对桥梁施工大体积混凝土裂缝成因与防治研究

蔡晓龙

摘要：在我国社会的发展过程中，公路桥梁规模建设得以进一步扩张，在建筑构建过程中，需要对大体混凝土浇筑工程进行有效应用。在大体积混凝土与以混合构件的施工过程中，整体的混凝土综合体系相对较大，使得混凝土结构在构建中的表面积、综合系数相对较小导致水化热无法得到充分释放，使混凝土构件存在的内外温差进一步加大，形成各类裂缝。任何环节的操作都会对最终的混凝土施工工艺造成不良影响，也会对整个市政桥梁工程的稳定性造成负面影响。因此，此次论文也从混凝土裂缝问题着手，分析裂缝原因，找到具有针对性的解决措施，旨在为我国的市政桥梁施工人员提供参考建议。

关键词：桥梁施工;大体积混凝土;裂缝;成因;防治研究

引言

大体系混凝土在具体的浇筑过程中，材料特点以及施工工艺等因素会对整体桥体产生影响，使桥梁出现裂缝问题，对公路桥梁的综合结构安全性及相应的稳定性造成风险。施工单位需要对各类工程的施工程特点进行详细结合，对断裂类型及相应的产生原因进行进一步分析，对施工工艺进行综合性管控，避免形成整体裂缝，提升公路桥梁工程质量。

1桥梁大体积混凝土常见的裂缝及影响

1.1大体积混凝土的温度裂缝成因分析

桥梁在进行构建过程中，其自身的大体混凝土施工会因温度出现裂缝，且在整体大体积混凝土中，温度裂缝十分常见。大体混凝土自身所拥有的体积基数较大，混凝土的外部温度散失以及其自身内部温度的释放过程无法构成正相关，无法将混凝土土构其自身内外温度差控制在合理的范围内，致使结构内部的温度应力与混凝土结构自身的抗拉强度无法匹配，导致混凝土裂缝。因此对混凝土模板进行拆除的过程中，混凝土构件其自身表现温度会大幅度降低，是温度裂缝予以产生的重要原因之一。

1.2大体积混凝土干缩裂缝原因

如果大体积混凝土整体外部环境的湿润程度相对较低，构建的过程中，混凝土表面的水分由于环境原因大量散失，结构应力发生改变，导致构件在应力的作用下产生形变。大体积混凝土在构建过程中湿度的变化幅度与其内部结构的差异明显，混凝土在构建过程中会出现自外而向内的干缩变形情况，混凝土表面由于在干缩过程中受到内部约束限制，拉应力升高，使大体积混凝土的干缩裂缝及主要的状态为网状或呈现平行现状的细微裂缝。

1.3大体积混凝土塑性裂缝原因

大体积混凝土凝结阶段，中和表面的水分会在环境因素的影响下快速散失，体积收缩，但混凝土具有塑性，混凝土结构在综合拉力的作用影响下，表面形成具有高度不规则状的收缩裂缝。掺和过程中，水灰比不匹配、水泥活性较高，混凝土出现裂缝速度大幅度提升。在夏季干热条件及大风条件下，易出现塑性裂缝，形状具有不连贯性，裂缝的两端相对较长，中心的宽度较大。混凝土构建过程中的环境温度以及水灰比等因素，均会使混凝土在构建过程中出现塑性裂缝。

2公路桥梁大体积混凝土施工控制工艺分析

2.1控制施工温度

通过埋设水管的方式可以达到冷水降温的方式，控制施工温度，这样也能够避免由于温差过大而产生的裂缝问题。在拆除模具时，也应该根据严格的施工规定对温度骤降产生的负面影响进行及时修补。比如在冬天施工时要积极采用覆盖措施，在运输混凝土时，可以借助一定的防晒措施避免发生水分流失现象。此外，控制水泥入机温度也是缓解裂缝产生的重要举措。一般来说，温度控制在60℃以内最佳;而入模温度则一般控制在30℃以内，这样能够有效缓解温度对混凝土裂缝产生的催化作用。

