摘要：现阶段，桥梁工程的建设数量越来越多，本文，对桥梁工程大体积混凝土裂缝的成因进行了总结，主要包括水泥水化热、混凝土的收缩变形、外界气温变化等。从科学用料、优化混凝土配合比、设置冷却水管、选用适宜的骨料等采取有效防治措施，尽可能减少裂缝的出现，提高桥梁工程的整体质量。
关键词：桥梁工程；大体积混凝土；裂缝成因；防治措施
引言
大体积混凝土工程具有体积大、施工条件复杂、容易产生裂缝等特点。所以，大体积混凝土除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求外，还存在如何控制温度应力，防止混凝土产生变形裂缝等问题。
1桥梁工程大体积混凝土裂缝的成因
1.1温度应力因素
在施工过程中如果温差过大会导致出现裂缝。在进行浇筑初期，会产生水化热，不能很好的散热，导致混凝土的温度增加，内外温差增大，在进入混凝土凝结时期会出现一定的拉应力，如果超过混凝土的抗压强度，就容易使混凝土出现裂缝。另外，在拆模前与拆模后，它的表面温度会快速下降，使温度呈现陡降趋势，最终出现裂缝。混凝土的内部温度若达到最高值，就会慢慢将热量散发出去。内部温差指的是和最高温度之间的差值，主要是由水化热造成的内外温差。
1.2收缩裂缝
影响混凝土收缩的原因有很多种，如果混凝土中的水泥质量不达标或者是用水量不符合标准都会造成混凝土的质量问题，一般情况下粉煤灰的收缩量相对较小。（1）混凝土自身收缩是一个重要因素，混凝土自身收缩是由于水的迁移而引起的，水泥水化过程中会消耗水分，混凝土中用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩也就会越大。（2）混凝土塑性收缩也是混凝土产生裂缝的重要原因，混凝土在凝结阶段时，会处于一种塑性状态，收缩也就相对比较明显，混凝土在搅拌过程中，其表面由于蒸发很容易失水，如果表面失水的速度超过混凝土内部水的迁移时，混凝土会产生一种负压力，混凝土也就会出现塑性收缩。
1.3环境的影响
混凝土具有热胀冷缩的性质，周围环境会对混凝土裂缝产生带来影响。混凝土在工程施工时，随着时间的推移，浇筑使得混凝土内部的温度发生了变化，它增大了弹性模量，致使受到的降温收缩力度在扩大，大大地提升了拉应力；但是在工程建设中，拉应力本身就大于混凝土自身的抗拉强度，这样一来，差距被进一步拉大，使得裂缝产生。另一方面，地质条件不同，承受力度也不同，这些会导致地面沉降的不均匀，促使裂缝产生。天气变化和地质条件不由人掌握，是一个客观存在的现实，施工人员只有加强对于混凝土的养护工作，才能缩小裂缝带来的损害。
2大体积混凝土裂缝的防治措施
2.1选择恰当的大体积混凝土配比
第一，增加粗骨料的比例。对于大体积混凝土而言，施工质量和骨架有着非常密切的联系，通过综合分析施工的实际需求，可以得出增加粗骨料能够起到增加骨架的效果。这是由于增加粗骨料的同时胶凝材料的比重会降低，就会避免出现水化热，这样就能够防止出现裂缝。第二，添加一些具有微膨胀成分的外加剂。对于大体积混凝土而言，收缩极易引起裂缝。添加一些具有微膨胀成分的外加剂能够降低收缩压力以及内外温差带来的不利影响。在实际施工中应用最多的是UEA，以10%—12%比重的微膨胀成分放进水泥里面，会产生0.025%—0.04%的膨胀率，进而产生0.2Mpa—0.7Mpa的预应力，能够抵消产生的收缩拉应力，从而防止出现裂缝。第三，加入减水剂增加粉煤灰掺量。通过增加一定量的粉煤灰掺量能够使混凝土的强度得到提升，还能避免沁水现象影响混凝土质量。同时，加入减水剂来增加粉煤灰掺量能够大大增强结构与易性、抗离折性、可泵性，这样混凝土强度提升了，能够防止出现裂缝。
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2.2设置冷却水管
