浅析桥梁大体积混凝土温度裂纹控制与治理

浅析桥梁大体积混凝土温度裂纹控制与治理

杜秀娥

（山西路桥第一工程有限责任公司山西太原030006）

【摘要】随着技术的不断发展，大体积混凝土在桥梁中的应用越来越广泛。而大体积混凝土温度裂纹直接影响着桥梁的质量，因此，必须给予重视。对大体积混凝土裂纹形成的原因进行分析，就桥梁大体积混凝土温度裂纹控制进行深入分析，详细探讨了桥梁大体积混凝土温度裂纹的处理。

【关键词】桥梁；大体积混凝土；温度裂纹

AnalysisonTemperatureCrackControlandTreatmentofMassiveConcreteBridge

DuXiu-e

【Abstract】Withthecontinuousdevelopmentoftechnology,theapplicationofmassconcreteinbridgeismoreandmoreextensive.Themassconcretetemperaturecrackdirectlyaffectsthequalityofthebridge,therefore,mustbegivenattention.Thecausesofcracksinmassconcreteareanalyzed,andthetemperaturecrackcontrolofbridgemassconcreteisdeeplyanalyzed,andthetreatmentoftemperaturecracksofmassconcreteinbridgeisdiscussedindetail.

【Keywords】Bridge;Massconcrete;Temperaturecrack

【中图分类号】U445.57【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2016）24-0135-02

随着社会的不断发展，中国桥梁技术发展迅猛，桥梁基础、桥墩、主梁、承台等构件中，大体积混凝土的应用越来越广泛。而因为桥梁大体积混凝土自身的特性，使得桥梁大体积混凝土温度裂纹控制问题日益凸显，广泛引起人们的重视。大体积混凝土温度裂纹一方面使得桥梁结构承载力与设计效果受到影响，另外一方面，直接影响着桥梁结构的耐久性与安全性。因此，桥梁大体积混凝土温度裂纹控制与治理的研究具有重要意义。

1.大体积混凝土裂纹形成的原因

混凝土的导热性能不好，桥梁大体积混凝土因为自身的特征，其表面与内部具有不同的散热条件，造成了水泥在水化的过程中，混凝土内部凝聚大量水化热而不容易散发，水化热升温比较高。对于混凝土表面而言，因为与空气直接接触，因此，具有较好的散热条件，表面温度升高比较慢，因此，桥梁大体积混凝土内部存在的温度分布不均匀，由于内部与外部温差比较高，超过混凝土抗拉的强度，造成了大体积混凝土温度裂纹的形成。

2.桥梁大体积混凝土温度裂纹控制分析

通常而言，大体积混凝土同时存在自身约束与外部约束，所以，混凝土升温膨胀在自身的约束作用力下产生的最大的温度应力值与温度降低时在收缩的过程中外部约束力下的最大温度应力值，两者的和如果比混凝土当时抗拉强度大，就会产生温度裂纹。基于此，对桥梁大体积混凝土温度裂纹进行控制，可以从设计与施工两方面进行。

第一，设计方面控制。①对大体积混凝土结构形式进行合理的选择，通过分缝分块使得大体积混凝土浇筑过程中内部与外部环境温度改善，使得混凝土内部与外部的温差降低；②对温度应力与设计荷载的共同的作用进行综合的考虑，通过仿真计算得到混凝土结构构件的温度场，验算温度应力与收缩力；③对钢筋承受的水泥水化放热造成的温度应力进行合理的设置，从而使得混凝土的温度裂纹得到有效控制。

第二，施工过程中的控制。①对具有高强度、低水化热的水泥进行选择，同时，对骨料进行合理选择，要求骨料具有良好的导热性能、较小的线膨胀系数以及合理的级配。同时，为了节约水泥、减少用水量，在混凝土配合比优化的前提下，确保混凝土强度与流动性，尽可能的节约水泥的用量，使得混凝土绝热温升降低；②对混凝土入模板的温度进行严格的控制。混凝土入模板的温度对混凝土早期温度与发展的影响比较到，过高的入模温度使得混凝土内部升温比较高，造成外界和混凝土表面具有较大的温差，使得混凝土表面出现温度的裂纹。③对高性能的混凝土进行选择，可以选择高性能补偿收缩混凝土、高应力低收缩松弛混凝土等，基于应力以及应变的补偿使得温度应力减小。④在桥梁大体积混凝土施工之前首先进行温控的计算，与施工现场实际的监控的温度场相结合，采取有效的温控措施，对混凝土分层厚度与保温措施进行及时合理的调整，使得施工方案不断优化。⑤基于推移式连续浇筑方式或者分层连续浇筑方式对混凝土进行浇筑，从而使得约束条件得到改善，进而使得约束应力减小。同时，对混凝土保温养护给予重视，基于不同情况、不同环境以及不同的气候等对混凝土的养护措施方案进行科学的选择，使得温度裂纹的产生得到避免。

3.桥梁大体积混凝土温度裂纹的处理对策

桥梁大体积混凝土温度裂纹移民法对桥梁整体结构与刚度造成影响，另外一方面，造成钢筋锈蚀、使得混凝土碳化加剧。因此，必须加强对桥梁大体积混凝土温度裂纹的处理。

第一，表面修补法。在温度裂纹对桥梁的稳定性与结构承载能力没有影响的情况下可以采用表面修补法。在桥梁大体积裂纹表面进行水泥浆、环氧胶泥、油漆、沥青等材料的涂抹，对裂纹进行防护，使得混凝土在各种作用力下继续开裂的问题得到有效避免，同时，可以在裂纹表面使用玻璃纤维布黏贴等措施。

第二，结构加固法。如果桥梁大体积温度裂纹已经使得混凝土结构性能受到影响，那么就需要进行结构加固处理。包括在构件的角部外包型钢、通过预应力方法进行加固、通过钢板进行加固、喷射混凝土补强加固以及增设支点进行加固等。

第三，灌浆封堵的方法。通常情况下，修补对结构整体性能有影响的混凝土的裂纹采用灌浆封堵的方法。灌浆封堵的方法是基于压力设备向混凝土裂纹中压入胶结材料，当胶结材料硬化之后和混凝土形成整体，使得对裂纹封堵加固的目的可以实现。

第四，混凝土置换的方法。当桥梁混凝土结构构件受到严重破坏的情况下，为了实现修复加固的目标，首先剔除损坏的混凝土，之后将新的混凝土或者是其他的材料进行损坏混凝土的置换。

第五，嵌缝封堵的方法。修补具有防渗要求的桥梁混凝土裂纹时通常采用嵌缝封堵的方法。嵌缝封堵的方法是沿着混凝土的裂纹凿槽，刚性止水材料或者是塑性材料填入槽中，使得裂缝封闭的目的可以实现。

4.结语

温度裂纹控制是桥梁大体积混凝土质量控制的一个关键内容。基于大体积混凝土温度裂纹产生的原因入手，对桥梁大体积混凝土温度裂纹控制措施进行分析，提出桥梁大体积混凝土温度裂纹处理的措施，对桥梁工程实际建设具有重要的指导意义。

参考文献

[1]刘柯.大体积混凝土温度监测及分析研究[J].建筑技术开发.2005.

[2]赖灿明.桥梁大体积混凝土裂纹施工控制方法[J].交通科技.2006.