摘要：在公路工程建设的过程中混凝土产生裂缝的原因有很多种，可能是混凝土配比原因也可能是现场施工养护的原因又或者是原材料选择不当原因。但是一些大体积混凝土产生裂缝的主要原因主要是因为外界气温因素，混凝土土体收缩或是混凝土自身水化热因素。因此在大体积混凝土产生裂缝的时候，相关人员就需要对以上因素进行合理地分析。更好的对公路工程大体积混凝土裂缝原因进行解决，提升公路工程的稳定性和使用寿命。
关键词：公路工程；大体积混凝土；裂缝；产生原因；防治措施
在现阶段工程施工的过程中，绝大多数都需要使用大体积混凝土，混凝土即便非常容易成型，但还是存在一定的弊端。假如在混凝土操作的过程中出现了一些操作失误，就会导致混凝土裂缝的产生，这也在一定程度上降低了混凝土使用寿命。在进行施工的时候还存在一些特殊情况，混凝土表面会存在坑坑洼洼的现象，一旦出现这种现象，相关人员在后期还需要对其进行填平。这种现象不符合大众对公路工程的要求，因此当前需要针对大体积混凝土裂缝产生的原因进行分析，并采取有效措施对其进行改善。
1.公路工程大体积混凝土概述
眼下我国即使对大体积混凝土没有进行相对合理的规范和定义，但是也在一定程度上完成了共识，也就是在混凝土结构相对过大的时候，就应该采取有效的措施对水化热引起的混凝土变形进行解决，能够最大程度上的降低混凝土裂缝对公路工程产生的负面影响。基于我国相关制度中的一些规定，混凝土结构中的实体最小尺寸不能超过一米，对其进行使用的部分被称之为大体积混凝土。当前大体积混凝土产生裂缝的种类主要有两类，首先是结构型裂缝，这种裂缝之所以产生的原因是因为在外力作用下，结构应力导致的裂缝现象。其次是材料裂缝，这种裂缝现象产生的原因是因为外界温度和混凝土自身收缩产生的变化。大体积混凝土施工的时间相对较长，产生裂缝的原因主要是在混凝土施工过程中或是浇筑过程中产生的，在这时相应的负荷还没有完全在混凝土上进行作用，所以当前负荷引起大体积混凝土裂缝的几率较小。
2.大体积混凝土裂缝产生的重要原因
2.1由于混凝土内部水化热影响产生裂缝
混凝土在进行灌注之后会产生大量的水化热，这种现象会导致混凝土内部温度在水泥水花的作用下急速上升。在一般情况下，使用400-500kg/m3的水泥每平方米混凝土会产生18000-27500KJ的热量。但是在混凝土浇筑完成一周之后，混凝土内部会达到最高温度，这时因为混凝土导热性能和散热性能相对较差，因此热量不能得到有效的释放。混凝土内部温度持续上升，但是混凝土表面散热较好，可以通过空气有效散发，温度的上升幅度也比较小，由于混凝土内部和外部之间温度差异较大，导致混凝土形成温度梯度，导致混凝土产生应力，在应力高于混凝土强度的时候，就会在混凝土表面产生裂缝。当前很多工作人员一致认为水热化引起的混凝土温差一旦超过25摄氏度就会导致大体积混凝土裂缝的产生，如图所示。
2.2由于外界温度变化和混凝土土体收缩引起的裂缝
外界的气温变化会对混凝土产生很大的影响，尤其是大体积混凝土的土体。因为外界气温每天都会产生相应的变化，一些区域早晨，中午，晚上的温差相对较大，这也会导致大体积混凝土产生裂缝。由于不同时间温差较大，温度不平衡，但是刚刚完成施工的混凝土表层却非常脆弱，非常容易受到外界温度的影响。假如外界温度相对较高的话，就会导致混凝土表面的水分迅速蒸发，这时也会导致混凝土因为水分不足而产生裂缝。温度变化从低到高也同样会产生裂缝，因此为了更好的降低因为温度导致混凝土表面产生裂缝的情况，就需要对混凝土表层的温度进行合理的控制。
在混凝土浇筑的过程中会出现因为膨胀和收缩问题产生的大体积混凝土土体裂缝现象，这也是混凝土裂缝产生的主要原因之一。混凝土在土体干燥的时候会因为土体内部水分蒸发导致混凝土表面毛细孔内部出现负压，伴随着空气温度的降低，会导致负压逐渐增大，产生相应的收缩能力。混泥土的成型原因主要是水泥晾干后会成型，水泥在塑形完成之后，需要将水分蒸发，在这时混凝土就会产生自动收缩，假如在这个时间段相关人员没有把握好尺度，就会产生裂缝。而且这种裂缝不易被修正，因此混凝土表面出现裂缝会在一定程度上降低混凝土的抗腐蚀能力。混凝土的收缩问题主要分为几种，其一是因为干燥而收缩，这种收缩现象主要是和混凝土停止养护有关，在停止养护之后，混凝土处于不饱和的状态下，在空气中失去内部毛细孔和凝胶孔吸附产生相应的不可逆收缩。其次就是温度性收缩，主要是因为公路工程大体积混凝土内部温度会因为混凝土的水化而上升，但是最后温度降低的时候又会产生另一种收缩形态。最后是塑性收缩，这种收缩形态主要是因为大体积混凝土表面水分的缺失导致的收缩，这种收缩现象主要发生在夏季。以上三种都是常见的收缩现象，也是造成公路工程中大体积混凝土产生裂缝的主要原因，因此相关人员需要对大体积混凝土裂缝原因进行分析，采取有效的措施对其进行处理和有效的预防，有效避免大体积混凝土裂缝的产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.公路工程大体积混凝土裂缝处防治策略
3.1提升对工程施工原料的有效把控
