆技术通过对灌浆材料与原有的混凝土界面进行固化反应，保证了混凝土拱坝、纵缝和有其他整体性要求的大坝的完整性，该技术有效提高了坝体的防渗效果，提升了工程的安全性能，减少了竣工后的工程维护费用。比如在三峡大坝的施工过程中，就采用了单比级灌浆技术，极大提高了坝体防渗能力。
2．3堆石混凝土技术的应用由清华大学于2003年创新发明的堆石混凝土技术近些年来在水利水电工程中也得到了广泛应用，将粒径不小于30cm的块石堆满仓面，然后利用自密实混凝土的流动性和抗分离性最大限度的降低了水泥用量和水化热，提高了施工过程中的机械化程度，有效的降低了施工投入，同时简化了施工程序，使得工程质量更加便于控制。从2003年该项技术诞生到现在，已经在山东蒙山水库、山西恒山水库等水利工程中得到了应用，体现了该项技术的优势
3混凝土施工技术的缺陷及改进措施
在前文中已经指出，在进行混凝土施工前必须充分考虑施工地域的具体情况，对于不同的水利水电工程构造，都有一系列与之对应的设计标准。因此在设计过程中施工单位要合理地调整混凝土各成分的配比，严格控制用水量，以期竣工后的工程能够适应其所处环境，确保工程的抗震、抗冻、防渗等方面符合要求，保证工程质量和安全性，避免安全事故的发生。在特殊时期，比如汛期和气温较低时期，要加大对工程的巡防力度，对工程的关键设施和易受冲击位置进行实时监测，确保工程在任何时期都能安全、平稳地运行。对我国近些年来发生的水利水电工程事故进行分析，不难发现很多中小型工程都存在混凝土设计强度普遍偏低的现象，这与作业流程方式不科学有很大关系。为了控制成本，目前很多中小型水利工程的施工过程中很多环节都依靠手工操作，这就导致很大程度上无法保证施工质量满足相关标准和要求，工程的抗震、防渗等性能得不到保证，在汛期等特殊时期发生安全事故的可能性增大。现在在很多小型城市的中小型水利工程的施工很多都交由一些中小型企业承担，而这些企业从自身的经济利益出发，很多会采用不合格的建筑材料，而且施工人员的专业素质也得不到保障，而且管理体系不完整，工程设计方案不科学，甚至单纯依靠施工人员的经验进行施工作业，这就极大提高了事故发生的可能性。为了防止这种现象的发生，施工单位应该避开“遇到问题靠经验”的怪圈，充分认识到保证工程质量的关键性，提高施工人员的自身素质;相关监管部门要加大监管力度，在工程的验收过程中，相关人员要有高度的责任感，深刻理解不合格工程的巨大潜在危害，对于不合格工程，要坚决对相关责任人进行处理并责令对工程进行整改甚至取缔，将事故发生的可能性扼杀在源头。
4结语
在进行桥梁工程施工的过程中，要不断的完善现有的桥梁工程技术，并在完善桥梁工程技术的过程中，多方面寻求帮助，提升桥梁工程的施工效果。具体的来说，就是在进行桥梁工程的施工过程中，通过扩大桥梁工程的施工技术交流，来满足桥梁工程事业的发展。与此同时，在进行桥梁工程建设的过程中，也要充分的注意到对于恶劣的施工环境的低于情况。在本文中，就将具体的介绍对于水泥混凝土有着较大伤害的冬季天气的情况下，进行桥梁工程施工所要注意的问题，并针对这些问题提出相应的解决方案。
2桥梁工程混凝土冬季施工技术的应用探讨
2.1制作并安装钢筋笼
目前，在采用混凝土冬季施工技术进行桥梁工程施工的过程中，制作并安装钢筋笼也显得至关重要。首先，钢筋笼的制作。由于冬季环境的温度较低，因而需要考虑到低温对桥梁工程施工过程的影响。同时，桥梁工程施工还需要尽量选用整个钢筋作为主要的支撑力量，以提高钢筋笼的质量。第二，钢筋笼的安装。在按照钢筋笼之前，还应该采取探孔器对钻的孔进行严格的检测，并且根据孔的直径确定探孔器的直径，以保证安装过程的顺利完成。一旦在安装钢筋笼的过程中出现问题，一定要预先查明出现问题的原因，以防止出现坍塌事故。
2.2混凝土拌制
在桥梁工程冬季施工的过程中，混凝土一般都是在桥梁工程施工现场当场搅拌的，因而需要从搅拌的过程中就开始对混凝土的质量进行控制。在进行施工的过程中，要从以下几个方面进行对水泥混凝土材料的质量保证：首先，在进行水泥混凝土制备的过程中，要保证进行水泥混凝土制备的材料的配比处于正常的范围之内，并且通过该配比所制备出来的水泥混凝土材料的性能可以满足实际的施工需要；其次，在进行施工的过程中，要保证进行施工的水泥混凝土材料的质量可以满足实际施工的需要，保证桥梁工程的安全完工；最后，在进行水泥混凝土制备的过程中，要保证水泥混凝土材料的制备符合相关的规章制度，满足桥梁工程的实际需要。
2.3混凝土冬季灌注施工
