摘要：随着国家基础建设的力度不断加大，尤其路桥工程发展的脚步不断加快使得路桥逐渐在路桥工程中占领着重要的位置。大体积混凝土是维护路桥结构稳定性的重要措施，一般广泛被应用在受力部位，对于保障路桥的质量有着重要的作用。但是在实际的施工过程中，混凝土逐渐暴露出不同程度的裂缝问题，并且危及到路桥的安全。国家明确规定对于实际尺寸大于１ｍ的部位使用到的混凝土称为大体积混凝土，而西方国家规定会产生温度影响的混凝土就属于大体积混凝土的范畴。目前我国在水利建设和高层路桥之中对温度应力和裂缝控制的问题已经有了较为深入的探究，并且已经获得了较为明显的作用，但是在路桥中混凝土的裂缝问题重视程度仍然稍显不足。论文主要分析了大体积混凝土裂缝的成因，研究了大体积混凝土裂缝的防治措施。
关键词：路桥工程；大体积混凝土；裂缝成因；防治措施
1、大体积混凝土裂缝产生的原因
1.1外界温差的影响
大体积混凝土在路桥施工期间段，混凝土的施工浇筑温度会随着环境气温的改变而随之发生变化。当外部气温升高时，施工浇筑温度也随之升高；当外部气温降低时，施工浇筑温度也随之降低，这反复变化的骤大温差，在专业术语上叫做温度应力，而特别是在施工浇筑混凝土的时候，若内外产生过大的温度差异，温度应力过大时，对后期不仅会造成一些施工问题，还会留存一些安全隐患。大家都知道大体积的混凝土不易散热，所以这种忽高忽低的温差是路桥后期产生裂缝的原因之一。
1.2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，在混凝土内容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。
1.3水泥水热化
水泥水热化简单来说也是一种温度影响裂缝产生的表现形式，但水热化现象大量聚集使得混凝土前期温度会不断上升，后期温度会下降。而由于前期温度和后期温度失衡，所导致的温度不断变化，使得混凝土收缩量变大，导最终导致混凝土裂缝出现。而入模温度控制不当也会在一定程度上对裂缝控制造成影响，一般来说需要保证入模温度小于或等于28℃，从而合理的控制内外温差。很多团队都会加强对混凝土配置温度的控制，通过遮挡阳光避免材料暴晒或者是骨料喷洒冷水降低材料温度，用垫子盖住底部以避免阳光暴晒，并撒上基坑以降低混凝土底部的温度。
1.4施工现场的养护
对于施工现场的养护，就要说到相关的施工及维护人员了，必须要专业的，什么时候该怎么做，必须要求严格执行，比如模具固化的拆卸时间，拆卸时间过早会造成混凝土固化程度不足，在进行上层施工的时候会出现下层混凝土塌陷和裂缝现象；对混凝土材料的混捣方式，方式不对或者混捣时间过短，就会造成材料混合不均匀，在施工时表层铺设不平整或者无法进行正常铺设等情况；对成型混凝土的保护加盖，在前期对于刚成型的混凝土不在适当的时期进行加盖保护，就会使混凝土超强度失水，改变原本收缩程度，后期就会出现内部收缩裂缝的情况。要对施工现场的养护工作必须严格管理，不管是人员还是场地设备，务必重视，否则出现的后果，不仅使前期的工作功亏一篑，还会使后期的工作无法推行，最后造成难以估量的损失。
2、大体积混凝土裂缝控制措施
2.1温度控制
重点在于对降温速度进行严格控制，确保混凝土在所有龄期产生的拉应力都比抗拉强度低，以此避免大体积混凝土出现有害裂缝，实践表明切实可行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为混凝土温度与收缩应力不断发展时，会产生一定徐变变形，增大了极限应变值，使拉应力得到有效的松弛，能减小拉应力最大值，增强大体积混凝土整体抗裂性能。这一点在实际工程中具有重要价值，表现在能延缓温度降低速度等方面，通过不断的徐变变形减小拉应力，起到避免大体积混凝土产生非荷载裂缝的作用，即利用时间来有效控制裂缝。