通过对公路工程大体积混凝土裂缝原因进行有效分析可以得知，公路工程大体积混凝土施工的过程中，会受到温度的影响造成大面积的混凝土裂缝问题产生，进而降低公路工程的质量。但是从当前角度来进行分析，对温度产生影响的原因有很多，像是材料的使用量和施工周围环境的温度等，这些因素也都会对施工质量造成负面影响，造成混凝土裂缝现象的产生。所以想要对公路工程大体积混凝土裂缝现象进行有效的避免就需要对施工材料进行有效控制。像是在水泥材料使用过程中，为了更好的对水泥热化对混凝土产生影响，就可以在水泥使用的过程中对骨料的级配进行改善，还可以使用感性的混凝土，还需要掺杂一些塑化剂和引气剂更好的降低混凝土的温度。
其次在进行混凝土搅拌的过程中，应该对水量进行有效的控制，使用水将碎石进行有效的冷却，进一步对混凝土浇筑温度进行降低，避免混凝土由于内部温度过高导致混凝土裂缝出现。在浇筑的过程中应该提升对浇筑材料的有效控制。像是浇筑的整体厚度，并将实际情况进行结合，特别是在夏季温度较高的时候应该减少浇筑的厚度，使混凝土表面进行充分散热[1]。
3.2对公路工程养护引起重视
在现阶段发展过程中，因为公路工程发展比较迅速，因此在进行公路工程大体积混凝土施工的过程中，因为受到多种因素的干扰，使大体积混凝土裂缝现象发生的比较频繁。这种现象不但会对整个公路工程质量造成影响还会影响公路工程的正常运行，埋下一定的安全隐患。经过大量研究和实践发现，当前大量公路工程大体积混凝土的裂缝问题主要是因为公路养护效果较差。因此，相关部门应该对公路养护其引起相应的重视，特别是对公路工程大体积混凝土施工完成之后，需要结合当前的实际情况制定相应严格的施工标准。设置相关人员对其严格落实进行有效的监督和管理，将其作用发挥到最大化，更好的降低公路工程大体积混凝土裂缝的产生几率。首先相关人员应该对温度进行合理的控制，在完成施工之后，可能会受到温度和气候方面因素的影响。在外界温度较低变动幅度较大的情况下，就会导致大体积混凝土裂缝的出现。但是通过有效的道路养护就能更好的保证公路工程施工温度一直保持在平衡状态内，降低其出现温湿度不稳定现象的出现。在进行公路工程养护的过程中需要基于季节进行养护，比如在进行夏季养护的过程中，就可以通过洒水来进行降温，还可以在混凝土表面铺上草席，进一步提升公路工程大体积混凝土施工整体质量[2]。
3.3在进行公路施工的过程中对外加剂合理的使用
公路工程大体积混凝土在施工过程中需要合理的使用外加剂，可以在一定程度上提升混凝土的施工效率和施工质量。经过对一些大体积混凝土裂缝问题进行研究和调查过程中发现，因为外加剂的不标准使用会对整个公路工程的安全性和稳定性造成不良影响。会造成公路工程大体积混凝土裂缝的出现，降低整个工程的施工质量，基于此当前需要将公路工程大体积混凝土施工的实际情况进行有效结合，科学的使用外加剂，还需要将外加剂的作用发挥到最大程度，进一步对公路工程大体积混凝土质量进行提升。在混凝土施工过程中对外加剂的使用还能在一定程度上防止混凝土的开裂，也能提升混凝土的使用寿命。在当前公路工程大体积混凝土裂缝进行防治的过程中，主要采用的是防裂碱性外加剂，这种防裂外加剂与不使用外加剂相比降低了水的使用量，也更好的对混凝土内部的配比进行了合理的规划。其次在对碱性防裂外加剂强度保证的情况下，相比一些没有使用外加剂的混凝土降低了二成的水泥使用量，其他体积可以使用骨料进行补充，在对公路工程大体积混凝土施工使用量进行满足的同时，还能对公路工程大体积混凝土施工质量奠定基础。外加剂的有效使用能够在很大程度上降低混凝土泌水，对混凝土的粘稠度进行优化，降低混凝土变形的几率[3]。
结语
综上所述，公路工程大体积混凝土产生裂缝会对整个公路的结构产生不良的影响，还会一定程度上降低整个公路的防水性能和使用寿命，对整个公路工程埋下了隐患。所以，相关人员需要及时的对裂缝进行处理和控制，在混凝土浇筑之后对其温度进行合理的把控，对施工方式进行有效的改善，对施工质量进行提升，对公路工程大体积混凝土裂缝产生和发展进行合理把控。在当前相关公路工程施工的过程中还是要以预防裂缝为主，进一步对公路工程施工质量作出保证。
参考文献
[1] 齐猛. 土木施工中大体积混凝土裂缝成因及其防治措施分析[J]. 环球市场, 2017(5):215-215.
[2] 陶建强, 李化建, 黄佳木,等. 铁路工程大体积混凝土的水化热及裂缝控制[J]. 铁道建筑, 2018, 58(1):146-149.
[3] 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(6):117-117.
论文作者:廖理峰
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第8期
论文发表时间:2019/7/18
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 公路工程论文; 温度论文; 过程中论文; 原因论文; 《工程管理前沿》2019年第8期论文;