在采用冬季混凝土施工技术进行桥梁工程施工时，一定要保证混凝土泥浆的量足够。尤其是第一次混凝土泥浆的灌注，严格禁止灌注泥浆的量不足，这就会给后续的工作带来严重的影响。灌注泥浆的时间还应该根据混凝土凝固的时间来确定，尤其是在水下进行灌注施工时，更加要在灌注泥浆前对混凝土进行严格的检查，同时，还要严格控制灌注的速度。
3桥梁工程中混凝土冬季施工技术介绍
3.1采用降温管降低混凝土内部温度
在采用降温管降低混凝土内部温度的过程中，应该保证混凝土内部的温度与外界环境之间温度的差距，同时及时对水的温度进行调整。由于冬季温度较低，因而一般不需要再利用冷凝水进行温度的调整。但是，需要保持混凝土内部的稳定满足设计的要求而不能过低。
3.2通过混凝土配合比设计降低水泥水化热
在桥梁工程中采用混凝土冬季施工技术时，混凝土原料的配比能够提高混凝土的均匀性，提高混凝土的抗裂缝能力，主要包括石子的选用和细沙的使用。当然，在混凝土中加入一定量的复合多功能超细粉，以保证混凝土的密实性，还能防止混凝土出现离析现象，最后通过实验得出混凝土最优的原料配比。混凝土配置的过程中，可以加入一定量的缓凝剂，以延长混凝土凝固的时间，改善混凝土的一些性质，同时，减少混凝土制备时的用水量，水热化的作用。
3.3材料预升温
由于温度对钢筋混凝土的质量有很大的影响，因而掌握天气资料比较重要，以便在进行桥梁工程混凝土施工时，使得施工人员了解外界的温度，就能够很好地在施工过程中控制的混凝土的温度，也要防止桥梁工程的施工与阴雨天气避开。尤其是在冬季，外界环境的温度一般较低，并且温度对混凝土材料的影响很大，因而需要通过预升温，以保证桥梁工程中混凝土冬季施工的温度能够满足材料对温度的要求。因此，对配置混凝土的材料进行预升温处理非常重要。
3.4混凝土冬季施工技术
为了避免由于混凝土的施工技术不到位而影响桥梁工程冬季施工的质量，提高混凝土的耐久性，还要提高桩基约束对混凝土造成问题的抵抗力，降低混凝土出现裂缝的现象，混凝土的浇注过程一般采用一次性浇注的方法。同时，桥梁工程每一段厚度和质量要求都不一样，使得浇注混凝土的顺序和方向也不同，为了防止桥梁工程出现裂缝，应该加强相邻桥梁段之间的浇注工作.同时，对配置混凝土的水灰比也要进行较好的控制，尽量使得混凝土搅拌的均匀，当然，为了提高混凝土的密实性，可以在桥梁的一侧设置一些预留孔。最后，采用不同规模的钢管将混凝土送入到模板的底部，保证混凝土不发生离析现象。
4结论
论文摘要：钢管混凝土拱桥作为一种承受压力的空间曲杆体系，不可避免的涉及到稳定问题。随着钢管混凝土跨径不断的增大，对于其稳定性计算必须考虑非线性的影响，本文主要是介绍当拱桥稳定性计算理论及非线性分析理论。
随着钢管混凝土组合材料研究不断深入，施工工艺的大幅度改进，钢管混凝土拱桥在全世界范围内，特别是在我国得到了广泛的应用。据不完全统计，自从1990年我国第一座钢管混凝土拱桥建成以来到目前为止，我国已建或在建钢管混凝土拱桥有200多座。钢管混凝土拱桥之所以发展如此迅速，主要具有如下特点：（1）施工方便，节省费用；（2）有较成熟的施工技术作支撑；（3）跨越能力大，适应能力强；（4）造型优美，体现了民族特色；（5）大直径钢管卷制工业化，有力地促进了我国钢管混凝土拱桥的发展。
随着钢管混凝土拱桥的跨径的增大，刚度越来越柔，作为以受压为主的结构，稳定成为制约其发展的关键因素之一。不少学者根据不同的拱桥形式在不同的参数下，提出了不同的假设，推导出了很多简化的稳定公式。这些稳定公式将为有限元发展提供了理论基础。本文主要是对拱桥稳定计算理论进行简单的阐述。
1 稳定计算理论
1.1 概述
稳定问题是桥梁工程常常遇到的问题，与强度问题同等重要。但是，结构的稳定问题不问于强度问题，结构的失稳与材料的强度没有密切的关系。结构失稳是指结构在外力增加到某一量值时，稳定性平衡状态开始伤失，稍有挠动，结构变形迅速增大，从而使结构失去正常工作能力的现象。在桥梁工程中，总是要求其保持稳定平衡，也即沿各个方向都是稳定的。
在工程结构中，构件、部件及整个结构体系都不允许发生失稳。屈曲不仅使工程结构发生过大的变形，而且往往导致结构的破坏。现代工程结构中，不断利用高强轻质材料，在大跨度和高层结构中，稳定向题显得尤为突出。
根据上程结构失稳时平衡状态的变化特征，存在若干类稳定问题。土建工程结构中，主要是下列两类：
（1） 第一类稳定问题（分枝点失稳）：以小位移理论为基础。
（2） 第二类稳定问题（极值点失稳）：以大位移非线性理论的基础。