目前大体积混凝土施工过程中所用养护方式均沿用传统简易方法，该方法已经无法满足泵送需要，所以加强养护力度十分必要。在大体积混凝土中，由于胶凝材料实际用量相对较大且水泥的强度等级很高，所以在养护中不仅要做好保温，还要充分考虑保湿，对温差及干缩进行有效控制。在工程中，可采用蓄水法来保湿，同时在初凝的混凝土表面进行覆盖，以内外温差为依据，结合混凝土表面和大气之间的温度差进行控制。例如，如果内外温差为25℃，则应做好覆盖；如果温差低于20℃，则可不覆盖，加快降温的速度，但要注意其变化速率不能超过2℃/d。经过调查发现，采用以上方法施工的大体积混凝土没有产生裂缝的现象。
2.2加强材料控制
其中原材料的选择以及控制主要集中在凝胶材料的选择、粉煤灰的应用、粗细骨料选择、水泥材料的选择等几个方面，其中凝胶材料的选择需要保证水泥的选择需要满足水化热低、凝结时间长、微膨胀性或者是收缩性较小的水泥，进一步控制混凝土内部温度的上升，减少裂缝的可能性，提高混凝土的耐久性。除此之外，可以通过适当地混合火山灰，炉渣和飞灰来制备复合水泥。而粉煤灰是混凝土混合料中必须要掺入的材料，有效减少水泥永联，减少水化热产生，提升混凝土后期强度并对其和易性进行改善。而适量的加入类似于减水剂、膨胀剂、缓凝剂等外加剂用来提升混凝土性能指标，但需要保证用量精准以及适配。粗骨料的选择主要基于中砂和粗砂的选择，细度模数控制在2.6~2.9范围内。它可以有效地控制混凝土的收缩，但有必要根据不同的骨料控制泥浆含量，以避免泥浆含量过高造成的混凝土强度和抗裂性。
2.3现场浇筑工艺控制
现场浇注过程主要体现在温度和收缩应力的计算和控制上，有必要明确大体积混凝土的最大热值，温差和冷却速度。制定最大温度下的温度控制方案，促进温度趋于稳定，避免出现瞬间温差。而分层、连续浇筑也起到有效控制温差的作用，并保证混凝土整体强度。现场质量监督管理工作非常重要，监管人员需严格按照相关制度对现场施工进行监督，及时发现问题并提出解决措施。
2.4养护控制
完成大体积混凝土的浇筑后，应对其进行保温保湿养护工作，以确保混凝土质量达到设计要求。混凝土的养护应根据路桥工程的实际情况采用适宜的养护方法，如薄膜加草袋、蓄水等。在高温的夏季进行大体积混凝土施工时，应用麻袋或塑料薄膜覆盖浇筑振捣完成后的混凝土，并对其进行洒水保湿养护。
综上所述，对于路桥工程来说，大体积混凝土是保证结构稳定和路桥质量的有效形式，因此必须要对混凝土浇筑和养护这一关引起足够的重视。混凝土中出现裂缝的原因有很多，不同部位出现裂缝的原因也各不相似，必须要在设计阶段控制好裂缝多发处的施工，使得后续的作业能够严格按照设计方案进行，并且控制施工现场的温度和湿度，保证混凝土能够在稳定的环境中完成浇筑、硬化和养护。目前对于混凝土裂缝的研究还不够深入全面，仍旧有很多裂缝问题没有得到解决，因此我们在实际的施工过程中还必须要多多观察，并且及时总结问题和经验，以求得更加优化的裂缝防治与解决方案。
参考文献
[1]赵永高.土木施工中大体积混凝土裂缝成因及其防治措施研究[J].居业,2017(06):117+119.
[2]王永智.浅谈路桥施工中大体积混凝土裂缝成因及防治[J].科技创新与应用,2016(33):244.
[3]李长云.谈路桥施工中大体积混凝土裂缝成因及防治[J].山西路桥,2016,42(24):175-176.
[4]陈良东.土木施工中大体积混凝土裂缝的成因和防治措施解析[J].企业技术开发,2015,34(15):157-158.
论文作者:黄舒驰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 温度论文; 温差论文; 应力论文; 成因论文; 《基层建设》2019年第26期论文;