路桥大体积混凝土施工裂缝成因及防治对策

摘要：在日常的路桥建设项目中经常有大体积混凝土施工单元出现。大体积混凝土施工裂缝是公路桥梁中常发性病害。本文从路桥施工中大体积混凝土裂缝的危害分析入手，主要讲述了大体积混凝土裂缝产生的主要原因，并提出了相应的控制方法。希望得到同行业人士的批评与指正。

关键词： 路桥 ；大体积 ；混凝土； 施工； 裂缝； 成因； 防治

大体积混凝土是指混凝土体积或者连续施工单位面积超过标准规定值的混凝土施工项目。裂缝是混凝土工程常见病害。大体积混凝土施工经常会有温度性裂缝、收缩性裂缝、沉降性裂缝发生。本文主要从裂缝产生的根源入手，分析并裂缝产生的原因，有针对性地提出防治措施，确保道桥工程大体积混凝土施工质量。

1路桥施工大体积混凝土裂缝的危害

裂缝在公路桥梁建设领域内主要是指由施工原因造成的混凝土裂缝，其中包括大体积混凝土裂缝。大体积混凝土是提体积超过一定限度的混凝土施工，混凝土裂缝产生的主要原因是由于温差原因、收缩原因、干缩原因和沉降原因产生的裂缝。裂缝是桥梁养护与施工中常遇到的问题。裂缝不但会影响桥梁工程外观，还会降低桥梁承载能力。裂缝在路桥工程所在地的天气、水文条件的影响下，危害程度会加剧，并严重危胁桥梁工程安全运行。在路桥施工中经常会遇到大体积混凝土施工，因此路桥大体积混凝土工程施工裂缝是施工单位应重点注意的问题。

2路桥大体积混凝土裂缝的成因

2.1温度裂缝的成因分析

温度裂缝是桥梁施工中最为常见的类型。温度裂缝是由于路桥混凝土体积较大，混凝土内部与外部温度存在较大差异，温度差异过大时就会在混凝土表面产生较大的应力，当温度差异性应力大于混凝土内部抗拉伸强度时，就会产生局部细致裂缝。混凝土体积过大时混凝土内部温度向外扩散，外部扩散温度与内部温度出现差异过大的情况时也会产生温度应拉力裂缝。混凝土内部与外部之间温差过大是产生温度裂缝的主要原因。控制混凝土内外部温差是保障混凝土施工质量的关键，控制混凝土内外温差可以有效的避免温度裂缝的发生。

2.2干缩裂缝的成因分析

干缩裂缝一般出现在大体积混凝土浇筑施工结束后，产生的主要原因是大体积混凝土水份向外散失时受外部环境影响，内外干缩程度不一致产生的由内向外的细小裂缝。干缩性裂缝由于产生原因不同于温度性裂缝，危害较为严重。干缩裂缝外观较为细小，表面呈平行线或网状细小裂缝。干缩性裂缝得不到及时控制与治理不但会影响混凝土表面，还会对混凝土结构承载能力有一定的影响。

2.3收缩裂缝的成因分析

混凝土在凝结后会在一定时间内产生水化热现象。水化热是指混凝土在凝结后内部会出现较高温度，混凝土内外温度差异过大产生裂缝，这种因为水化热产生的裂缝对混凝土的质量影响较大。裂缝产后，混凝土内部水份會通过裂缝加快蒸发速度，在混凝土表层出现更多裂缝，影响范围较广。

2.4沉陷裂缝的成因分析

大体积混凝土一般情况下因为基础结构地基不实、沉降不一致、排水不畅通发生沉降，混凝土沉降量不一致时就会引发沉降性裂缝发生。沉降性裂缝危害较大，主要表现为贯穿性裂缝。在施工时要保证基层的稳定，做好排水和防水工作可以有效防止沉陷性裂缝的发生。

3路桥施工大体积混凝土裂缝的防治主要方法

3.1温度裂缝的防治方法

大体积道桥混凝土施工温度裂缝防治方法主要有以下几点：一是在施工结束后及时洒水养生，防止水化热裂缝的产生。桥梁养护在施工中不受施工单位所重视，但是洒水养生是防治桥梁大体积混凝土施工有效方法。二是使用硅酸盐水泥进行施工，减少水化热发生的机率。普通硅酸盐水泥是早期水化热产生较低的水泥，使用这种水泥能有效减少水化热裂缝发生。三是控制施工配合比。混凝土的配合比是根据当地施工气候实际情况、原材料的选择等即定的情况下，经过科学测算得到的经济性最佳的混凝土施工配合比。施工配合比可以在保证级配的情况下做出微小调整，适量的加入粉煤灰与外加剂，增强混凝土的和易性，减少温度差异过大产生的温度裂缝的发生。四是强化大体积混凝土搅拌温度控制。在外界施工温度过高时可以采用人工、机械送风的方式对混合料进行必要的冷却，降低混合料的出料温度。五是分层浇筑施工。大体积混凝土的浇筑一般采用分层浇筑的方式进行施工，控制温度及时向外界扩散，控制混凝土内外温度差异，减少大体积混凝土温度裂缝的发生。

3.2干缩裂缝的防治方法

干缩裂缝与温度性裂缝产生都与水泥混凝土的水化热有直接关系。干缩性裂缝的防治方法主要有以下几个方面：一是合理确定水泥种类。粉煤灰水泥是大体积混凝土施工中经常用到的水泥种类。粉煤灰水泥可以降低混凝土水化热反映的强度，减少干缩裂缝的发生。二是合理确定施工混凝土配合比。混凝土施工配合比可以根据施工条件与实际情况在保证水灰比的情况下进行适度的调整，施工配合比调整可以有效的防治干缩性裂缝的发生。

3.3收缩裂缝的防治方法

收缩性裂缝的防治方法主要有以下几方面：一是调整施工用水泥。大体积混凝土施工对于水泥的限制较多，可以采用防塑性与水化热较低的水泥做为基础材料。二是适当增加外掺剂。外掺剂的使用是大体积混凝土生产与使用的施工单位的共识，外掺剂可以在保证级配与使用便捷性的基础之上，控制水泥混凝土的物理特性，保证满足大体积混凝土施工需求。三是养护剂的使用。养护剂是近年来在大体积混凝土中大量使用的一种外用型喷剂，主要用于保水性养生。养护剂的使用可以减少混凝土内外温度差异、保持混凝土内部湿度，减少收缩性裂缝的发生。

3.4沉陷裂缝的防治对策

大体积道桥混凝土施工深陷性裂缝产生的原因主要是基层不沉降不一致。深陷性裂缝对于混凝土整体强度的危害非常大。沉陷裂缝的防治方法主要有以下几个方面：一是在施工前对地基进行相应的处理，保证大体积混凝土浇筑场地的基坑底部强度。二是设置合理的排水设施，保证基坑在受到降水及地下水干扰时的排水工作效率。合理的排水设施能有效的保证基层强度，防止因基坑水浸影响表面强度与稳定性。三是防止大体积混凝土基坑结构的稳定性。基坑受到降水与地下水侵蚀后，地下基坑的强度是保证道桥大体积混凝土深陷的基本保证。

综上所述，大体积混凝土道桥施工是公路施工中的重要质量控制单元，也是保障道桥建设质量的基本质量控制点。大体积混凝土施工受到外界干扰因素较多，结合施工现场实际情况根据裂缝产生的主要原因进行有针对性的防治，是保证道桥大体积混凝土施工的基本保障。

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作者简介：杨晓辉，男，蒙古族，本科学历，现供职于沈阳市胜丰水利建筑工程有限公司，学术研究方向为道桥。