摘要：大體積混凝土施工過程中，由于受到水泥化熱、混凝土本身特性、外界溫濕度等影響，會產(chǎn)生裂縫。在橋梁的設(shè)計及施工的過程中，要注意產(chǎn)生裂縫的原因，從而防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：橋梁，大體積混凝土，裂縫，施工控制

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，橋梁建筑業(yè)也得到了迅猛發(fā)展。大體積混凝土作為現(xiàn)代建筑中重要的建筑材料，在橋梁建筑中得到了廣泛應(yīng)用，但是由于在大體積混凝土的設(shè)計、材料的選取以及保溫等方面存在一定的缺陷，使得在施工過程中，大體積混凝土極易產(chǎn)生裂縫。其中水泥的水化熱是產(chǎn)生裂縫的主要原因，混凝土的收縮以及大體積混凝土內(nèi)外溫差也是大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的因素。為了有效的控制大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，本文將從大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因、大體積混凝土的施工控制和大體積混凝土裂縫的檢查和處理三個方面進(jìn)行探討。

一、大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因分析

(1)水泥水化熱對大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的影響。水泥在澆筑后的2-5天左右的時間段內(nèi)，水泥水化熱會產(chǎn)生巨大的熱量，使得水泥內(nèi)部溫度升高。對于大體積混凝土而言，這種現(xiàn)象更加嚴(yán)重。由于混凝土內(nèi)部沒有外部散熱性好，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫度差。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土極限抗拉強(qiáng)度時，其表面就產(chǎn)生裂縫。

(2)混凝土收縮性的影響。當(dāng)混凝土在不受任何外力作用時產(chǎn)生收縮變形，混凝土中將會產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)超過其極限時，混凝土就會產(chǎn)生裂縫。

(3)外界溫濕度的影響。大體積混凝土橋梁施工時，外界的溫濕度對其產(chǎn)生裂縫也有很大的影響�；炷�土內(nèi)部的溫度主要是由水泥的澆筑溫度、水泥的水化熱、結(jié)構(gòu)的散熱性等各種溫度組成的。外界的溫度越高，水泥的澆筑溫度也就越高，如果外界溫度低就會造成混凝土內(nèi)外溫度差較大，產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力，在這種情況下，混凝土極易產(chǎn)生裂縫。

二、大體積混凝土的施工控制

(1)材料的選取。由于水泥水熱化是混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因，所以在選材時，要盡量選用水熱化低的水泥品種。為了防止混凝土內(nèi)外溫差過大，這種水泥也要有適當(dāng)?shù)哪�結(jié)時間。所以，基于這點，要優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火上灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。不過在選取時，也要注意泌水現(xiàn)象，因為有的材料吸水性較大，在建筑層上有大量水析出，例如具有較低水化熱的礦渣水泥，這種泌水現(xiàn)象會嚴(yán)重影響施工的速度以及質(zhì)量。再加上這種析出來的水主要集中在澆筑層表面，會使混凝土中灰、水的比例改變，嚴(yán)重破壞混凝土的整體性以及粘結(jié)力。所以，在選用材料時，要盡量選用泌水性低的礦渣水泥，并且要在混凝土中加入適量減水劑，來降低水量。施工時，也要及時排除析水，保護(hù)水泥的整體性和粘結(jié)性。

(2)優(yōu)化混凝土的配合比例，添加外加材料和試劑，來減小水泥的用量。一般常用的外加試劑主要有粉煤灰(活性粉料)和木鈣減水劑。其中粉煤灰可以降低水熱化并且可以改善混凝土的粘塑性。而木鈣減水劑可以減緩水泥水熱化熱的釋放速度，降低熱峰，還可以緩凝，避免在大體積混凝土連接處產(chǎn)生冷接縫，并且對混凝土的收縮和抗拉幾乎沒有影響。

(3)控制大體積混凝土的骨料以及優(yōu)化大體積混凝土的設(shè)計。大體積混凝土中的骨料應(yīng)該選取強(qiáng)度高、級配好、粒徑大的骨料，這樣可以獲得比較小的表面積和孔隙率，從而達(dá)到降低水化熱、減少水泥用量、減少混凝土裂縫的目的。合理科學(xué)的混凝土設(shè)計，對減小裂縫產(chǎn)生的概率有很大作用。在大體積混凝土中，雖然不布置或者少布置鋼筋，但是應(yīng)該在易發(fā)生裂縫的部分處布置一些斜筋。這樣做的目的是，讓混凝土承受的拉應(yīng)力的一部分轉(zhuǎn)移到鋼筋上面，從而可以控制裂縫的發(fā)展。在設(shè)計中，應(yīng)該采用強(qiáng)度處于中低水平的水泥，這樣可以使混凝土的后期強(qiáng)度得到充分利用。

