公路橋梁大體積混凝土施工裂縫防治對策

文/張兆青 南京市公共工程建設中心 江蘇南京 210000

隨著近年來交通量的猛增，我國的基礎建設速度始終保持在高位，我國的橋梁保有量已居世界第一。大體積混凝土施工是橋梁質量控制的關鍵項目之一，裂縫影響公路橋梁工程質量、效益和外觀，根據多年工程經驗，提出公路橋梁大體積混凝土施工裂縫防治對策。

1、裂縫成因

公路橋梁大體積混凝土裂縫成因眾多。從受力角度來講，混凝土內外表面溫差大和混凝土表面干縮，導致混凝土表面出現拉應力，數值超過材料本身的抗拉強度，從而發生裂縫。從施工角度來講，出現裂縫的原因是多種因素共同出現問題造成的。比如，施工過程中的冷卻水管沒有按要求安排，溫度沒有控制好，大體積混凝土內外部溫度差別較大；混合材料攪拌不均勻；水泥的質量不達標等。裂縫出現后，未及時進行補救措施，裂縫會擴大發展，長度和寬度都會擴大，數量也會增加，這不僅影響混凝土的外觀，而且降低結構的耐久性、穩定性和可靠性。

2、裂縫類型

按照混凝土裂縫成因分類，可分為溫度裂縫、干縮裂縫和沉降裂縫。按混凝土裂縫表觀，可分為表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫。表面裂縫發生在大體積混凝土的表面，經常會破壞工程的外觀，不會帶來結構性的破壞，但影響橋梁結構的耐久性。表面裂縫使得內部混凝土直接與外界介質接觸，水下結構混凝土材料劣化加速，鋼筋也有可能因為銹蝕而材料失效。深層裂縫危害較大，裂縫部分切斷結構斷面，降低結構的耐久性和穩定性。貫穿裂縫是因為出現表面裂縫時沒有及時的處理，而更進一步的發展形成的。貫穿裂縫可以把大體積混凝土劃分成很多不同的塊狀，對結構穩定性和可靠性造成了影響，對大體積混凝土的負面影響很大。

3、防治意義

防止裂縫的產生，保證大體積混凝土工程質量，優化質量標準，改善施工技術，是建設施工中重要內容。

3.1 提高工程質量

施工過程中如果出現裂縫，會影響大體積混凝土澆筑施工的過程，甚至會造成質量不達標。專業施工單位必須要有預防裂縫措施，確保大體積混凝土在公路橋梁建設工程中質量達標，為提高工程質量做鋪墊。

3.2 提升工程效益

在建設澆筑過程中，大體積混凝土出現裂縫會降低工程效益，造成一定的損失。一線施工人員可以通過改善施工方式提高自身質量控制意識，來防止裂縫的發生，來提高大體積混凝土澆筑質量。防止產生與預算外的損失，提高工程建設效益，延長道路使用壽命，能夠更好地滿足人們的使用需求。

3.3 確保外形美觀

施工過程中一旦出現裂縫，會使公路橋梁工程美觀程度下降，在施工過程中，一線施工工人和管理人員都要增強質量控制意識，嚴格要求自己以及拌制混合料的質量，做好防護工作，去適當的降溫方法。順利完成澆筑任務，防止產生裂縫，做到外觀平整優美，為提高公路橋梁工程建設中的質量做一點貢獻。

4、處置措施

為防止出現裂縫現象，可根據實驗室試驗結果和數值模擬分析，有針對性地提高大體積混凝土的施工工藝以及工程質量。

4.1 提高原材科質量

為防止大體積混凝土出現裂縫，對原材料進行質量控制，使用質量達標的材料進行施工，比如：在大體積混凝土中的水、粗細沙、添加劑等都要達到質量標準，提高混合拌料質量；選擇水泥需要使用低熱化水泥；粗細料一般適用級配碎石，加大質量檢測控制，保證干凈沒有雜物；粗細料在選擇時，要把料篩選干凈，嚴格控制其中的泥土含量以及使用日常飲水來攪拌混凝土。總而言之，施工前要對所有的物料進行嚴格的控制和檢測，保證所有選擇的物料都符合標準。

4.2 采取溫控措施

在天氣溫度較高進行澆筑時，要注意降低溫度。澆筑時可以適當減少混凝土的澆筑厚度，利用混凝土表上散熱，讓混凝土快速降溫防止裂縫產生。使用二次振搗的方法，提高混凝土的密實度，來提高它的產生裂縫的能力（分層澆筑可使得非同一時間澆筑的混凝土良好結合）。使用保溫材料和覆蓋草墊等保溫方法應對溫度突變。還可以利用儲存熱水的方法，提高大體積混凝土四周及表面的散熱能力，防止散熱不均勻而產生裂縫。

4.3 注重控制拆模時間

在前期大體積混凝土澆筑時，水化熱會導致表面產生比較大的拉應力。混凝土的表面溫度比里面溫度要高，拆除模板會導致表面溫度快速下降，使內外溫度差距較大，容易產生裂縫，所以要合理控制拆除模板的時間。應該在凝固后強度達標時才能拆除模板。拆除模板時還有在表面外加保溫措施，防止產生較大拉應力，確保施工效果達到最佳。

4.4 重視混凝土養護

大體積混凝土施工完成后，應立即進行養護措施。控制混凝土內部與外部溫度差別，防止混凝土表面的溫度和室外溫度在二十五度之內。假如超過二十五度，應立刻采取防護措施，覆蓋草墊或者土，來防止產生裂縫，提高工程的質量。

4.5 提高混合料配合比設計水平

為防止裂縫產生，滿足施工的要求，要合理科學的提高大體積混凝土混合料配比的比例。在配比過程中，要保證低水膠比以及低砂率等（可加入適當的粉煤灰），以這種原則配比的混凝土，能大大提高它的抗裂性能，增強混凝土抗拉值，增強混凝土強度和韌性，更好的防止裂縫的產生。大體積混凝土中加入科學合理的構造鋼筋，更好的提升抗裂性能。在應力較大的部位增加暗梁，提高配筋率，可以改善應力較大的現象。使用高標號混凝土，可以提高大體積混凝土的抗拉強度，改善公路橋梁大體積混凝土工作的效果。

結語：

大體積混凝土施工裂縫防治是公路橋梁施工控制重要項目之一。隨著公路橋梁工程數目的增加，施工單位要足夠重視大體積混凝土施工中出現的裂縫問題。研究分析混凝土裂縫出現的原因，并提出相應的預防措施，以免裂縫出現。表面裂縫出現后，應當及時控制裂縫發展，以防裂縫進一步發展影響工程質量。