浅谈桥头堡低温大体积砼基础裂缝的预防

浅谈桥头堡低温大体积砼基础裂缝的预防

邹瑞1晏逸2张彬3

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摘要：桥梁工程建设中大体积混凝土结构为工程常见的基础砼结构，其砼裂缝也较为普遍。在本文中，将就桥头堡低温大体积砼基础裂缝的预防，进行一定分析。

关键词：桥头堡；基础裂缝；预防；

1.引言

众所周知混凝土裂缝是经常出现的问题，严重影响结构安全、结构耐久性和安全运营，其裂缝原因的产生皆由以下三方面产生：

1.1由外荷载引起，即按照常规计算的主要原因引起。

1.2由结构性应力引起，即由实际工作状态与假设模型不符所致。

1.3由变形应力引起，即温度、收缩膨胀、不均匀沉降、施工等因素引起的结构变形。

在实际监理工作中需做好裂缝相关技术的把握与运用。

2.桥头堡低温大体积砼基础裂缝的预防

桥头堡基础采用扩大基础形式，基础四周设计抗裂钢网、主体为C35混凝土，共分为三层，每层收台。扩大基础每层高3m（连续浇筑），第一层平面尺寸为57.91*25m，为4343.25M3、第二层平面尺寸为54.91*20.5m，为3776.96M3、第三层平面尺寸为51.91*16m，为2491.68M3，其第一层大体积砼监控难度最大。

2.1预先分析裂缝

从外荷载、结构次应力、变形应力引起原因结合设计图来分析，其外荷载、不均匀沉降不存影响外，其温度、收缩膨胀、配合比等因素均可能造成裂缝。

2.2裂缝预防

2.2.1结构次应力引起的裂缝

设计原桥头堡基础第一层：C35砼一次性浇筑4343.25M3的低温大体积砼，分析后设计调整每层基础砼为：每层均进行分层分块并设后浇带与加密冷却管的设计方案。

2.2.2温度、收缩膨胀引起的裂缝

桥头堡扩大基础施工属大体积混凝土施工，为防止温差应力导致混凝土开裂，采取有效的温度控制措施，确保扩大基础混凝土的质量，满足《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）中的有关规定，采取以下措施预防：

1）保证混凝土的拌和温度。采用降低集料温度或直接用温度较低的水拌和混凝土，入模温度应控制在30℃以下，也不应低于5℃，浇筑时应避开高温时段。

2）埋置冷却水管。在混凝土浇筑前预先埋设冷却管，利用管内流动的冷水带走混凝土内部的部分热量，从而降低混凝土内部温度。冷却管分层布置，在该层混凝土浇筑时即开始通水，连续通水不小于12天为检验施工质量和温控效果，在混凝土内埋入多个电阻传感器，进行24小时温度监测。当发现水温与混凝土内部温度差值超过25℃时，应及时调整水温或流量，防止水管周围产生温度裂缝。

3）砼养护拟采取保温蓄热养护，混凝土浇注完毕并完成初凝后立即在其表面上覆盖塑料薄膜和麻袋，并根据砼内外温度的监测情况及时变化养护用麻袋的层数，以减缓混凝土表面温度的迅速散失，控制混凝土表面温度与内部温度或外界气温的差值在25度以内，防止混凝土表面开裂。蓄热养护时间不少于7天，并应尽量延迟拆除四周模板。

4）大体积混凝土保湿养护时间不得小于14d，保持混凝土表面湿润。

2.2.3配合比中各原材料质量引起的裂缝

混凝土设计强度等级采用R90d的强度（R28d强度的配合比经分析不宜做为第一层C35砼的施工配合比）作为混凝土配合比设计、混凝土强度评定及工程验收的依据，水胶比不应大于0.5，同时在确保混凝土强度及塌落度（控制在16-18cm，不超过20cm。）的条件下掺入适量的粉煤灰（掺量提高到20%）及高效抗裂减水膨胀剂，减少水泥用量，降低水化热升温，控制最终水化热。

从配合比试拌和分析：塌落度为210mm，扩展度为520mm，和易性较好，能满足施工要求。

从原材料检测情况分析：粗集料9.5mm级筛孔的筛分结果占比过半，且级配不在规范内。砂的筛分结果：机制砂细度模数（MX=3.3mm），天然砂（MX=1.6mm），两种砂按配合比的比例（8：2）混合在一起，细度模数MX=2.9mm，满足中砂MX=2.9-3.0mm的范围要求，其它检测指标等，满足规范要求。

3.结束语

低温大体积砼是工程建设广泛使用的结构类型，在监控中需预先做好重点把握，保证结构性安全、结构性耐久并能达到运营安全的目标。

参考文献：

[1]《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）

[2]《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）

[3]《普通混凝土配合比设计规程》（JGT055-2000）