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摘要： 随着社会的发展城市的扩建，越来越多大体积混凝土结构的建筑被投入使用，而在建筑方面，混凝土会因为温度应力和收缩应力产生裂缝，大体积混凝土桥墩在施工中产生裂缝成为了较为棘手的问题，下面就为如何防止大体积混凝土桥墩在施工中产生裂缝进行分析了解，并提出合理的防止措施。
关键词：大体积混凝土桥墩；裂缝分析；混凝土施工；防裂措施
前言：混凝土的裂缝在工程中较常见，作为大型混凝土，一般体积较大,浇筑量也是较大，温度的变化会引起表面的裂缝，而内部贯穿裂缝一般是由混凝土的收缩引起的。我们就对着两种裂缝进行分析。
一、大体积混凝土桥墩施工中裂缝类型
1.1表面裂缝
表面裂缝就是指混凝土的表面形成可见的裂缝，这种裂缝属于非结构性裂缝。由于大体积的混凝土桥墩横截面较大，裂缝在浇筑短期内形成，一般是由于水泥在水化的过程中产生了较大的热量，因为混凝土的结构又导致这些热量不易挥发出去，所以混凝土就形成了一个内部温度与外部温度不一致的温差，外界的温度越高内部也会随之变动，但外部的温度易发散，而内部却截然不同，这样较大的温差和收缩应力就使得混凝土裂开，其耐久性和稳定性就受到了较为严重的破坏，不仅其使用寿命较大减短，也有倒塌破坏的可能性。
1.2贯穿性裂缝
贯穿性裂缝是指浇筑结构内部发生的结构性断裂，是属于结构性裂缝。大体积混凝土桥墩施工中就会产生一些贯穿性裂缝，在浇筑初期混凝土还是可塑的弹性阶段，但随着浇筑的完成，混凝土开始凝固降温，根据热胀冷缩的原理，混凝土在凝固的过程中进行收缩，但桥墩在浇筑时其地基和结构本身的稳定性又产生了较大的拉力，若两种力度的作用超出了混凝土的弹性限度就会使混凝土在内部结构上产生贯穿性的裂缝，这就影响其结构的稳定性和耐久性，若是裂缝宽度愈大，其中钢筋愈容易锈蚀，这样浇筑的桥墩极有可能在以后长时间承重过程中崩塌。
二、大体积混凝土桥墩施工中裂缝产生的原因
经过分析，主要导致混凝土裂缝的原因主要是凝土内部水化热引起及混凝土发生收缩变形，几个因素影响产生的裂缝。因此我们就要从材料、施工工艺、温度、外界原因几个方面进行分析，找出原因。
2.1材料原因
2.1.1混凝土材料与其裂缝的产生有关系，粗细集料含泥量过大，含泥量过多就会造成混凝土收缩增大。
2.1.2水泥等级。水泥越细其早期强度就更高，强度越高脆性也就越大，同时单位体积混凝土中水泥用量越大，混凝土内部早期水化热引起的温度上升就越高，这样就更容易产生裂缝，影响桥墩的稳定性和整体性。
2.1.3混凝土的调配。一般混凝土中要添加外加剂，这些外加剂若增添比例不合适或对于添加物的选择不当，也会严重造成混凝土的收缩程度，造成裂缝的产生，影响桥墩。
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2.2施工工艺原因
桥墩在建设过程中很可能应该施工工艺不当造成混凝土的离析，则混凝土的内部就会形成因为不同材质颗粒组成的聚集区域，其中不同材质的收缩率也各不相同，就会导致材质聚集区产生裂缝，如水泥浆的收缩率远大于混凝土的收缩力，这种情况下就很容易出现裂缝。墩身混凝土内部存在粉煤灰浆和水泥浆以及气泡聚集区，混凝土内部的结构就不稳定，也就存在了抗裂薄弱区。
2.3外界原因
外界的温度与混凝土浇筑温度有直接关系。在大型混凝土结构施工期间，外界的气温越高，则混凝土的浇筑温度也会越高，但随着浇筑的完成，外界气温逐渐下降，可内部温度去无法发散，这就使内外部分形成了一个温度差，特别是外界温度骤然下降的情况下，越大的温差会造成过大的温度应力，也会使桥墩更容易产生裂缝。同时若桥墩在浇筑完成，使用的过程中承受了较大的负荷，超出了载重限度，也会导致裂缝产生。
2.4温度原因
混凝土水热化的影响。水泥在水化过程中放出了大量的热量，混凝土的导热性差又使得这些热量不容易被释放而被困在混凝土内部，从而引发内外较大的温差，混凝土内外较大温差导致混凝土内部产生温度应力，随着温差的变大，这种应力也随之增加，当应力的强度超出混凝土的弹性强度时裂缝也随之产生，
三、大体积混凝土桥墩施工中裂缝防治措施
对于混凝土桥墩产生裂缝的原因以及进行了分析，对于怎样有效的避免桥墩在施工过程中产生裂缝的措施有以下几点。