(4)加強(qiáng)對施工過程的控制。①上文中已經(jīng)提到，混凝土的水化熱主要集中在澆筑后的2-5天，此時混凝土基本上處理彈塑性和塑型的狀態(tài)，約束力非常低。在降溫時，其約束力會隨著時間而增大，如果在某時刻其約束拉力超過其抗拉強(qiáng)度就會出現(xiàn)裂縫，所以一定要做好混凝土降溫階段的工作。②要把混凝土的澆筑時溫度控制在30度以下。要盡量選在在傍晚澆筑承臺混凝土，并且要對骨料噴水以及護(hù)蓋;在施工現(xiàn)場，也要注意遮陽設(shè)施的建設(shè)，搭設(shè)一些材料來避免陽光直射，而且要利用一些措施，降低混凝土拌和水的溫度。③冷卻管的埋設(shè)。在混凝土初凝時，要有專門的人員負(fù)責(zé)向冷卻管中注涼水，通過這種方式帶走混凝土體內(nèi)的熱量，從而有效控制混凝土內(nèi)部溫度。不過在通水時，要事先進(jìn)行試水，以免出現(xiàn)冷卻管漏水或者阻塞的現(xiàn)象。在澆筑混凝土?xí)r，要通過使用薄層澆筑的方式，使混凝土的高度在澆筑過程中均勻上升，也可以避免混凝土拌合物堆積過高。如果混凝土的結(jié)構(gòu)較厚，要采用分層澆筑的方式，這種方式是通過增加混凝土的表面系數(shù)，來利于混凝土的內(nèi)部散熱。在混凝土澆筑后，要加強(qiáng)振搗，這樣才能得到密實的混凝土，使得其抗拉強(qiáng)度也得到提高，在這個過程中，也要注意及時的排除混凝土表面的積水，可以防止其早期裂縫的出現(xiàn)。混凝土澆筑搗實后，其表面用要土或者工布進(jìn)行覆蓋來達(dá)到保溫的目的，當(dāng)然也要注意對其灑水養(yǎng)生，使混凝土緩慢降溫和干燥，使混凝土的內(nèi)外溫差控制在合適的范圍之內(nèi)。在此階段，要每隔2小時測量冷卻管出口處水的溫度以及混凝土表面的溫度，如果溫差大于一定值，要及時調(diào)整措施，控制混凝土內(nèi)外溫差在25度之內(nèi)。④加強(qiáng)對混凝土溫度以及應(yīng)力的檢測。要在混凝土的內(nèi)外同時設(shè)置溫度監(jiān)測點，以達(dá)到實時監(jiān)測其內(nèi)外溫差的目的。也要設(shè)置養(yǎng)護(hù)水溫和保護(hù)材料的溫度監(jiān)測點。要認(rèn)真檢測各點溫度，作為調(diào)整溫度的重要依據(jù)，防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。為了反映對溫度的控制效果，可以在一些混凝土中埋設(shè)應(yīng)變計，用來進(jìn)行溫度應(yīng)力的檢測，不過在布置應(yīng)變計時，要注意其布置方位。如果把應(yīng)變計布置在水平方向，就是測混凝土水平方向的應(yīng)力，如果是沿豎直方向就是測混凝土豎直方向的應(yīng)力。

三、大體積混凝土的裂縫檢查和處理

大體積混凝土有表面裂縫、貫穿裂縫和深層裂縫三種裂縫形式。其中表面裂縫對大體積混凝土的結(jié)構(gòu)應(yīng)力、安全性和耐久性沒有什么影響，一般都不作處理。對深層裂縫、貫穿裂縫，通常采用風(fēng)鉆或者人工等形式將裂縫鑿除，如果鑿槽斷面不平要在上面澆筑混凝土，使此處與其他地方的高度相同。如果裂縫較深，要在混凝土充分冷卻后，在裂縫處鋪設(shè)限裂鋼筋，之后在其上面澆筑新的混凝土。如果裂縫的狀況比較嚴(yán)重，要采用水泥灌漿和化學(xué)灌漿的方式進(jìn)行消除裂縫。不過要注意，裂縫寬度在0.5mm以上時，要采用水泥灌漿，如果裂縫值小于0.5mm，就要采用化學(xué)灌漿，只有合理的選用灌漿方式，才能有效的消除裂縫。

結(jié)論

在橋梁的施工中，如何大體積混凝土產(chǎn)生裂縫，會對建筑造成很大的危害，其安全性會大大降低，危害人們的生命財產(chǎn)安全。所以，無論是在設(shè)計、材料的選取還是施工工藝上，都要充分考慮到各個因素對大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的影響，并且要特別注意橋梁建筑的后期養(yǎng)護(hù)等。從以上的討論中我們得知，提高混凝土的拉伸強(qiáng)度和降低其溫度應(yīng)力，是防止橋梁大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的有效手段。所以在橋梁施工時，要特別注意以上的幾點，從根本上防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，提高橋梁建筑的質(zhì)量。

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