道路橋梁施工大體積混凝土裂縫成因及防治對策

揣大林 解永杰

摘 要：裂縫在當(dāng)今大體積混凝土施工過程中屬于一項十分普遍的問題，裂縫問題的存在將直接降低混凝土的抗?jié)B性與耐久性等性能，甚至還會導(dǎo)致工程發(fā)生形變甚至崩塌等嚴(yán)重后果。因此文章就道路橋梁施工中大體積混凝土裂縫的成因及防治對策進行分析。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；大體積混凝土；裂縫成因；防治對策

1 引言

大體積混凝土一般是指混凝土結(jié)構(gòu)物的實體最小尺寸大于或等于1m的混凝土。在道路橋梁施工過程中，通常要進行大體積混凝土澆筑施工，從而順利完成施工任務(wù)，為工程建設(shè)創(chuàng)造便利。然而在施工中，由于原材料質(zhì)量控制不到位，澆筑工藝流程沒有得到嚴(yán)格落實，養(yǎng)護施工不到位，容易導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生，制約大體積混凝土工程質(zhì)量提升，對道路橋梁施工效果提升和工程有效運行產(chǎn)生不利影響。為此，作為施工單位和施工人員，應(yīng)該提高思想認識，根據(jù)裂縫的類型和成因，有針對性地采取防治措施，確保工程質(zhì)量，讓道路橋梁更好運行和發(fā)揮作用。

2 道路橋梁施工大體積混凝土裂縫的成因

2.1 溫度裂縫的成因

溫度裂縫是最為常見的類型，也是施工中需要重點防治的裂縫類型，通常是由于溫差過大而引起的。大體積混凝土在澆筑過程中，由于內(nèi)部與外部溫差過大，容易在混凝土表面產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時，就會出現(xiàn)裂縫。此外，大體積混凝土內(nèi)部熱量沒有外部熱量散失得快，在內(nèi)部與外部容易產(chǎn)生較大溫差，進而可能出現(xiàn)較大拉應(yīng)力。一旦這種拉應(yīng)力超過混凝土抗壓強度時，也會導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

2.2 干縮裂縫的成因

干縮裂縫一般出現(xiàn)在大體積混凝土養(yǎng)護結(jié)束后的一段時間，或者混凝土澆筑完畢后一周左右。混凝土澆筑完成后，由于外部環(huán)境比較干燥，內(nèi)部水分會向外散失，如果散失速度較快，會導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)較大變形，從而導(dǎo)致混凝土由外向內(nèi)出現(xiàn)干縮變形現(xiàn)象，在混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。干縮裂縫一般比較細小，表現(xiàn)為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細裂縫。如果得不到及時處理，不僅影響混凝土結(jié)構(gòu)外形美觀，還會降低結(jié)構(gòu)承載力。

2.3 收縮裂縫的成因

混凝土凝結(jié)之前，表面水分散失較快，可能出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土泌水現(xiàn)象明顯減小，混凝土處于塑性狀態(tài)。如果表面蒸發(fā)損失的水分不能得到及時補充，再加上拉應(yīng)力的作用，就會產(chǎn)生分布不均勻的裂縫。此外，如果水泥活性較大，混凝土溫度過高，水灰比較低，開裂現(xiàn)象會進一步加劇，在混凝土表面出現(xiàn)裂縫。裂縫出現(xiàn)后，如果得不到及時修復(fù)和處理，再加上水分蒸發(fā)等因素的作用，裂縫數(shù)量會越來越多，影響范圍也更加廣泛，對整個道路橋梁施工效果提升也會產(chǎn)生不利影響。

2.4 沉陷裂縫的成因

沉陷裂縫的主要成因是，道路橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所處的地基土質(zhì)不均勻，存在松軟現(xiàn)象。或者回填不實、排水不暢，基礎(chǔ)受到長時間雨水浸泡，進而導(dǎo)致不均勻沉降現(xiàn)象發(fā)生，最終引發(fā)裂縫問題，影響道路橋梁工程施工效果提升。作為施工單位，應(yīng)該注重采取有效措施，防治沉陷裂縫產(chǎn)生。

3 道路橋梁大體積混凝土施工裂縫防治措施

3.1 優(yōu)化選料和配料

必須要加強對大體積混凝土材料的控制，對各種材料進行系統(tǒng)的檢驗，對水泥水化熱高低；粗骨料表面的粗細以及質(zhì)地堅硬度分析，分析堿性反應(yīng)，材料質(zhì)量以及各項物質(zhì)的含量是否符合標(biāo)準(zhǔn)；細骨料顆粒度以及空隙等問題進行分析，加強對各種外加劑的質(zhì)量信息數(shù)據(jù)進行嚴(yán)格的控制。

