论桥梁工程施工中大体积混凝土裂缝的解决策略

【摘 要】桥梁施工的大体积混凝土结构容易受到来自技术、施工、材料、外界的影响会产生沉降、温度、约束、收缩等形式的裂缝，不但影响大体积混凝土结构的施工质量，而且影响结构的功能和安全，更会造成桥梁工程的质量问题。本文根据桥梁工程施工的经验，在说明大体积混凝土定义的前提下，分析了桥梁工程大体积混凝土产生各种裂缝的原因，提供了解决桥梁工程大体积混凝土裂缝的措施，提出了桥梁工程大体积混凝土裂缝施工预防的方法。

【关键词】桥梁工程；大体积混凝土结构；混凝土裂缝；温度裂缝；约束裂缝

前言

桥梁是交通网络中负责传向、联接等重要功能，是道路跨越山脉水系、回避复杂地段、提高运输能力的特殊设施，随着经济的进步，交通运量有了快速的增长，这对桥梁提出了数量上、通车能力上和使用安全上的综合性要求。当前满足这些需要一般通过扩大桥梁规模、增加桥梁结构的方式进行，因此，在桥梁的设计中就不可避免地产生大体积混凝土结构。在桥梁建设行业一般将横断面积在1平方米以上的结构称为大体积混凝土结构，当前，规模大、结构复杂的桥梁工程正在与日俱增，相对应地大体积混凝土结构也相应地得到了广泛地应用。大体积混凝土结构受到来自技术、施工、材料、外界的影响会产生沉降、温度、约束、收缩等形式的裂缝，不但影响大体积混凝土结构的施工质量，而且影响结构的功能和安全，更会造成桥梁工程的质量问题，是进行桥梁工程大体积混凝土设计和施工中应该重点予以关注的关键。对桥梁工程大体积混凝土施工质量的有效提升要结合当下桥梁工程施工的经验，在明确大体积混凝土定义的前提下，对产生桥梁工程大体积混凝土各种裂缝的原因进行分析，在结合桥梁工程大体积混凝土施工具体情况的基础上，寻找解决桥梁工程大体积混凝土裂缝的措施，同时形成桥梁工程大体积混凝土裂缝施工预防的方法，更好地达到指导桥梁工程施工和大体积混凝土防治的目的。

1 桥梁工程大体积混凝土结构的定义

在桥梁工程建设范围内大体积混凝土结构指的是最小断面尺寸大于1m2以上的桥梁部件，从防范裂缝的角度看，大体积混凝土结构的定义是尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值的混凝土结构形式。

2 产生桥梁工程大体积混凝土裂缝的原因

2.1 沉缩作用产生的混凝土裂缝

混凝土沉缩裂缝产生的主要原因是振捣不密实，沉实不足，或者骨料下沉，表层浮浆过多，且表面覆盖不及时，受风吹日晒，表面水分散失快，产生干缩，混凝土早期强度不足，在变形趋势扩大的影响下，导致混凝土开裂的产生。

2.2 温度阶梯产生的混凝土裂缝

首先，水泥水化热引起的裂缝，水泥在水化器件放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差较大，混凝土内部膨胀高于外部，此时混凝土表面将受到很大的拉应力，因而出现裂缝。其次，气温变化引起的裂缝，浇筑温度与外界气温存在内外温度梯度，造成温度应力，引发混凝土的开裂。

2.3 结构约束引起的混凝土裂缝

混凝土结构受到外界的约束过大时会引起裂缝，裂缝的表现形式是深进，有时候会深至贯穿混凝土构件的裂缝。

2.4 混凝土收缩引发的裂缝

混凝土在凝固过程中其体积减小，进而引发混凝土结构的收缩，在受到外部约束时（支承条件、钢筋等），会形成混凝土中拉应力的产生，使得混凝土开裂。

3 桥梁工程大体积混凝土裂缝的解决策略

3.1 优化混凝土原材料的选用

首先，加强对水泥性质的技术控制，。大体积混凝土水泥矿物组成中C含量要低，确保水化热不出现短时间积累。其次，加强对骨料的技术控制，含泥量和石子级配要有良好的控制，以便形成对应力和温度良好的控制。其三，矿物掺和料的技术控制，掺加粉煤灰减小水泥用最可有效降低水化热，降低温度裂缝产生的可能。最后，外加剂的技术控制，应该采用缓凝型减水剂，预防温度裂缝的产生。

3.2 施工现场的温控措施

首先，做好大体积混凝土温度的预测分析，采用计算机仿真技术对混凝土施工期温度场及温差进行计算机模拟动态预测，制定混凝土裂缝的控制标准。其次，优化混凝土的浇筑方案，推荐采用控制分层浇筑次序、流向、浇筑厚度、宽度、长度及前后浇筑的搭接时间等方式确保有效降温；控制混凝土入模温度，振捣时间，移动距离和插入深度，保证振捣密实，严防漏振及过振。确保混凝土均匀密实；做好现场协调、组织管理，保证施工按计划顺利进行，确保不留冷缝；浇筑后对大体积混凝土表面较厚的水泥浆进行必要的处理，控制表面龟裂；混凝土浇灌完及拆模后，立即采取有效的保温措施并按规定覆盖养护。其三，加强混凝土温度的监测，在混凝土内部及外部设置温度测点，并且设置保温材料温度测点及养护水温度测点，防止混凝土出现温度裂缝。其四，加强温度应力检测，其中应该以检测水平向应力分量为主。最后，做好通水冷却，冷却水管使用前进行试水，防止管道漏水、阻塞，根据混凝土内部温度监测，控制冷却水管进水流量及温度。

4 结束语

总而言之，桥梁工程出现大体积混凝土裂缝是一种客观的常见现象，对此，我们既要予以科学地观察，又要给予重点的重视。应该从桥梁工程大体积混凝土裂缝的产生原因入手，在结合桥梁工程大体积混凝土施工实际的前提下，通过规范的桥梁工程大体积混凝土施工技术防范裂缝的产生，以有效的措施处理已经产生的桥梁工程大体积混凝土裂缝进行处理，形成在桥梁工程大体积混凝土施工过程中材料选择、设计配合比、混凝土浇筑、混凝土养护等一系列环节的技术要点，以桥梁工程大体积混凝土施工技术体系和管理体系的力量，确保桥梁工程大体积混凝土施工过程的规范性和严谨性，进而确保桥梁工程大体积混凝土施工质量，促进桥梁建设事业的整体发展。

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