浅析桥梁施工大体积混凝土裂缝控制

浅析桥梁施工大体积混凝土裂缝控制

张星

中交第三航务工程局有限公司交建分公司 上海市 200000

摘要：大体积混凝土是桥梁工程建设中非常重要组成部分，对工程质量起到直接影响，为确保桥梁施工质量，应严格按照要求进行施工，积极完善方案设计，确保建筑材料的质量水平。但就目前来看，大体积混凝土施工质量无法得到有效保障，会出现结构设计不合理等问题，极易产生裂缝，不仅会对建筑工程外形带来不利，还会严重影响桥梁工程质量，因此采取有效的改进措施显得至关重要。

关键词：桥梁施工；大体积混凝土；裂缝控制

1桥梁施工大体积混凝土的特点

桥梁施工大体积混凝土有结构极为厚实、混凝土的量较大且工程施工的条件非常复杂等特点，因此对桥梁施工的技术要求极高。另外水泥水化热一般温度会在20℃以上，极易导致大体积混凝土出现结构变形的现象，在很大程度上会影响桥梁工程的质量及使用寿命。大体积混凝土的最小断面的尺寸在一米以上，所以必须采用有效的技术措施将内外的温度差值降低，从而合理解决温度应力产生的裂缝问题。

2桥梁大体积混凝土常见的裂缝及影响

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4大体积混凝土沉降裂缝分析

桥梁的施工过程中，地基较为松软，回填工作难以有效开展，会导致混凝土的内部结构在应用过程中的均匀性相对较低，桥梁混凝土构件产生沉降现象。沉降致使混凝土构件在应用过程中产生裂缝，且通常为贯穿性的大型裂缝，纵深性相对较强，会对整体工程的安全性及稳定性产生直接影响。

3桥梁施工大体积混凝土裂缝控制

3.1控制温度裂缝

3.1.1科学控制混凝土配比

对施工企业而言，需确保混凝土具备相应的强度以及工作性能，使其能满足设计标准要求，在这个前提下来科学掌控水泥的使用量，要求施工时应尽可能地选取低水化热水泥，并且在其中添加一定量的粉煤灰和矿渣粉等。另外，在混凝土混合料中，还可添加高性能的减水剂，以此来科学掌控水泥的使用量。

3.1.2严控拌和温度

针对大体积混凝土而言，在对其开展施工作业时，若是环境温度相对较高，要求施工企业应针对其搅拌作业要使用的原材料加以覆盖住，对于粗骨料堆场来说，可通过洒水降温的方式，并且还要常常利用洒水的方式，浇洒搅拌车，这样在对混合料进行拌和时，就能有效避免其被阳光直晒。除此之外，若是施工条件相对较好的话，在开展混凝土搅拌作业时，运用的水应尽可能为深井水，从而全面掌控拌和作业，科学控制其混合料的温度。

3.1.3严格浇筑施工工艺

在开展大体积混凝土施工作业时，应尽量选取在阴天完成，同时还应科学掌控其入模温度，建议应控制在25度上下。对于混凝土的浇筑而言，应该分层完成，且还应科学掌控每一层浇筑的厚度，建议其厚度在400至500毫米范围内。在开展浇筑作业时，还应连续实行，中间停歇的时间不能高于两个半小时。因为其坍落度很大，所以在其表面钢筋下方，还极易出现大量的水分，也有可能在其钢筋上方，对混凝土的表面而言，也极易出现细小的裂缝问题，所以需要在混凝土开始凝结之前，以及在其预沉结束后，还需要开展二次抹面压实作业。等到大体积混凝土浇筑结束后，对施工企业而言，应通过冷却管循环水来科学控制温度。在进行降温时，需要借助水泵进行抽水，从而对冷却管的进水压力进行有效掌控，同时要求进水管温差尽量掌控在6到10度范围内。在开始降温之前，要求施工者需事先对孔内的温度进行测试，若是其循环管口中的水温同环境温度的差异较大，且大于25度时，需要立即采取循环水降温的方式。针对注水降温环节，每四个小时都应对其进行一次监测，以此来确保其温度。利用循环水的方式进行降温，其时间通常要在二十分钟之内。若是连续八小时，对其循环水降温的进出水口的温度以及环境温度进行检测，要求其温度差距应尽量控制在25度以内。而且其温度若是呈现下降趋势，应立即禁止实行循环水降温。等到借助结束之后，需要结合环境温度和湿度，通过针对性的保温以及保湿措施，对其进行养护，通常养护时间要超过半个月。

3.2控制干缩裂缝

想要有效避免大体积混凝土出现干缩裂缝现象，要求施工企业应根据水灰比的相关标准来科学掌控水泥的用量和用水量，同时还应在混合料中添加适量的减水剂。在对新混凝土进行浇筑作业之前，要求施工企业需科学设置收缩缝，且针对横向施工缝位置，还应先铺设一层水泥砂浆，在这一过程中，要求水泥砂浆要同混凝土灰砂比达到统一，要确保水灰比不能过大，对于水泥砂浆的铺设，要求其厚度应尽可能得在16米上下。接着再开展新一层的混凝土浇筑作业，而且在施工缝处的混凝土，应强化其振捣作业。除此之外，还应针对其构件，做好相应的养护工作，需要结合其具体状况，来增加其养护时间。

3.3控制塑性裂缝

想要有效避免大体积混凝土发生塑性裂缝问题，要求施工企业应尽可能地选取硅酸盐类水泥，它不但有较小的干缩值，还有很大的早期强度。等到混凝土浇筑作业结束后，需要立即在混凝土表面铺设一层棉被，让它能够构成一个相对封闭的空间，进而达到较好的保温功能。另外，还应借助外脚手架安全网，以及彩条布来当作挡风设施，防止由于冷风作用，将混凝土构件表面贯穿。

3.4控制沉降裂缝

对桥梁工程而言，想要尽可能地防止混凝土产生沉降裂缝问题，在施工过程中，要求施工企业应针对地基和基坑实行填土作业，以便对其进行夯实以及加固，同时还应科学使用排水手段，有利于及时把地基中的积水排出去，这将有效防止地基以及混凝土被水浸泡之后，发生沉降问题。另外，若是在冬季开展大体积混凝土作业，需要先将模板固定在基底冻土上，来减小其出现沉降裂缝的几率。

结语

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，使桥梁使用寿命大幅度缩短，直接影响桥梁的稳定性。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

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