实际工程中的稳定问题一般都表现为第二类问题，但是，由于第一类稳定问题是特征值问题，求解方便，在许多情况下两类问题的临界值又相差不大，因此研究第一类稳定问题仍有着重要的工程意义。
研究压杆屈曲稳定问题常用的方法有静力平衡法((Eular方法)、能量法(Timosheko方法)、缺陷法和振动法。
静力平衡法：是从平衡状态来研究压杆屈曲特征的，即研究荷载达到多大时，弹性系统可以发生失稳的平衡状态，其实质是求弹性系统的平衡路径(曲线)的分支点所对应的荷载值(临界荷载)。
能量法：表示当弹性系统的势能为正定时，平衡是稳定的；当势能为不正定时，平衡是不稳定的；当势能为0时，平衡是中性的，即临界状态。
缺陷法：认为完善而无缺陷的力学中心受压直杆是不存在的。由于缺陷的影响，杆件开始受力时即产生弯曲变形，其值要视其缺陷程度而定。在一般条件下，缺陷总是很小的，弯曲变形不显著，只是当荷载接近完善系统的临界值时，变形才迅速增大，由此确定其失稳条件。
振动法从动力学的观点来研究压杆稳定问题，当压杆在给定的压力下，受到一定的初始扰动后，必将产生自由振动，如果振动随时间的增加是收敛的，则压杆是稳定的。
以上四种方法对于欧拉压杆而言，得到的临界荷载是相同的。如果仔细研究一下可以发现它们的结论并不完全一致，表现在以下几个方面:
静力平衡法的结论只能指出，当P=P1、 P2、…、Pn时，压杆可能发生屈曲现象，至于哪种最有可能，并无抉择的条件。同时在P≠P1， P2，…、Pn时，屈曲的变形形式根本不能平衡，因此无法回答极限系数的平衡是不稳定的问题。
缺陷法的结论也只能指出当P=P1、P2 ，…、Pn时，杆件将发生无限变形，所以是不稳定的。但对于P在P1、P2…、Pn各值之间时压杆是否稳定的问题也不能解释。
能量法和振动法都指出，P>P1之后不论P值有多大，压杆直线形式的平衡都是不稳定的。这个结论和事实完全一致。
由于钢管混凝土系杆拱桥的复杂性，不可能单依靠上述方法来解决稳定问题，日前大量使用的是稳定问题的近似求解方法。归结起来有两种类型:一类是从微分方程出发，通过数学上的各种近似方法求解，如逐次渐进法;另一种是基于能量变分原理的近似法，如Ritz法。有限元方法可以看作为Ritz法的特殊形式。当今非线性力学把有限元与计算机结合，使得可以将稳定问题当作非线性力学的特殊问题，用计算机程序实现求解，取得了很大的成功。
1.2 第一类稳定有限元分析
根据有限元平衡方程可以表达结构失稳的物理现象。在T.L列式下，结构增量形式的平衡方程为：
(1-1)
0[K]0——单元刚度矩阵；
0[K]σ——单元初应力刚度矩阵;
0[K]L——单元初位移刚度矩阵或单元大位移刚度矩阵;
0[K]T——单元切线刚度矩阵。
U.L列式下，结构的平衡方程为:
(1-2)
发生第一类稳定前，结构处于初始构形线性平衡状态，因此式(1-1)中大位移矩阵。0[K]T为零。在U.L列式中，不再考虑每个荷载增量步引起的构形变化，所以，不论T.L还是U.L列式，结构的平衡方程的表达形式是统一的:
(1-3)
在结构处于临界状态下，即使{AR}0，{u}也有非零解，按线性代数理论，必有:
(1-4)
在小变形情况下，[K]σ与应力水平成正比。由于假定发生第一类失稳前结构是线性的，多数情况下应力与外荷载也为线性关系，因此，若某种参考荷载{ }对应的几何刚度矩阵为[ ]σ，临界荷载为{P}cr=λ{ }，那么在临界荷载作用下结构的几何刚度矩阵为:
（1-5）
于是（1-4）为
（1-6）
式(1-6)就是第一类线弹性稳定问题的控制方程。稳定问题转化为求方程的最小特征值问题。
一般来说，结构的问题是相对于某种特定荷载而言的。在桥梁结构中，结构内力一般由施工过程确定的恒载内力(这部分必须按施工过程逐阶段计算)和后期荷载(如二期恒载·活载·风载)引起的内力两部分组成。因此，[K]σ也可以分成一期恒载的几何刚度矩阵 [Kl]σ和后期恒载的几何刚度矩阵[K2]σ，两部分。当计算是一期恒载稳定问题时，[Kl]σ=0。[K]σ可直接用恒载来计算，这样通过式(3-6)算出的 λ就是一期恒载的稳定安全系数;当计算的是后期荷载的稳定问题时，恒载[K]σ可近似为一常量，式((1 - 6)改写成:
（1-7）
形成和求解式(1-7)的步骤可简单归结为:
1)按施工过程，计算结构恒载内力和恒载几何刚度矩阵[Kl]σ。;
2)用后期荷载对结构进行静力分析，求出结构初应力(内力);
3)形成结构几何刚度矩阵[K2]σ和式(1-7)
4)计算式(1-7)的最小特征值问题。
这样，求得的最小特征值兄就是后期荷载的安全系数，相应的特征向量就是失稳模态。
