通辽市交通工程局 内蒙古通辽 028000
摘要：在路桥施工中，混凝土裂缝是最常见的质量问题，为减少并避免裂缝的产生，应当对裂缝的成因进行分析，并采取合理可行的措施加以预防。同时对于已出现的裂缝，应选用相应的方法进行及时修复，以免裂缝进一步扩大，影响结构稳定性。
关键词：路桥施工；大体积混凝土；裂缝成因；防治措施
1大体积混凝土施工裂缝成因
1.1 混凝土原材料因素
路桥工程大体积混凝土施工过程中，混凝土会逐渐凝结硬化，此时，混凝土中的水泥发生水化作用，水化过程中不断放出热量，导致混凝土内部的温度较高。又因为路桥工程的混凝土施工具有体积大的特点，混凝土结构内部散热效率比外表面散热效率慢，导致累计内外环境温差较大，在混凝土内产生拉应力超过其极限拉应力时，会产生混凝土开裂现象。可见，水泥是影响混凝土裂缝的重要因素之一。
1.2温度
混凝土是一种较为特殊的工程材料，它是多种材料按照一定比例配制而成的混合料，热胀冷缩是混凝土的基本性质。由于路桥施工是在室外进行，当环境温度发生变化时，可能会导致混凝土出现变形，如果变形受到约束，混凝土构件内部便会产生一定应力，若是这部分应力超出混凝土的极限抗拉强度，就会在混凝土表面形成温度裂缝。混凝土构件内部与表面的温差过大是造成温度裂缝的主要原因之一，在对桥梁混凝土结构进行浇筑的过程中，水泥在初期阶段会产生大量的水化热，混凝土构件内部的温度在水化热作用下会急剧升高。而混凝土构件表面因散热条件良好，所以热量并不会聚集，从而导致内外温差过大，在大体积混凝土中这种情况更加明显。除水泥水化热之外，阳光直射、温度骤降等情况也容易引起混凝土的温度裂缝。
1.3混凝土施工质量有待提高
就大体积混凝土施工来说，受混凝土浇筑量大的影响，可能会出现振捣不均匀、不密实或者混凝土无法及时供应，难以实现混凝土的连续浇筑问题，并且进行分段浇筑混凝土时，如果在浇筑新旧混凝土结合部位前，未对先进行浇筑的混凝土接触面进行凿毛、清洗，会导致新旧混凝土之间黏结力小、混凝土收缩，进而产生缝隙。
2道路桥梁工程混凝土裂缝判断的依据
道路桥梁工程是否存在裂缝，不仅仅要通过对混凝土表面进行查看，更重要的是对一些指标数据进行统计，然后结合相应的规范，来判断裂缝的严重程度，然后才可以针对性的采取科学合理的技术措施。
3大体积混凝土裂缝的防治措施
3.1水泥
水化热是由于水泥的水化作用产生的，为了降低水化热、减少温差，应采取早期水化热较低的水泥。相关试验表明，水泥中存在较高含量的硅酸三钙、铝酸三钙，会使水化热增高，因此，在施工中，应选择水化热较低的矿渣硅酸盐水泥或中、低热硅酸盐水泥。
3.2粗细骨料
粗细骨料作为混凝土的重要原材料，对其进行合理的选择能够在一定程度上提高混凝土的性能。在大体积混凝土中，正确选用砂石料不仅能保证混凝土质量，还可以降低水化热，避免裂缝的产生。选择粗骨料时，应优先选择自然连续级配的粗骨料，并控制其粒径小于或等于40mm；选择细骨料时，应优先选择中粗砂，因为选用中粗砂能够降低水泥用量和水的用量，从而减弱水化作用，进而降低混凝土的温升和收缩，防止裂缝出现。
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3.3外加剂和掺合料
大体积混凝土在配制过程中，应按照要求加入适量的外加剂（缓凝剂、减水剂等），从而保障混凝土的施工质量。其中，加入适量的缓凝剂能够延缓混凝土水化热峰值出现的时间，有效散失水化热，使混凝土凝结时间加长，减少裂缝的出现；加入适量的减水剂，能够在一定程度上减少水泥用量，减小水灰比，有效防止混凝土开裂。另外，在混凝土掺入适量的粉煤灰混合材料，可降低水化热，提高混凝土抗裂能力。
