淺談橋梁工程中大體積混凝土的裂縫問題

顧宏科

中鐵十二局集團有限公司 山西 030024

淺談橋梁工程中大體積混凝土的裂縫問題

顧宏科

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我國建設工程中，橋梁工程是非常重要的，在交通運輸中起到了重要的樞紐作用，也能對當地經濟有所拉動作用。在經濟和科技飛速發展的今天，有越來越多的橋梁施工技術被研發，并在橋梁工程中得到實際的應用，滿足交通運輸業對道路橋梁的需求。但是在實際施工中，還是有很多問題影響著橋梁工程的質量，其中大體積混凝土出現裂縫的現象就是比較嚴重的，這會對橋梁的安全性和穩定性帶來較大的安全隱患。大體積混凝土這一結構類型在橋梁工程中是應用很廣的，整個橋梁的荷載都是由它來承擔，最大的缺點就是容易出現裂縫的問題。本文分析了橋梁工程中應用大體積混凝土出現裂縫的相關問題。

橋梁工程；大體積混凝土；裂縫

大體積混凝土已經被廣泛應用在橋梁工程中，混凝土的本身強度比較大，能對橋梁起到重要的荷載作用，但是混凝土也會受到其自身的特性影響，在外界因素的干擾和影響下容易有裂縫出現。對于這種情況，在橋梁工程中應該對混凝土工程進行保養和修護，這樣就不會讓裂縫有擴大的趨勢，也不會對橋梁的使用帶來任何影響。導致混凝土裂縫的原因主要還是和施工技術有關系，所以在橋梁施工中要特別注意大體積混凝土的防裂縫措施。

一、大體積混凝土出現裂縫的原因分析

在橋梁工程中，大體積混凝土是比較常用的一種結構類型，其優點是很多的，但相應的也會有很多缺點。在實際施工中，大體積混凝土是要用到很多混凝土材料才能構成，這也就使其在施工過程中會受到較大影響，混凝土是脆性材料，有較強的抗壓強度，但是抗拉強度卻是非常差的。通常情況下，大體積的混凝土都是有較大斷面尺寸的，因為在混凝土攪拌過程中是要添加材料的，比如水泥，一旦有水化熱產生就會使混凝土的內部溫度上升，而混凝土表面的溫度在下降之后，還會將拉應力加大，這就會影響到混凝土性能。而且大體積混凝土中還不會采用較多的鋼筋，這樣一來，大部分的拉應力都將由混凝土自身來承受，從而增加了其裂縫的發生幾率。此外，外界過大的溫度變化，又會使混凝土形成溫度階梯，較大的溫度應力很容易使其出現裂縫。外界環境的濕度對混凝土裂縫影響也很大，較低的濕度會使混凝土出現干縮現象，所以，這也是造成混凝土裂縫的主要原因。

二、大體積混凝土裂縫的預防措施

1、水泥的選用

水泥在混凝土中發生水化熱是引起大體積的混凝土有裂縫現象的主要原因，如果水泥沒有選用好，品種還有型號都沒有達到標準的要求，再加上水泥的添加量也會引起混凝土出現裂縫，而且這是主要的裂縫起因。對于水泥的選用，在橋梁工程施工之前，相關的采購人員和質檢人員要將水泥的品種和型號都選好，并做好質檢工作，讓水泥材料有一定的質量保證，嚴格控制不合格的水泥進行施工現場。對于品種不同的水泥，其釋放溫度大小也是有所不同的，選購時要仔細看好其中所含的礦物成分。