1.2 第二类稳定有限元分析
第二类稳定是指结构在不断增加的外载作用下，结构刚度发生不断变化，当外载产生的应力使结构切线刚度矩阵趋于奇异时，结构承载能力就达到了极限，稳定性平衡状态开始丧失，稍有挠动，结构变形迅速增大，使结构失去正常工作能力的现象。
从力学分析角度看，分析结构的第二类稳定性，就是通过不断求解计入几何非线性和材料非线性的结构平衡方程，寻找结构极限荷载的过程。
全过程分析法是用于结构极限承载力分析的一种计算方法，通过逐级增加
工作荷载集度来考察结构的变形和受力特征，一直计算至结构发生破坏。
2拱桥的平面屈曲
2. 1拱桥平面屈曲的基本概念
图1 拱顶的竖直变位v及水平变位u与外荷载q的关系曲线
当拱所承担的荷载达到某一临界值时，在竖向平面内，拱轴线偏离初始纯压或主要为受压的对称变形状态，向反对称的弯压平面挠曲转化，称为拱的面内屈曲。拱的面内屈曲有两种不同的形式，第一种形式是在屈曲临界荷载前后，拱的挠曲线发生急剧变化如图1所示，可看作是具有分支点问题的形式，桥梁结构中使用的拱，在体系和构造上多是对称的。当荷载对称的满布于桥上时，如果拱轴线和压力线是吻合的，则在失稳前的平衡状态只有压缩而没有弯曲变形。当荷载逐渐增加至临界值时，平衡就出现由弯曲变形的分支，拱开始发生屈曲。
第二种屈曲形式:在非对称荷载作用下，拱在发生竖向位移的同时也产生了水平变位。随着荷载的增加，二个方向的变位在变形形式没有急剧变化的情况下继续增加。当荷载达到了极大值，即临界荷载之后，变位将迅速增加，这类失稳为极值点失稳。求解这类稳定问题的极限荷载，需要采用非线性分析方法。
在实际结构中，当满布对称荷载时，拱轴线和压力线也不一定完全吻合，此时拱一开始加载就可能出现带有对称弯曲变形的平衡状态。然而当荷载达到一定的临界值时，拱仍然会发生分支点失稳现象。理论研究表明:初始的对称弯曲变形对拱的反对称屈曲的临界荷载的影响很小。因此，研究拱的平面屈曲时，我们可以近似的假设拱轴线与压力线是吻合的，采用分支点屈曲理论。
2. 2拱桥的平面屈曲
2. 2.1圆弧拱及抛物线拱的屈曲
(1)圆弧拱的屈曲荷载
圆弧拱轴线线形简单(如图2)，全拱曲率相同，施工方便。其拱轴线方程：
图2 受径向均布荷载的圆弧拱
由平衡条件和几何关系可以推导出屈曲微分方程：
（2-1）
解此微分方程，并代入边界，ψ=0，υ=0；ψ=2α，υ=0得两铰拱临界应力
把拱看成当量的压杆，引入有效屈曲长度的概念，转化为中心压杆的欧拉公式的标准形式
（2-2）
归结成求拱的计算长度的问题，也就是涉及到边界条件。
经过理论计算，加之经验和概率论数理统计，就得到了桥涵设计规范4.3.7给出的拱圈纵向稳定时的计算长度取值。
为了实用的方便也可转化为矢跨比和跨度作为影响因子
（2-3）
（2-4）
同理可得到无铰拱和三铰拱的临界荷载。
将结果K1、K1’按矢跨比做成表格，这就得到了拱桥设计手册上的表值。
通过理论的分析可以看出拱桥的稳定性随铰数的增加而降低，无铰拱稳定性好于两铰拱;再则，各种拱的临界荷载都在矢跨比0. 25～0. 3左右达到各自的最大值，因为在EIx和L相同的情况下，若矢跨比很小，则拱弧长虽短，但均布荷载所产生的压力大，反之，若矢跨比很大，则压力虽小，但弧长较长。
(2)抛物线拱的屈曲荷载
在均布荷载作用下，拱的合理拱轴线是二次抛物线。故对于恒载分布比较接近均匀的拱桥，可以采用二次抛物线作为拱轴线。其轴线方程为：
（2-5）
在均布竖向铅垂荷载作用下，虽然拱只承受轴向压力而没有弯矩，但是压力沿拱轴线是变化的，并且拱的曲率也是变化的，因而其平衡微分方程是变系数的，直接求解比较困难，一般只能用数值法进行计算。同圆弧拱一样，抛物线拱的临界荷载可按下式计算:
（2-6）
式中K1，为稳定系数，它的值可以查表得到。
2.2.2拱桥的平面压屈
大跨度拱桥的拱上结构常布置连续的加劲梁。这样当拱屈曲时，加劲梁将随同弯曲，因而增加拱的稳定性。要获得这类结构的临界荷载解析解是相当困难的，一般只能求得其数值解。
如果拱桥的立柱刚度远比拱圈和梁的刚度小，可以假定各立柱上下端均系铰结，以简化问题。通过数值计算，可把数值这种简化结构的临界荷载近似地写成:
（2-7）
式中:K1一只有拱时的临界荷载系数;
Elb一加劲梁的抗弯刚度;
EIa一拱平面抗弯刚度。
对于上承式柔拱刚梁组合体系，临界荷载可仿上式写成:
（2-8）
在这种体系中，除按上式验算总体平面屈曲外，尚须同时验算拱在立柱间的局部弯曲。