3.2 加強對水泥與水比例的控制

大體積混凝土內(nèi)部溫度存在的差異性主要就是因為水泥遇水產(chǎn)生一定化學(xué)反應(yīng)，而適當(dāng)?shù)慕档退嗟幕瘜W(xué)反應(yīng)強度，可以降低大體積混凝土表面中的溫度差異問題。如果大體積混凝土外部壓力過強，就要應(yīng)用一些膨脹幅度較小的水泥；而為了避免水泥水化溫度過快，可以適當(dāng)?shù)脑黾右恍┗瘜W(xué)試劑，繼而合理控制水泥凝固速度，延長水泥凝固時間。合理應(yīng)用粉煤灰可以有效降低水泥在遇到水時候產(chǎn)生的熱量，可以有效的緩解水泥水化速度，在操作中將粉煤灰拌入水泥中，進而產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。在特定狀態(tài)中，可以通過一些堅硬的石頭降低其膨脹的速度，同時可以縮短骨料間距，進而減弱大體積混凝土收縮強度，合理控制巖石構(gòu)成成分。在進行粗骨料的選擇過程中，要應(yīng)用粒徑較大的骨料，要節(jié)約成本，減少水泥以及水之間的化學(xué)反應(yīng)。同時在道路橋梁的大體積混凝土施工中必須要保障水泥的標(biāo)準(zhǔn)，提升其整體的利用效率，進而有效避免大體積混凝土縮水問題。

3.3 控制溫度

施工中早期的凝結(jié)硬化階段，就會受到急劇增溫以及急劇降溫等因素的影響，進而導(dǎo)致溫度變化等問題的出現(xiàn)。應(yīng)用水化熱較低的水泥，在不影響大體積混凝土強度的基礎(chǔ)之上減少粉煤灰的比例，礦渣等摻合料就可以降低水化熱問題，進而保障大體積混凝土的和易性。在選擇砂的過程中要盡可能應(yīng)用含泥沙較少且顆粒的中砂。要適當(dāng)?shù)膽?yīng)用減水劑，進而避免大體積混凝土收縮等問題。在大體積混凝土攪拌作業(yè)過程中，必須合理分配時間。在拆模過程中要保障大體積混凝土表面溫度與外界溫度之差低于 20℃的時候進行拆模作業(yè)。在澆筑過程中要對大體積混凝土拌合物入模溫度以及環(huán)境溫度進行合理控制。在全部澆筑完成之后的48h 之內(nèi)對其進行間隔檢查，保障結(jié)構(gòu)溫度。同時，要每間隔 6h 對大體積混凝土中心溫度以及表面溫度進行檢查，在其溫度差小于 20℃的時候即可停止測溫。

3.4 收縮裂縫的防治措施

收縮裂縫進行防治作業(yè)必須要加強對大體積混凝土水灰比進行系統(tǒng)控制。在配置過程中要合理選擇水泥，在一般狀況之下要應(yīng)用水化熱較低的水泥，加強對骨料的含泥量的控制，進而減少大體積混凝土的砂率與孔隙率。在大體積混凝土澆筑作業(yè)之前，要對模板以及基層進行濕潤控制、振搗作業(yè)；提升大體積混凝土整體的密實度以及抗拉強度。在大體積混凝土初凝之后且在終凝之前要對其進行二次抹壓控制，進而減少大體積混凝土的收縮量；在完成道路橋梁的大體積混凝土澆筑作業(yè)之后，要覆蓋大體積混凝土對其進行及時養(yǎng)護，進而保障大體積混凝土始終處于濕潤的狀態(tài)之中，保障大體積混凝土和易性，減少大體積混凝土坍落度。對于發(fā)現(xiàn)的道路橋梁中的大體積混凝土裂縫，必須要對其進行及時處理，避免擴大。

3.5 加強道路橋梁大體積混凝土保溫養(yǎng)護控制

道路橋梁中的大體積混凝土養(yǎng)護工作質(zhì)量直接影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，要加強道路橋梁施工養(yǎng)護。在大體積混凝土澆筑作業(yè)之后，加強保溫養(yǎng)護控制，綜合道路橋梁工程的具體情況，通過薄膜、草袋以及蓄水的方式對其進行養(yǎng)護作業(yè)，在夏季高溫季節(jié)中為了有效的降低裂縫問題，必須要用塑料薄膜、麻袋等對其對其進行覆蓋，保障覆蓋完整，加強潮濕養(yǎng)護。潮濕養(yǎng)護的持續(xù)時間要控制在 14d 左右。在夏季還要加強意保濕避免暴曬；而在冬季為了避免出現(xiàn)急劇的溫度梯度變化問題，可以通過保濕覆蓋等方式對其進行控制，及時檢查，保障薄膜以及養(yǎng)護劑涂岑的完整性，進而保障道路橋梁中的大體積混凝土表面的濕潤性。

6 結(jié)束語

總之，道路橋梁中的大體積混凝土裂縫預(yù)防與控制是一項系統(tǒng)的工作，在實踐中必須要對其進行系統(tǒng)分析，多數(shù)的道路橋梁中的大體積混凝土裂縫問題主要就是因為收縮變形以及溫度變形導(dǎo)致的，對此必須要加強研究控制，系統(tǒng)預(yù)防。

參考文獻：

[1] 黃若琪.道路橋梁中大體積混凝土施工裂縫防治措施[J].建材與裝飾，2018（17）.

[2] 何濤.道路橋梁中大體積混凝土施工裂縫防治對策[J].交通世界，2018（Z2）.

[3] 宋振江.道路橋梁施工大體積混凝土裂縫成因及防治對策[J].交通世界，2018（1）.