3.5控制和优化混凝土配合比
为了避免收缩裂缝的产生，应科学合理地设计混凝土的配合比，主要是对单位体积的水泥用量、砂率、水灰比等方面的设计。进行混凝土配合比设计时，应根据混凝土温升值控制要求，合理设计粗细骨料、水、水泥等原材料使用比例，从而保障混凝土的性能。同时，还要采取一定的控制措施，如严把材料进场质量关、严格控制混凝土从出厂到施工工地的运输时间等，以保障设计配合比的有效性，从而满足混凝土耐久性、稳定性、抗渗性等方面的要求，进而保障混凝土的最终施工质量。
3.6科学制订混凝土浇筑方案
为了有序开展混凝土的浇筑工作，施工前，应制订合理的混凝土浇筑方案。在制定该方案的过程中，应根据路桥工程的实际情况，结合混凝土结构的特点，制订混凝土的施工工序。如果大体积混凝土结构较长，施工单位可采用跳仓法、后浇带等技术措施，从而防止结构有害裂缝的出现。
3.7加强混凝土的振捣工作
为了保障混凝土的浇筑质量，确保混凝土的性能，需要做好混凝土的振捣工作。在混凝土振捣过程中，应注意以下几点：（1）要全部振捣到位，确保层间混凝土的良好结合，提升混凝土与钢筋的握裹力；（2）安排有经验的振捣人员进行振捣工作，保障混凝土的密实度和均匀性，使混凝土的抗压强度增强；（3）采用插入式振捣时，应保障插点排列均匀，并保持一定的间距，一般为300～400mm，且要控制好振动棒插入深度和振动时间。
3.8对混凝土的温度加强控制
为了降低混凝土的内外温差，可从以下几方面入手：（1）控制浇筑入模温度，就大体积混凝土来说，在温度较高的季节施工时，可采取冷凝水降温和遮阳网搭凉棚等措施，降低骨料运输、存储、浇筑过程中的温度；（2）加强混凝土的温度监测，为了防止裂缝的产生，应加强混凝土拌和、入模温度、浇筑温度的监测控制，如有异常情况，及时采取温控调整措施，保障温度控制在合理范围内。
3.9 修补方法选择
1）填缝这是较为常用的一种修补方法，工艺较简单，具体操作时，只需将结构裂缝清理干净，然后将预先拌制好的修补材料，用勾缝刀和抹子填入缝隙，由此便可使裂缝得以修复。2）表面粘贴对于一些宽度较大的裂缝，可通过表面粘贴的方法进行修补，具体做法是将相应的材料用黏结胶粘贴在裂缝部位的混凝土表面，以此对裂缝进行封闭，从而达到修复的目的。3）喷浆这是一种通过喷射水泥浆液对裂缝进行封闭的修补方法，可按照裂缝出现的部位，采用相应的喷浆方法，如挂网喷浆等。
结论
综上所述，路桥工程施工中，大体积混凝土裂缝的成因有养护不到位、原材料选用不合理、工程结构自身因素等。为了避免大体积混凝土裂缝的产生，施工单位应加强原材料的控制、配合比设计的控制和优化、温度的监测控制、养护管理等措施，从而保障混凝土的性能，提高路桥工程的质量。
参考文献
[1]郝龙峰.路桥施工中大体积混凝土裂缝成因与防治措施[J].山西建筑，2018，44（34）：146-147.
论文作者:曹勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年21期
论文发表时间:2020/2/26
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 水化论文; 体积论文; 温度论文; 骨料论文; 水泥论文; 《建筑学研究前沿》2019年21期论文;