如果拱的矢跨比很小，即通常所说的扁拱。式(2-8）可化为如下临界水平推力的计算公式:
（2-9）
2.2.3拱桥的侧倾失稳
（1）单拱的侧倾
若拱在面外没有受到横向荷载的作用，对于横向刚度较小的拱，当拱所承受的面内荷载达到临界值使拱轴线向竖平面之外偏离而出现侧倾时，由于这一失稳过程中出现了平衡分枝，所以它属于第一类稳定问题。当临界状态下的应力小于屈服应力时，即为面外弹性屈曲，由于属于空间问题，所以精确解就更为困难，只能采用近似解法。
平
面的拱轴，在侧倾后是一个空间的曲线，其位移与几何关系·由曲线坐标(如图2)所示：
图2侧倾变形后的拱
根据平衡条件和几何关系可以推导出空间弯扭侧倾失稳微分方程：
（2-10）
相对面内屈曲，此方程更难获得解析解，一般都采用数值方法。
研究发现拱桥的侧倾稳定性随矢跨比的增加而提高;再则，用圆弧拱代替抛物线拱计算侧倾临界荷载，对坦拱是足够精确的。
（2）组拼拱的侧倾
组拼拱是指用横向联结系组拼起来的双肋拱或多肋拱，也称横撑拱。这类拱的侧倾临界荷载在很大程度上取决于撑架的刚度和布置方式。
对于组拼拱，以往一般采用“当量压杆法”验算其侧倾稳定性。这种方法的基本思想是忽略拱的矢跨比、拱肋的抗扭刚度和横撑绕顺桥向水平轴线的抗弯刚度，将拱轴拉直，近似地把它视为一当量的中心压杆并按有缀板的组合压杆屈曲临界荷载公式计算组拼拱的侧向屈曲临界轴力，通常取较大的稳定系数以保证桥梁的安全。研究结果表明:当量压杆法计算结果过于粗略，且偏于不安全。
下面简单的介绍一下对于平式横撑连接的双肋拱，采用能量法推导其侧倾临界荷载。
沿拱轴环向设置了一系列切向平放的横撑的组拼拱，当组拼拱在外荷载作用下发生侧倾失稳时，二根拱肋除发生了整体变形外，每根平式横撑将在切向平面内发生S形的弯曲变形，同时拱肋还发生了局部挠曲变形。
1.拱的整体变形能
通常组拼拱的横向联接系比较弱，在计算整体变形能时，只考虑二根拱肋独立产生的横向弯曲和扭转变形能，略去二根拱肋可能产生的轴向伸缩形成的拱截面整体弯曲变形能。一般组拼拱的二拱肋大小是相等的，故可只讨论单根拱肋的变形能
（2-11）
2.局部弯曲变形能
组拼拱侧倾后，拱肋点体变形绕Y轴的转角γ，设拱肋由于在节间内的局部变形在节点转动了γ2角，则由于刚性节点上各杆的夹角保持不变，横撑在节点的转角γ=γ-γ2。可推导出局部弯曲变形势能
（2-12）
3.外力势能
受径向均布荷载的圆弧拱，发生侧倾后，拱轴位置下降了v，外力势能T于q在V上所作的功的负值
（2-13）
4.临界荷载
组拚拱在侧倾时产生的总势能
（2-14）
利用最小能量驻值原理，对关于C的泛函取变分，考虑曲率影响，在拱肋局部变形部分乘上拱度影响系数，推导出平式横撑联结下临界荷载
（2-15）
上式中的前一项反映了横撑的刚度与其间距d对稳定性的影响，减小横撑间距和增大横撑刚度都有利于提高双肋拱的侧倾稳定性。
同样方法得到立式横撑、一般横撑连接的双肋拱的侧倾临界荷载。由于理论求解非常复杂，大部分形式的拱桥只能采用数值法求得近似值，建议采用空间有限元程序求解。
通过理论分析可以看出比较合理的方法是在拱顶或拱顶附近的区段设置关键性的几根立式横撑，以约束扭转角和拱顶位移，而其余区段则布置平式横撑。
3非线性分析理论
在钢管混凝土拱桥工程实践中，恒载压力线与拱轴线的偏离、施工预拱度的设置、施工偏差导致的初变形、非对称加载等因素使实际拱桥的失稳形态大部分属于第二类失稳，即极值点失稳问题。一般来说屈曲理论过高估计拱的临界力。正确的应考虑拱的变形影响和材料弹塑性的影响，按几何非线性和材料非线性理论来求得拱桥的失稳极限荷载，也通常称为压溃荷载。钢管混凝土拱桥随着跨径的增大、材料强度的提高，在第二类失稳破坏时结构表现出大位移、大应变的特点。因此应考虑结构的几何非线性和材料非线性问题。
3.1几何非线性分析
对线性问题，一般是假设结构发生小位移，根据变形前的位置来建立平衡方程。几何非线性问题通常是由于结构的位移已相当大，以致必须按照变形后的几何位置建立平衡方程。严格地说，所有平衡问题都应采用变形后的几何位置写出其平衡方程。不过，如果位移很微小，使得变形或位移对平衡条件影响可以忽略时，则可利用变形前的几何位置来建立平衡条件。由于位移变化产生的二次内力不能忽略，放弃小位移的假设，从几何上严格分析单元体的尺寸、形状变化，整个结构的平衡方程应按变形以后的位置来建立，荷载一变形为非线性，此时叠加原理不再适用。
不同理论导出的两种方法T.L列式与U.L列式，分别是采用参照描述和相关描述的方法，都是以已知位形为基准的，都属于Lagrangian描述，只是选取的基准有所不同。写成T. L列式
