大体积混凝土

大体积混凝土

卢培

关键词：路桥施工；大体积混凝土；裂缝成因；防治措施

引言

在混凝土桥梁施工的过程中会用到很多的原材料，其中最常用的就是钢筋混凝土，虽然目前该原材料的技术已经相对成熟，但是在实际使用的过程中仍然存在一些问题，最为普遍的就是裂缝问题。由于该材料本身就容易受到环境因素以及其它外力因素的影响，这些都会造成裂缝的出现。除此之外，原材料自身的温度、施工材料不符合标准、施工过程中出现技术错误等，这些原因都会造成施工裂缝，严重时还会以及危害生命财产安全。

1路桥施工大体积混凝土裂缝问题

1.1干缩裂缝

干缩裂缝出现在混凝土养护结束后，由于混凝土内水分蒸发而形成的干缩效应，使这种干缩是持续的、不可逆的。在干缩效应下，混凝土内部形成不同的变形结构，并在混凝土应力约束下产生相应的裂缝。当混凝土内部水分蒸发越严重、干缩越大时，干缩裂缝就越容易发生，而且，从总体来看，干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状细小裂缝，宽度通常在0.05～0.2mm。干缩裂缝常见于大体积混凝土表面，在较薄的梁板中多表现为沿其短向分布。从危害性来看，干缩裂缝会对混凝土的抗渗性造成影响，从而逐渐引起混凝土内部钢筋的锈蚀，进而影响混凝土的耐久性。同时，在路桥工程和桩基础中，干缩裂缝会在水的压力作用下形成水力劈裂问题，会对混凝土承载力造成一定的影响。

1.2沉降裂缝

沉降裂缝是由于结构地基不均匀、填充不密实或浸水而造成的地基沉降引起的裂缝。同时，在混凝土施工中，模板刚度不足、支撑间距过大、支撑底部松动等问题也都会引起沉降裂缝。例如，在冬季施工时，如果模板支撑设置在冻土基础上，虽然施工时满足工程施工要求，但随着天气转暖，原冻土支撑强度不足，从而引起混凝土结构出现不均匀的沉降问题，进而产生沉降裂缝。与干缩裂缝不同，沉降裂缝多为贯穿性裂缝，其走向与结构沉降情况有着直接的关系，通常与地面基准面呈30°～45°夹角。沉降裂缝的宽度与沉降量呈正相关关系，与温度变化关系不大，地基变形、沉降结束后，混凝土裂缝也会趋于稳定。

1.3温度裂缝

由于混凝土在硬化期间会产生大量的水化热，这些热量聚集在混凝土内部无法及时散出，导致混凝土内部温度急剧上升，而表面温度却变化不大，从而其内、外部形成较大的温差。在温差的作用下，混凝土内、外部存在胀、缩情况，从而在其表面产生一定的拉应力。当因温差形成的拉应力超过混凝土强度极限时，混凝土表面会形成裂缝。这种温度裂缝多发生于混凝土工程的中、后期，在混凝土表面温度较低的情况下，混凝土表面出现收缩，而其内部温度较高，进而产生温度裂缝。

2路桥施工中大体积混凝土裂缝预防措施

2.1降低混凝土的热量产生

首先，控制水泥的搅拌量，水泥量的减少可以有效弱化搅拌过程中产生的热量，尽可能降低大体积混凝土内部温度，另外运用科学的搅拌方式，使更多的热量在搅拌过程中散发出去；其次，降低大体积混凝土浇筑时的温度，大体积混凝土的浇筑温度与环境温度密不可分，因此应当避免在高温天气进行大体积混凝土浇筑，特别是大范围的浇筑，必要的时候要采取降温手段保证大体积混凝土内部温度在合理范围内；最后，人工干预降温，这种方式对于控制大体积混凝土的温度有着显著效果，可以人为降低大体积混凝土的内部温度，通常采用大体积混凝土内部加入冷却水管，通过水的循环流动带走大体积混凝土的内部热量。

2.2温度裂缝的控制措施

首先，尽量采用低热或中热的水泥型号，例如矿渣水泥或粉煤灰水泥等；其次，降低混凝土水灰比，将水灰比控制在0.6以内；再者，优化骨料级配，通过掺加适量的粉煤灰、高效减水剂、缓凝剂等措施，降低混凝土中的水泥用量，改善混凝土泵送性能和保水性，从而减少水化热，推迟水化热热峰的出现时间；最后，施工单位应加强对混凝土拌制工艺的研究和优化，借助改进后的拌制工艺，降低混凝土浇筑时的初始温度，防止混凝土内部热量积聚。此外，为了带走混凝土内部热量，施工单位可在混凝土浇筑过程中设置冷却管，通过水循环方式带走水化热，从而缩小混凝土的内、外部温差，防止温度裂缝的产生。

2.3沉降裂缝的控制措施

首先，加强对地基密实度的处理，在混凝土施工前必须进行夯实和加固；其次，在模板施工时，应确保模板支撑体系均匀、牢固，避免因支撑过于集中而导致局部受力集中，进而引起沉降；再者，在基础施工时，施工单位应落实防渗漏措施，降低地下水位，减轻地下水对地基的影响；最后，在冻土地基上搭设模板时，必须采取有效的加固和预防措施，增加桩基础深度，避免因冻土变化而引起的地基沉降。

2.4表面修补法

该方法是一种操作简单、较为常见的表面裂缝处理方法，主要应用于对混凝土结构稳定性及结构承载能力没有影响或影响较小的浅层裂缝处理。在实际操作中，主要的处理措施是在裂缝表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或涂刷沥青、油漆等材料，能够隔绝混凝土裂缝内部与外部环境，防止混凝土裂缝在水分、温度的作用下继续开裂。在表面裂缝处理的同时，可适当采取表面粘贴玻璃纤维布等措施，提高表面裂缝处理效果。

结束语

综上所述，混凝土裂缝的存在对工程质量、结构安全及使用寿命产生一定的影响，这是由混凝土特性决定的，也是难以完全消除的。施工单位只能通过施工优化、养护管理等措施加以预防和控制，以此保证建筑物和构件的安全、稳定。

参考文献：

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