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摘要：随着我国建筑业的蓬勃发展，对桥梁建造规模和技术要求越来越高，大体积混凝土的应用也是越来越多，大体积混凝土的裂缝问题得到了足够的重视。本文介绍了大体积混凝土产生裂缝的原因，并对其进行研究分析。
关键词：桥梁工程；混凝土；防范措施；结构裂缝
1混凝土裂缝产生的主要原因
1.1 水泥热化后的影响
水泥水化后会释放出很多的热量，而且主要是在浇筑水泥的7天左右的时间，这时的水泥大概每克就可以释放出大约五百焦的热量，假设以水泥的重量每立方米为三百五十千克到五百五十千克来计算，那么在这么一立方的水泥中会放出大概一万七千五百焦到两万七千五百焦的热量来，这样就会致使水泥本身的温度提升至七十度或者更高的温度。特别对于大面积的水泥来说，散发的热量更多会导致水泥本身的温度更高又因为水泥内部的散热情况不同，会导致水泥内部凝结的不好，在受力的挤压下水泥的表面就会发生不同程度的裂缝。
1.2 受到自然因素中温度的影响，大面积的混凝土在建设过程中，温度的高低对避免大面积混凝土出现裂缝起到了很大的作用。由浇筑温度、水泥水化热的温度、混凝土本身的温度与其他温度相加组成的混凝土内部中心的温度。而外部的温度高则浇筑的温度也高，外部的温度会直接影响到浇筑温度的高低；假如外部的温度低则会使得大面积混凝土内部与外部的温差过大。假如外部的温度骤降，温差多大，温度的应力也在加大，这样会导致混凝土开裂。还有外部的湿度对混凝土出现裂缝也有直接联系，外部温度太低的话会使得混凝土快速的收缩，这样也会使混凝土出现开裂的情况。
1.3 其他因素的影响
结构物基础的不均匀沉降也会产生裂缝，这种裂缝会随着基础沉降而不断的增大，待地基下沉稳定后，将不会变化。超荷载使用或未达到设计过早加荷载导致结构出现裂缝，这种裂缝称之为荷载裂缝。
混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝，一般是混凝土配合比中，粗骨料级配不连续、数量不够，砂率及水灰比不当所造成的裂缝。
2 裂缝控制措施分析
2.1 加强温度控制
改善混凝土裂缝 充分改良骨料的配置，适当增加添加剂，尽可能采用干硬性混凝土进行桥梁施工，这样可有效降低混凝土中的水泥成分。在混凝土的拌和过程中，在适当的时候将水洒在碎石上，达到冷却碎石的目的，从而降低了混凝土浇注时的温度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆尤其在夏天的施工中，必须减少混凝土的浇注厚度，利用浇注层的面积，充分散热。适当条件下，可在混凝土内部敷设降温水管，达到全面降温混凝土的目的。对于施工工序的安排，必须时间合理。对于混凝土暴露面积，要适宜。对混凝土来说，其性能的好坏常常异常重要，选择高性能的混凝土，增加抗裂效果，避免表面干缩程度大的混凝土应用于桥梁施工中。塑性沉降裂缝在施工中常常见到，所以在施工中必须加强基础处理，合理对支架进行布置。就支架来说，必须用面积法测定表面受力，采取预压措施，来减低非弹性形变的产生。在混凝土中添加减水剂，这样的话能避免泌水，增加了混凝土保护层厚度，在桥梁施工中，有必要采取二次抹面。对于塑性收缩裂缝而言，其主要的防治方法是加强混凝土的早期养护，然后降低混凝土中水分增发的速度。此方法具体是用麻袋以及海绵等物质覆盖混凝土结构的表面，对混凝土进行浇水湿治。温度裂缝的防治措施，主要是加强注意施工中混凝土浇注时间以及速度，在浇注过程中控制温度。在夏季而言，混凝土骨料必须进行洒水，而在冬季施工中，混凝土表面采取保温措施。
2.2 混凝土的早期养护
从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：1）防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。2）防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。3）防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。
混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。
2.3施工控制
1）严格控制混凝土施工配合比，根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比，严格控制水灰比和水泥用量，要求监理严格监督控制。把好质量关，选择级配良好的石子，控制砂的粒径及含量，适当减少空隙率以减少混凝土收缩量，从而加强混凝土抗裂强度。
2）严把原材料质量关：水泥、砂、碎石等原材料要保持其料源的稳定，确保各种原材料质量满足规范要求。
3）凝土浇注应选择一天中温度较低的时候进行，采用插入式振捣器振捣时，移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍，对每一振捣部位必须振动到混凝土停止下沉，不在冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆，边振动边徐徐提出振动棒，避免过振，造成混凝土离析。
4）在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海棉等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。
5）混凝土养护工作，是整个施工过程中非常重要环节，忽视对混凝土的养护，既会降低混凝土的强度，又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝。更重要的是在高温下施工，应经常浇水养护，一来可减少温度产生的裂缝，二来可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力，有效控制裂缝。混凝土养护，不论是收缩裂缝还是温度裂缝，混凝土的养护最为关键。合理掌握混凝土的养护时间，混凝土浇注完成收浆后，尽快覆盖和洒水养护，使混凝土表面始终保持在湿润状态，不允许混凝土在高温下裸露暴晒。在初期由于水化反应产生热量较大，应加大洒水次数，必要时在腹板采取喷淋养护加快散热，在温度较低的夜间进行覆盖，降低梁体温差大，减少由温差产生的温缩裂缝。
2.4构造设计上混凝土采取防裂措施
1） 设计合理的结构形式，可以减少工程数量，减低水化热。如可根据悬索桥锚碇受力特点，设计挖空非关键受力部分混凝土体积，利用土方压重方案，来减少混凝土结构体积。
2） 充分利用混凝土在基坑有侧限条件，在混凝土中掺加微膨胀剂，使其在基坑约束下形成一定的预压力，补偿混凝土内部温度 收缩产生的拉应力，从而有效的避免混凝土裂缝的产生。
3） 大体积混凝土体积庞大，施工周期一般较长，依据结构受力情况可合理地确定混凝土评定验收龄期，打破正常标准28d的评定验收龄期，改为60d或更多天，评定验收龄期充分考虑混凝土的后期强度，从而减低设计标号，达到减少混凝土水泥用量减低水化热的目的。
3结束语
综上所述，虽然大体积混凝土很容易产生裂缝，但是成功的工程实例告诉我们，在施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以控制在充许的范围内。
参考文献
[1]王江涛，李宏斌.大体积混凝土裂缝预控技术的应用与探究[J].科技创新导报，2009.
论文作者:覃胸1,王维2,苏奉茂3
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/20
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 温度论文; 水泥论文; 水化论文; 表面论文; 应力论文; 《防护工程》2017年第11期论文;