（3-1）
式中大变形刚度矩阵，
由于U.L列式中，平衡方程中的积分在t时刻单元体积内完成，因此代表大挠度的刚度矩阵可以省略，这是T.L列式与U.L列式最大的区别
（3-2）
3.2材料非线性
材料非线性是由材料的非线性应力一应变关系引起基本控制方程的非线性问题。这种非线性特点是材料不满足胡克定律。结构在承受超载时部分材料应力超过比例极限，进入塑性变形范围，破坏与损伤从这些区域开始，导致最终结构失稳。应力超过弹性极限后，材料弹性模量E不再是常数，而是成为应力的函数，导致基本控制方程的非线性。研究材料非线性问题，对于分析结构极限承载力，解冷桥粱非绘性稳宁问题有着十分重要的煮义。
考虑材料非线性后，弹性矩阵［D］将不再是常数，而是应变{ε}的函数，从而也是位移{d}的函数
（3-3）
其表达式为
（3-4）
材料非线性问题分析求解时，单元的EI，EA随受力历程不断发生变化，因而[k]不为常量，结构的整体平衡方程是如下的非线性方程组
（3-5）
式中： ——不平衡力； ——与位移相关的刚度矩阵；——节点位移列阵； ——节点荷载列阵。
3.3求解方法
求解非线性问题的方法基本可分为三类:迭代法，增量法和混合法。
（1）迭代法
迭代法(总荷载法)，即对总荷载进行线性化处理。采用循环减小内外不平衡力差值，不断逼近极限荷载，直到差值小到规定的值。其中有直接迭代法(割线法)、Newton-Raphson法(切线刚度法)、修正的Newton-Raphson法(初始刚度法)、拟Newton-Raphson法(割线刚度矩阵迭代法的主要应用)等等。
直接迭代法较为简单，但收敛速度慢，且可能出现迭代过程的不稳定，实际中较少采用此法。切线刚度法在求解下一个荷载步时会修正结构刚度矩阵，而初始刚度法则克服了在每次迭代过程中必须解全部新方程的困难，使用初始的刚度矩阵，但这样做收敛较慢。
用迭代法求解非线性问题时，一次施加全部荷载，然后逐步调整刚度，使基本方程得到满足。迭代法的计算量相对小一些，对计算精度也能加以控制。但迭代法不能给出荷载—位移过程曲线，适用范围也小一些。
在迭代法计算中，为了中止迭代过程，必须确定一个收敛的标准。实际应用中，有两种量是常用的:一个是用不平衡节点力;另一个是用位移增量。
（2）增量法
增量法(逐步法)，即对增量进行线性化处理。将整个荷载变形过程划分为一连串增量段，每一增量段中结构的荷载反应被近似地线性化。增量法实质是用一系列线性问题去近似非线性问题，用分段线性的折线去代替非线性曲线，逐步求解过程就是累积线性弹性解的过程。增量法的主要缺点是无法判断其解偏离精确解的近似程度。
常见的有荷载增量法、挠度增量法和曲率增量法，其中用后两种方法较易获得曲线的下降段。在荷载增量法中主要有:Euler-Cauchy法、修正的Euler-Cauchy法、半增量法等。
增量法的一个优点是适用范围广泛，即其通用性强;另一个优点是它可提供荷载—位移全过程曲线。但增量法不知道近似解与真解相差多少。
（3）混合法
混合法则是对同一非线性方程组混合使用增量法和迭代法。如Euler-Newton法、Euler-修正的Newton法、Euler-拟Newton法、Eule一次迭代法，等等。混合法综合了迭代法和增量法的优点，某种程度上克服了各自的缺点，虽然计算量更大，但计算精度提高了，而且可以判断每一增量步终了时刻解的近似程度，尤其在荷载，变形的全过程分析中，需要比较准确的输出每一荷载增量末的位移值，此时采用混合法是较好的选择。
4结语
众所周知，实际拱的失稳大部分属于第二类稳定，二类失稳实际是非线性作用的结果，目前采用的线弹性理论会过高的估计安全系数。所以，精确地给出计入非线性后对稳定计算的影响是非常重要的。随着拱桥跨度越来越大，原有的计算方法已经不能满足工程需要，对拱桥稳定性考虑非线性计算，已成为桥梁学者研究的方向。本文只是简单地介绍了一下稳定性计算理论和方法。
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关键词：水泥混凝土；温度；裂缝；原因；预防
Abstract: This paper is mainly about the cement concrete temperature cracks, the concrete temperature control and crack prevention measures are discussed.
