桥梁大体积混凝土温度裂缝控制技术

张庆

（中铁二十二局集团第一工程有限公司，黑龙江佳木斯 154000）

在大体积混凝土的设计过程中，添加剂的混合物在施工，施工期间适当和严格的质量控制，后期养护，养护加强内外温度、缩小体积混凝土一系列办法，可以最小化温度裂缝，影响桥梁结构的政策，以确保可持续性和安全性。在分析大体积桥梁混凝土热裂原因的基础上，提出了防止大体积桥梁混凝土热裂的具体措施。

1 桥梁大体积混凝土温度开裂的原因

裂缝一方面是混凝土内部和外部温度的差异所造成的应力和变形，另一方面是由于结构的外部应力和不同混凝土颗粒之间的应力。当热应力超过混凝土的拉伸应力时，就会出现裂缝。热裂纹的形成主要有以下几个方面：

1.1 水泥水化热

水泥水化热是最重要的因素。在大体积混凝土中，水泥在水合物过程中释放一定的热量。由于截面厚度大，水泥释放的热量集中在结构内部，不易消散，导致混凝土内部温度不断升高。热量引起的温度变化范围与水泥与混凝土的混合比例有着直接关联。例如水泥和粉煤灰量、水泥热化所释放的热量的单位体积混凝土的，而且随着年龄的增长而成倍增加，最高温度通常持续1.5—3d。

由于混凝土导热系数较低，浇筑初期强度、刚度较低，但由于水化热引起的温度升高较大，对变形没有明显的抑制作用，相应的温度应力较低。随着年龄的增长和弹性模量的增加，混凝土内部的冷却和收缩应力变得越来越大，从而产生了相当大的拉伸应力。当混凝土的抗拉强度不足以承受这种拉伸应力时，就会出现温度裂缝。

1.2 室外温度

在大体积混凝土施工中，由于温差控制的影响，表面温度和水合热引起的中心温度相对均匀。室外温度越高，混凝土浇注温度越高，结构中心温度越高。当室外温度降低时，特别是当温度突然下降，大大增加了温度梯度，从而导致温度应力变形，这是非常不利于大批量建造混凝土。因此，在温度变化较大的情况下，通常会采取保护措施，将温差控制在可控范围内，以控制温度裂缝。

1.3 混凝土收缩

混凝土中含有大量的空隙、粗孔隙和毛细孔，其中含有水分，水分的活动会影响混凝土的一系列性能。混凝土的收缩变形主要表现为：自由收缩、碳化收缩等。

1.4 有关的约束条件

在变形变化的情况下，结构必然受到一定的“应力”或“抑制”，以防止其变形。通过了解变形和应力之间的关系，可以采取必要的措施来防止裂纹的形成。应力类型可分为两类：外部应力和内部应力。外部约束是指结构受约束的极限状态，一般是指通过支座或其他外部因素对结构变形的约束。内部应力是大截面结构由于内部温度和收缩分布不均匀而引起的公称颗粒变形不均匀，进而产生的相互应力。大截面结构也会产生应力，其变形也会受到其他物体的宏观应力影响。

1.5 变化性质

结构的最终变形由两部分组成：弹性变形和蠕变变形，这两部分也会导致结构开裂。当结构被固定应力变形时，由于蠕变的性质，应力随着时间的推移而减小，即所谓的“应力松弛”。蠕变应力松弛的原因也有其缺点：例如，负载变形时间变量异常，会引起应力和拉伸应力的压缩应力区是最容易造成的裂纹，特别是当冷却速度大于光速的升温。

2 桥梁大体积混凝土温度开裂控制措施

2.1 大体积混凝土的保存

在较高温度下，循环冷却水被引入混凝土中，采用循环方法进行保温，以加快混凝土内部的热扩散。纤维混凝土的表面覆盖的绝缘和水分，这不仅能减少之间的温差，避免混凝土表面裂纹的形成，但也要避免突然降温的混凝土产生裂缝，横跨水泥混凝土，并使用避免裂纹形成的水分。准时来控制内部温度与表面温度变化范围布设的混凝土，混凝土一定量的温度，从而转化为改善涉及温度变化情况，一旦内外温度相差超过允许值25℃好尽快采取。浇筑混凝土冬季施工时的温度在5~10℃，总体上会之前，钢筋混凝土的基础上再次接触冷蒸汽温度在原材料壁进行加热，温度的函数。石制品过热时不要过度加热和干燥，不得超过75℃的最高温度。除此之外，还应当特别注意运输过程中的绝缘、浇注过程中热损失的减少和绝缘的维护。