2.2混凝土裂缝的治理

治理混凝土裂缝最常见的方法之一就是充填法，特别是对于部分宽度较高的裂缝，这种方法的效果更是十分显著。首先，施工人员一定要对现有的裂缝进行开槽，清理杂质后可用合适的填充料进行处理。在修复环节完成以后，可以开展对应的硬度测试，让混凝土的表面能够保持光滑;在利用灌浆操作时，可以利用处理裂缝表面的模式进行处理，但是这种方式仅仅只适用于较窄或较小的裂缝，最常见的填充物为环氧类树脂。在正式填充之前，一定要用钢丝对混凝土的表面进行整理，待完全清洗过后才可涂抹对应的环氧类树脂。这是一种十分常见的裂缝处理模式，可较好地处理混凝土裂缝，也比较适用于较深的裂缝处理。

2.3控制混凝土浇筑质量

（1）在混凝土浇筑时要采用分层浇筑，浇筑后振捣密实，减少塑性裂缝产生;在大体积混凝土施工中结合工程实际情况，采用薄层连续浇筑的施工工艺，提高混凝土内部散热速度，减少温度裂缝的发生。（2）混凝土浇筑后进行振捣，采用插入式振捣器，根据振捣器的作业半径控制移动间距，一般不超过作用半径的1.5倍;振捣时必须做到均匀，直到混凝土表面无气泡产生时再停止振捣，不得出现漏振、过振等问题，避免混凝土产生离析现象。（3）为提高混凝土的抗裂性，应在配筋中采用小直径钢筋，适当缩小钢筋之间的距离，全截面构造的钢筋混凝土配筋率应控制在0.3%～0.5%。（4）在混凝土浇筑之后，利用探测设备进行混凝土结构检测。

2.4控制原材料质量

当施工材料运输到施工现场后，对材料各项指标进行检验，确保材料质量满足施工要求，预防混凝土裂缝产生。具体包括：（1）在道路桥梁施工中采用高强度等级水泥进行混合料拌和，要求水泥初凝时间不得小于45min[7];在施工中选用水化热低的水泥品种，合理控制水泥单位用量，缩小混凝土在硬化过程中的内外温差。（2）采用级配良好的细集料，要求细集料的含泥量不得超过2%，细度模数在2.6范围内。（3）粗骨料选用碎石，要求碎石质地坚硬，含泥量不超过1%，针片状颗粒含量控制在5%之内。

2.5干缩裂缝

在具体的大体积混凝土的施工中，为了防止干缩裂缝产生，施工单位需要对水灰比进行严格控制，并对水泥用料及用水量进行综合控制，在构建过程中，需要在混凝土的混合料中加入一定比例的减水剂。对大型混凝土进行浇筑时，需要在整体浇筑工作开展前进行收缩缝的综合设置，对横向施工接缝处以水泥砂浆的方式进行提前铺设。在构建过程中，混凝土所用的水灰比例需要高度一致，保证水灰比相对较小，在进行整体铺设工作过程中，水泥砂浆的厚度需要严格控制在15cm内。铺设大型混凝土的過程中，需要充分捣实接缝，开展早期养护，根据建设的综合情况确定养护时间，必要时可延长养护时间。针对大体积混凝土在构建过程中的塑性裂缝，施工单位可以应用硅酸盐类的水泥，其干速值相对较小，且早期强度较高，完成混凝土浇筑后，需要在混凝土构筑表面填盖草帘及棉被，形成相对封闭的环境，保证保温效果。此外，可以充分应用脚手架的安全网进行挡风，防止冷风直接击穿混凝土构件表面。

结束语

公路桥梁大体积混凝土施工会受到诸多因素影响出现不同种类的裂缝，裂缝会对整体桥梁的承重、性能产生严重影响，使公路桥梁使用寿命大幅度缩短，直接影响公路桥梁的稳定性。施工单位需要充分应用科学的施工控制工艺，防止裂缝的产生，保证桥梁工程整体结构的质量安全，奠定良好的基础。

参考文献

[1]贺罗，李雄飞，唐斌峰.桥梁施工中大体积混凝土裂缝成因及处理对策[J].公路，2019，64（09）：98-101.

[2]汪文淑.道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治分析[J].安徽建筑，2019，26（02）：129-130.

[3]王立君，薛仁翔，余雁.桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策[J].居舍，2018（15）：67-68.

[4]宋振江.道路桥梁施工大体积混凝土裂缝成因及防治对策[J].交通世界，2018（Z1）：170-171.

[5]王毅.桥梁施工中大体积混凝土裂缝的原因与防治[J].建筑技术开发，2011，38（04）：45-47.