Key words: concrete; temperature crack; reason; prevention;
中图分类号：TU528.45 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
前言
长期以来，水泥混凝土工程的裂缝较为普遍，尤其在桥梁工程和路面工程中，裂缝更是不少。究其原因，主要涉及到混凝土的原材料、配合比、施工工艺及所处的环境因素等。水泥混凝土因所处环境中温度的变化，造成应力的变化，从而产生破坏性裂缝，这是裂缝裂缝产生的重要原因。在施工中混凝土常常出现的温度裂缝，破坏了结构的整体性和耐久性，对工程质量具有显著的不容忽视的影响。
一、裂缝的原因
混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性、结构不合理、原材料不合格、模板变形以及基础不均匀沉降等。
混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6～1.0）×10-4， 长期加荷时的极限位伸变形也只有（1.2～2.0）×10-4。由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，造成同一块混凝土中其抗拉强度是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力，有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力。因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不及时、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往因干缩导致裂缝。
二、 温度应力的分析
2.1根据温度应力的形成过程可分为三个阶段。
早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。
中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝上的弹性模量变化不大。
晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。
2.2根据温度应力引起的原因可分为两类，这两类温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。
自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁台身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。
约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。
三、温度的控制和防止裂缝的措施
为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。
3.1 控制温度的措施
采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，添加外加剂，如引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；在已经浇注完成的混凝土表面铺设水管，养生的同时进行降温处理；热天浇筑混凝土时用水冷却碎石，避开日最高温度时段以降低混凝土的浇筑温度；施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度变化。
3.2 改善约束条件的措施
合理地设置伸缩缝及沉降缝；避免基础开挖过大；合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要。应特别注意避免产生通缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。
当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝。当拆模过早，会在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如草帘海棉等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。
加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小，因为大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，钢的各项性能是稳定的，而与应力状态、时间及温度无关。在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时，对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝，其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅，但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。
为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的重要措施之一。
关键字：建筑施工;混凝土;温控;裂缝;防裂;措施
Abstract: As we all know, the concrete is increasingly used in high-rise buildings, followed by a technical problem of concrete structure cracking, especially in the main structure part of the building. If the cracks can not be prevent timely, it will cause deadly hazard to the whole project structure, which is not alarmist. Therefore, we should apply thetemperature control and crack prevention technique of large volume of concrete into practical construction to find the best measures to prevent crack.
Key words: engineering construction; concrete; temperature control; cracks; crack prevention; measures