3.1材料的选择和材料配比
水泥的选择。在水泥材料的选择上最好的是选择使用低热或中热的水泥品种，以此来控制水泥水化热引起的温升，尽量减少浇筑物内外的温差，降低温度应力、防止因温度因素产生裂缝。混凝土温升的热源主要是水泥在水化反应中产生的水化热，控制混凝土温升，防止内外产生较大温差最根本的方法。
3.1.1正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法，在确定膨胀剂的最佳掺量前要进行大量的实验。
3.1.2.调整混合砂比例。积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。
3.1.3设计人员也因加入施工作业中，根据现场的实际情况，如桥墩横截面、人员的操作水平、混凝土的参配、浇捣工艺等等，进行合理的工程计划，及时对现场的施工情况进行调整配合。
3.2施工控制措施
3.2.1施工方应严格的把控施工质量，保证沉降均匀。
混凝土的拌制、运输必须满足连续浇筑施工以及尽量降低混凝土出罐温度等方面的要求。混凝土在实际温度养护的条件下，强度达到设计强度的75%以上。对于温度方面，要保证混凝土内部与表面温度温差控制在25℃以内，预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上才允许拆模。?
3.2.2做好混凝土表面隔热保护
在混凝土在拆模后，特别是低温季节，在拆模后立即采取表面保护，防止表面降温过大，引起裂缝。?
3.2.3加强混凝土的养护
混凝土浇注完毕后，应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润，这样既降低外界高温，又防止干缩裂缝的发生，促进混凝土强度的稳定增长。一般在浇注完毕后十二到十八小时内就立即开始养护。
3.2.4避免在雨中或大风中浇灌混凝土
在大雨大风环境中极易导致温差出现，导致混凝土产生裂缝，因此避免在此类情况下进行施工。
3.3对于大体积水泥混凝土的设计和施工进行再优化?
由于桥梁施工环境的特殊性，在大体积混凝土的使用中其表面或者内部不使用用钢筋，很大程度上造成裂缝的产生，施工设计人员可以根据实际情况在易容易出现裂缝的地方进行钢筋的加固，从而使原本是混凝土所承受的拉裂，由钢筋来进行分担，可以很大程度的减少裂缝的产生。施工中一定要注意降低浇筑温度，根据不同的季节以及光照温度的不同，采取不同的保温或降温保护，遮阳或对混凝土内部可以进行冷水注入以减少温差，但是对于混凝土表面主要就是保湿工作，由此可以减少应力的相互作用。内外部的温差最好控制在25度以内，具体根据温差采取升温或降温措施。当温度过低的情况下，例如冬季，大雨大风等自然条件下就需要对其进行增温作业。要严格控制混凝土浇筑时的温度，在施工时，大体积混凝土的温度一般是5～10度为宜。同时，在具体作业时要对防治热量的损失及保温工作。
结束语：
大体积混凝土桥墩产生裂缝仍然是在施工中屡见不鲜的现象，同时也是一个值得相关专业人员研究并解决的问题。桥墩的裂缝会给其造成不容忽视的危害，很可能会造成桥体结构崩塌，造成严重的影响。我们要重视在工程作业中裂缝产生的问题，从设计、材料和施工工艺、温度、外界因素等几个方面着手采取切实措施，积极采用新技术、新工艺，做好工程事前、事中、事后的质量管理，就能防止或减少有害裂缝的发生，保证混凝土工程的施工质量，我相信在不久的将来此类问题会被合理可靠的方法解决。
参考文献：
[1]李伟杰.浅谈大体积混凝土施工质量的问题及控制方法.工程管理.2009第19期
[2]梁海涛.浅析桥梁工程中大体积混凝土裂缝的原因与防治.黑龙江科技信息. 2012（23）.
[3]周波.大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施.江苏水利.2007第5期
论文作者:王新选
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/16
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 桥墩论文; 温度论文; 体积论文; 温差论文; 水化论文; 《防护工程》2017年第16期论文;