2、外加劑和摻和料的選用

橋梁工程中使用的大體積混凝土都是要添加適量粉煤灰，以使混凝土密實度有所增加，并且能將其抗滲的能力給提高上來，有效地使混凝土的收縮值降低，并能將水泥的實際用量減少，對混凝土的實用性也有所改善。我們都知道水化熱能讓混凝土增加裂縫的發生幾率，要下降將大體積混凝土中由水泥引起的這種現象給降低，以控制混凝土不出現裂縫現象，就要在混凝土的摻合料中選用粉煤灰，這個方法是很有效的。在選擇外加劑的時候，可以有效利用膨脹劑，這個材料能夠將水泥給替換掉，還能讓混凝土有一定的膨脹，不僅對混凝土密實度有所保證，還能讓混凝土的內部有較大的壓力產生，這樣就會對拉應力起到抵消的作用，防止了裂縫現象出現。還可以適當地應用減水緩凝劑，這樣能減少混凝土的塌落度，并能讓混凝土保持住良好的和易性，同時還能讓水化熱問題得以控制。

3、大體積混凝土的優化設計

通常情況下，大體積的混凝土都是不會布置鋼筋的，或者是布置的鋼筋數量很少，這對混凝土來說是很容易受到較大壓力而發生裂縫的，要想預防這樣的事情發生，可以在混凝土面層中容易有裂縫問題發生的地方，設置一定數量的斜筋，或者在混凝土的轉角處，這樣的話鋼筋能幫助混凝土承擔很大一部分的拉應力，對裂縫現象也起到了控制作用。還可以有效利用強度合適的水泥去增加混凝土的強度，尤其在橋梁結構設計的時候，要注意不能讓結構受到較大的約束度，而且在混凝土內部的鋼筋，其保護層還不能過厚，最好控制在最小值，避免保護層過厚起到相反的作用。

4、大體積混凝土施工控制

橋梁工程施工在溫度較高的環境中進行時，要對混凝土的澆筑溫度有所控制。對于施工現場的砂石，要用布遮蓋一下，避免它受到較強的陽光輻射，在澆筑之前還要先用冷水對砂石進行降溫。在混凝土攪拌的時候，還可以適當添加一些冰水，控制混凝土溫度，做這些都是為了使混凝土入模溫度有所降低。除了這點，將冷卻循環水通入到混凝土內部也是一種有效的降溫方法，它能對混凝土起到循壞保溫和養護的作用。在混凝土的表面覆蓋一些塑料膜，也能起到保溫和保濕的作用，還能將低混凝土內部和外部較大的溫差，對混凝土的驟然降溫所引起的裂縫也是有防止作用的，這樣能讓水泥的水化效果非常順利，避免有裂縫的問題出現。

5、混凝土的檢查工作

大體積的混凝土出現裂縫是非常常見的，要想完全防治是有一定難度的，所以在施工的時候應該將預防工作做好，對各項使用情況都了解清楚，設計好施工計劃。目前來看，施工人員在防治混凝土出現裂縫的系數還是不高，施工現場還有很多復雜的情況，這對防治裂縫措施的實施將帶來較大難度，所以還要將檢查工作和時候的處理工作給做好。最常見的大體積混凝土裂縫有貫穿裂縫、深層裂縫以及表面裂縫，針對不同的裂縫現象，要做出不同的防治和處理措施，讓混凝土裂縫現象得以控制，使橋梁工程有較高的穩定系數和安全系數。

三、結束語

綜上所述，大體積混凝土裂縫問題是影響橋梁質量的重要原因，通過有效的措施防止大體積混凝土出現裂縫是提高橋梁質量，延長橋梁使用時間的有效手段。大體積混凝土結構是橋梁工程常見的結構類型，造成大體積混凝土出現裂縫的原因很多，通過控制水泥的品種與用量，可以有效的防止水泥水化熱對混凝土內部溫度的影響，另外，施工單位還要注意控制摻加外加劑，優化這項工程的設計，提高施工人員的技術與安全意識，在橋梁施工中一旦發現裂縫問題，一定要及時處理，避免埋下安全隱患。

[1]謝欣.談橋梁工程中大體積混凝土的裂縫問題[J].黑龍江科技信息，2015

[2]王震.談橋梁工程中大體積混凝土的裂縫問題[J].黑龍江科技信息，2013

[3吳良群.橋梁工程中大體積混凝土裂縫的諸多因素及防治措施[J].廣東建材，2011