中图分类号：TU377文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
改革开放三十多年以来，我国的国民经济不断发展，取得了世人瞩目的成绩。而作为我们国家经济的主要支柱产业---房地产行业，不断快速发展，随之而来的建筑行业发展也随之突飞猛进，建筑技术日益娴熟，建筑规模不断扩大，创造一个又一个的建筑奇迹。混凝土结构自身刚性大、承重性强、施工快速简单，因此现在建筑应用最多的就是混凝土建筑结构。在建筑施工过程中，由于在混凝土凝固过程中出现的受热不均匀、水气化等问题，可能导致混凝土结构出现裂缝，严重甚至出现变形。如果不能很好预防此类事件发生，不仅影响建筑整体美观性，更重要的是降低了建筑整体的安全性，降低整体质量，因此如何更好对大面积混凝土温控以及防止出现裂缝措施就成了建筑过程中重点关注的问题。
一、了解日常建筑中混凝土的种类以及特点
混凝土主要是由胶凝材料、颗粒集料以及水和其他外加剂、掺和料按照规定比例进行配比后均匀搅拌，凝固成型，进而硬化而形成的一种人工建筑材料。因为构成混凝土的各种材料基本都可以在当地取材，并且价格低廉，生产过程简单易操作，所以使用范围越来越广，成为现在建筑工程中重要的工程材料之一。我们平常建筑工程中使用的混凝土主要是钢筋混凝土和预应力混凝土两种类型，以下对这两种类型进行分析：
钢筋混凝土：是指通过在混凝土中加入钢筋与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料；其特点是所用材料均可就地取材、耐火、整体性良好、耐长久性，并且相对钢结构更加的节约钢材，但是最大的缺点就是容易出现裂缝，给建筑带来安全隐患。
预应力混凝土：钢筋混凝土施加外力就形成了预应力混凝土；其特点是抗裂性好、刚性强、节约材料、增强抗剪性、增强稳定性等，最重要的是因为对构件施加了预应力，所以能够大大延缓了构件裂缝出现，逐渐成为使用最为广泛的混凝土类型。
大体积混凝土：是指尺寸大的混凝土，任何现浇混凝土，其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度的减少开裂硬性就是大体积混凝土。大体积混凝土是融合了钢筋混凝土和预应力混凝土的优点，因此我们国家在建筑工程中普遍使用大体积混凝土，虽然尽可能去减少构件开裂问题，但是它的开裂问题依然存在，因此在建筑过程中仍然要采取有效的防裂措施，保证建筑质量。
二、建筑过程中大体积混凝土裂缝形成的主要原因
1、温差造成裂缝出现
温度差异是造成大体积混凝土开裂的主要因素之一，混凝土开始浇筑的时候，浇筑过程中大量的水会气化，由于混凝土是热的不良导体，因此气化的水就会大量凝聚到混凝土内部而不能很好的散发出来，于是内部温度就会不断升高，和混凝土外的温度形成明显差异。混凝土刚开始凝固的时候，凝固性较弱，抗压性较差，温差造成混凝土内外部形成一定拉应力，于是就出现部分裂缝。另外在混凝土凝固完全后，需要将外部固定混凝土的模具进行拆除，在拆除过程中，混凝土的表面温度会出现一个明显差异，尤其是在较寒冷的地区，也会造成裂缝的出现。最后就是在混凝土内部气化的水散发不出去，温度不断增高，当混凝土开始凝固的时候，内部温度就会逐渐降低，这样前后之间也就形成一个明显温度差异，也就造成混凝土裂缝的出现。
建筑材料收缩引起的裂缝
混凝土在凝固过程中硬化不断加深，不可避免会出现各种收缩的现象，下面就是主要的两种收缩现象：
干燥性收缩现象：混凝土凝固需要一个较长的过程，逐渐硬化最终凝固完全，如果处在较为干燥的北方或者干燥的环境中，混凝土中的水分会逐渐的向外发散，越干燥的环境发散越快，就造成水分加速流失。导致内部空间增大，造成混凝土由外向内进行收缩变形，造成裂缝出现。
塑性收缩现象：由于使用的水泥活性较大，造成混凝土温度增高，而混凝土泌水性差，整个表面水分蒸发量不大，混凝土就处于塑性状态。此时如果出现任何一点拉力，就可能导致混凝土表面出现不同程度的裂缝出现。而裂缝的出现使得混凝土内部面积增大，水分开始加快蒸发流失，恶性循环，导致裂缝不断增大。
三、 在建筑施工过程中对大体积混凝土温控技术开展
1、对水泥水化热温度控制
要准确对建筑施工中大面积混凝土温度控制就必须要对水泥水化热进行严格的控制。首先在选材上要选择低热的水泥进行混凝土的配置；然后在水泥中掺入适当的煤灰粉末或者减水剂等材料降低水泥的水灰比，来控制水泥的塌落度；最后在混凝土配置前，将冷却水管道埋设到内部，可以通过冷水循环来降低混凝土内部温度，降低水化热现象出现，同时在较厚的混凝土中可以掺加20%以下的块石，一方面可以降低混凝土内部温度，另一方面又能节约一部分混凝土。
降低混凝土浇筑入模的温度
在重要大体积混凝土浇筑入模过程中，能避开炎热夏季浇筑最好，如果因为工期原因不能避开炎热季节或者温度较高的天气，在不影响周边居民休息前提下，最好是选择在夜间凉爽的时候进行；或者采用低温度的水甚至是冰水来进行混凝土配置，不断对骨料进行各种措施的降温，从各方面降低混凝土的温度。
四、针对在建筑施工的大体积混凝土防裂措施的开展
1、混凝土的配制中材料的控制
在混凝土配置和搅拌过程中，材料使用量的准确性很关键，只有确保使用材料的准确，才能对混凝土坍塌度进行准确的控制；同时在混凝土出机口进行温度降低，可采用冷风吹送降温或者加冷水拌和降温，以混凝土温度保持在摄氏六度左右为最佳温度。
外加剂加入的控制
通常加入外加剂作用就是为了减少混凝土在凝固过程中收缩开裂几率；通常会加入减水剂和引气剂，
减水剂顾名思义就是降低水灰比，改善混凝土和易性，提高混凝土的强度，很大程度上减少开裂几率；而引气剂除了可以改善混凝土的和易性，还能提高混凝土的耐久性，因此在混凝土中加入引气剂能够防止混凝土裂缝在较短时间内出现。
进一步提高混凝土的极限拉伸强度
如果能进一步提高混凝土极限拉伸强度，就能很大程度上提高其密实度，从而减少收缩性，提高工程质量。首先必须从选材出发，选择合适的粗骨料同时严格控制含泥量，加强混凝土振捣次数；还应该注意在浇筑后及时将表面水分清理干净提高混凝土强度；最后要在各衔接处增加合理的配筋率，也可设置部分暗梁来分担边缘承受力，提高混凝土拉伸强度，控制好裂缝的发生。
总结
尽管现在我们国家的建筑技术已经达到国际一流水平，也建造了一批世人瞩目的恢宏建筑，同时在大面积混凝土防裂工作上也取得了骄人成绩。但随着混凝土的普遍使用，混凝土本身特征以及材料和天气等不确定因素的存在，以及人为技术等原因，混凝土结构仍然会有裂缝的出现。因此只有对其产生裂缝原因进行全面分析，并且针对实际情况作出相应的预案和措施，才能从根本上减少和杜绝混凝土裂缝出现，不仅保持建筑物整体的美观，而且也大大提高建筑物耐久性和承重能力，提高整体建筑质量，更好的保障人民生命和财产安全。
参考文献
[1]仇文辉,刘国贤,王贵堂.大体积预拌混凝土的温度控制与防裂技术[J].甘肃科技,2010年