在我国大部分的桥梁工程中，在大体积混凝土中设置相应的冷却水管，可以有效防止大体积混凝土裂缝的问题。水泥的水化热是导致大体积混凝土裂缝问题的原因之一，因为水泥的水化热很容易导致大体积混凝土内外温度的不一致。对于这种情况，在大体积混凝土中设置相应的冷却水管可以有效地解决问题，按照科学的方式，设置符合实际标准的冷却水管，保证冷却水管的大小、长度、薄厚都符合实际需求，这样在混凝土浇筑过程中就可以按照科学的方式向大体积混凝土中进行通水工作，通过这种方式可以有效地降低大体积混凝土内部水泥的水化热，防止大体积混凝土裂缝现象的发生。但是，需要注意的是，要保证冷却水管中通水的温度不能与大体积混凝土内部的温度相差过大，否则也会导致大体积混凝土的收缩，不仅不能解决问题还会起到适得其反的作用。
2.3做好现场施工工作
混凝土的入模温度是施工现场必须重视的工作。混凝土的入模温度与拌和料的温度有关，影响混凝土入模的主要因素是石子和水的温度。故要获得较低的混凝土的入模温度最有效的措施就是降低石子和水的温度。例如，在高温季节作业时可采用冷水加碎冰拌和混凝土，在泵车和浇筑地点采取遮阳措施。在大面积浇筑混凝土时，应采用整体分层浇筑法施工。结合混凝土泵送施工的特点，按一定厚度和范围浇筑。分层分块浇筑，在减轻约束作用的同时，也缩小了约束范围，同时利用浇筑面的层面进行散热，降低混凝土内部的温度。
2.4加强控制温度应力
首先，减少水泥用量是为了减少混凝土内部的热量。当水泥水化时，它释放热量，但受到混凝土表面系数的限制，不能释放所有的热量，因此会产生温度压力。在生产混凝土时，使用其他材料替代部分水泥或使用减水剂，可以更有效地解决问题。搅拌必须非常小心，以确保搅拌足够，促进内部热量的释放。其次，为了严格控制混凝土浇筑温度，混凝土在浇筑过程中容易受到外界因素的影响。因此，应避免在高温环境下浇注混凝土，特别是大面积浇筑时，要严格控制温度条件。当温度过高时，采用有效的冷却措施将浇注温度控制在理想范围内。最后，要尽量降低混凝土浇筑的分层厚度和浇筑速度。炎热天气下浇铸混凝土时，铸件的厚度会减小，并且铸件表面用于散热。
2.5混凝土后期的养护
对于大体积混凝土的养护也是防止裂缝发生的一个重要因素，对于混凝土的养护工作，可以在工程施工结束之后，用塑胶袋将混凝土的表面进行包裹，能够起到一定的保湿作用，要及时做好混凝土的养护工作。在实际的施工过程中，需要采取合理化的保温措施，要避免混凝土的内外差温度过大，导致混凝土发生裂缝，混凝土每天的降温不能超过3°C，内外差的温差不能超过20°C。例如，对于混凝土温度的控制，在不同的季节，采取不同的温控措施，如果是夏季施工，可以在夜间或者是早晚浇筑，根据温度变化的情况，需要做好调整，可以通过加入冷水进行冷却，在冬季施工时，需要避免在最低温度下施工。在施工过程中，需要十分注意保温保湿，通常施工中会采取蓄水法和覆盖法减小内外差。在混凝土浇筑过程中，浇筑技术是十分重要的，要注意浇筑的时间和距离，浇筑距离需要控制在500m左右，对于混凝土最后一层的浇筑需要选择斜面分层浇筑。
结语
总之，引起桥梁工程大体积混凝土裂缝出现的原因有很多，不仅限于上文所述原因。因此，在施工的时候，应该严格按照施工要求进行，根据现场的实际情况，采用科学合理的施工工艺和施工方法，尽可能减少或避免大体积混凝土裂缝的出现，从而提高桥梁工程的整体质量。
参考文献：
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论文作者:罗斌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/16
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 温度论文; 水化论文; 水泥论文; 应力论文; 《基层建设》2018年第29期论文;