2.2 注意大体积混凝土中水泥的种类和用量

研究表明，大体积混凝土开裂的主要原因是水泥水化释放的热量。因此，对于大型桥梁混凝土，我们必须选择中低温水泥。我们必须尽可能多使用矿渣波特兰水泥和火山灰水泥来建造大体积的混凝土，此外，更应当必须充分利用混凝土的后期强度，以减少水泥的使用量。如此一来，提升企业的桥梁大体积混凝土温度裂缝控制技术，确保混凝土的抗裂能力，进一步促进相关企业的持久发展与进步。总的来说，相关企业应当要求有关工作人员加强对大体积混凝土中水泥的种类以及用量的重视，确保工作人员对混凝土中水泥的种类以及用量进行严格的筛选与控制。严格要求混凝土中所含种类以及各个种类的比例，从而提升大体积混凝土的抗裂能力，如此一来，桥梁大体积混凝土温度裂缝的控制技术才能够得以提升，相关企业才能够得以持久的发展与进步。

2.3 增添其他使用剂

在大体积混凝土中加入一定数量的粉煤灰，可以提高混凝土的致密性，提高混凝土的密封性，提高混凝土的性能，降低最终的收缩值，减少水泥的用量。使用粉煤灰作为混凝土的添加剂，是降低大体混凝土中水泥水化热引起的内部温度升高，防止结构出现温度裂缝的最有效方法之一。

2.4 混凝土养护

浇注后对混凝土进行及时维护，通过减少混凝土与外界的温差和降低冷却速度，降低砌块的自应力，提高混凝土的抗裂能力。混凝土由一层塑料屋顶和两层稻草窗帘保护，以防止混凝土脱水和开裂。既然混凝土养护对于提升桥梁大体积混凝土温度裂缝控制技术有着相当大的影响。那么，为了提升桥梁大体积混凝土温度控制技术，相关企业应当加强对混凝土的养护工作管理力度，加强对混凝土养护工作的管理，确保混凝土能够得到及时的维护，通过管理温度以及水分湿度等多个环境问题提升混凝土的抗裂能力确保桥梁大体积混凝土温度裂缝控制技术。

2.5 加强对相关工作人员的技术培训

有关于桥梁体积混凝土施工人员的技术水平直接影响着工程的质量以及效率。那么，为了控制桥梁大体积混凝土温度裂缝，加强对桥梁大体积混凝土的控制技术水平尤为重要。因此，相关企业为了提升桥梁大体积混凝土温度技术，缓解桥梁大体积混凝土温度裂缝等问题，企业的相关管理部门应当加强对有关工作人员的技术培训，提升相关工作人员的工作水平，从而达到减少桥梁大体积混凝土温度出现裂缝的问题。比如：企业的相关管理部门可以适当开展有关于桥梁混凝土使用的相关技术培训，或者有关讲座，为企业的相关技术人员提供学习的机会与平台，如此一来，企业内的相关技术人员的技术水平得以提升，更有助于相关企业的持久发展与进步。

2.6 相关部门制定严格的管理规定

由于桥梁大体积混凝土温度控制技术对于整项工程有着至关重要的影响，加强对桥梁大体积混凝土温度控制技术的管理力度尤为重要，相关企业通过制定全面的、完善的管理规定，确保企业内部的各个部门都能够严格遵守管理制度，让各个部门根据严格的混凝土配比以及水温等等多个明细进行操作，从混凝土使用的多个细节出发考虑问题，并制定严格的操作流程或操作步骤，以供企业内部的相关技术人员进行工作。虽然大体积混凝土很容易产生裂缝，但是我们在设计过程中考虑充分，施工过程中采用适当的混合料、外加剂和严格的施工质量控制，以及在后期养护阶段加强养护，尽量降低大体积混凝土内外温差等一系列办法，可以将温度对裂缝的影响降至最低。此外，制定严格的操作步骤或流程以及管理规定以保证桥梁结构的耐久性和安全性。那么，根据严格的操作流程或操作步骤进行工作，一定程度上能够提升桥梁大体积混凝土温度裂缝的控制技术，从而相关企业的工程进度以及效率得以提高，更好地确保企业的全面发展与进步。

3 结束语

基于上述，混凝土的开裂轻易笨重，但我们在设计过程中充分考虑到了合适的施工过程中添加剂的混合物，严格的质量控制和后期养护工程，加强内外养护温度、缩小体积混凝土一系列办法，可温度裂缝，影响最小化桥梁结构，确保可持续性和安全性，从而提升企业的桥梁大体积混凝土温度裂缝控制技术，促进相关企业的持久发展与进步。