公路橋梁大體積混凝土施工裂縫控制措施分析

杜少偉

摘 要：在施工過程中，大體積混凝土工程常會出現的施工裂縫問題，嚴重影響工程質量安全。本文將對公路橋梁大體積混凝土施工裂縫控制措施進行分析探討，并對其做相應整理和總結。

關鍵詞：公路橋梁；大體積混凝土；施工裂縫；控制措施

1 前言

大體積混凝土主要指超過1M混凝土結構件，公路橋梁是大體積混凝土工程最為常見的一種，由于混凝土本身特性所限，在對大體積混凝土進行實際施工過程中，極易出現施工裂縫等病害現象，直接使得整個工程質量安全無法保障。

2 混凝土施工裂縫的類型及原因

2.1 溫度裂縫

公路橋梁大體積混凝土工程施工過程中，由于水泥水熱而造成其結構內外溫差過大所形成的溫度裂縫，是其施工裂縫中較為常見的一種。其所產生動原因主要是大體積混凝土澆筑和硬化過程中，相應水與水泥發生反應形成大量的水化熱，這個過程中對應混凝凝土結構內部熱量無法及時散失，內部溫度以至于越積越高，而其結構表層熱量散發速度較之內部散發過快，導致整個大體積混凝土結構內部熱量過高在環境影響下，直接使得整個混凝土結構出現溫度形變和溫度應力，造成混凝土材料無法承受對應強度，形成溫度裂縫。

2.2 干縮裂縫

公路橋梁大體積混凝土工程施工中，干縮裂縫主要是因為其結構內部水分蒸發過快，而導致形變裂縫出現，從整體來看干縮裂縫與所用材料特性、水泥用量、水膠比、集料性質、外加劑都有著一定關系；大體積混凝土干縮裂縫主要表現為網狀或平行線方式。

其是在澆筑結束后8天左右出現，即使在養護完成后仍有較大概率出現。混凝土硬化后其混凝土結構會受到外界自然因素影響，內部水分會大量流失與此同時其外部表層水分也會持續蒸發，因此造成結構形變，同時混凝土內部產生拉應力過高（混凝土本身拉應力極差），繼而產生干縮裂縫，使得整個公路橋梁工程質量受到損害。

2.3 沉陷裂縫

沉陷裂縫往往會貫穿整個混凝土結構，使整個公路橋梁完全無法使用，其主要與不同地質條件有著直接聯系，同時部分地基排水不利導致長時間浸泡現象的出現，造成不均勻沉降現象最終形成沉陷裂縫；如圖1所示。

圖1

沉陷裂縫多發于寒冷地區，由于此地區地質多是凍土，公路橋梁大混凝土工程結構在此基礎上進行施工，使其極易出現沉陷裂縫，對相應區域工程質量安全影響極為不利。

2.4 塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫本身形狀與尺寸有一定的多樣性，同時整個裂縫位置相對較寬朝兩側延長，其裂縫長度在20CM-3M 不等，其主要是因混凝土在未凝固完成時，表層水份流過快導致其結構出現收縮現象，此期間對應沁水現象無法滿足具體標準需求，使得整個結構溫度處于相對較高的狀態，水泥活性或水灰比較低，使得對應混凝土工程結構產生塑性收縮裂縫。

3 路橋梁大體積混凝土施工裂縫防治措施

3.1 做好原料選擇

（1）從原材料選擇開始便要做好全面的考量，針對水泥作為混凝土結構工程主要材料，對其進行選擇時，明確水泥種類不同所具備的溫升和水化熱性能差異明顯；因此結合大體積混凝土特點，在水泥選擇上必須選取水化速度慢，強度高、凝結時間長的品種，以此保障其強度達到對應工程需求，避免因水泥材料而造成大體積混凝土溫度裂縫出現的幾率。

（2）在對粗、細骨料進行選擇檢測時，必須結合大體積工程結構特點，對相應骨料粒徑、級配等信息進行全面分析。

（3）對摻合料選用時，先要明確其是降低水化熱的主要材料，當前大體積混凝土工程中摻和料主要是以粉煤灰來體現，因此做好對粉煤灰選取以及質量性能檢測工作，是保障大體積混凝土工程施工平穩，降低溫度裂縫的關鍵。

（4）注重外加劑的使用，其主要以膨脹劑體現對混凝土結構內部所產生應力，進行直接抵消來提高混凝土性能和強度，有效防止溫度裂縫的出現，全面提升對應公路橋梁大體積混凝土工程施工質量[1]。

3.2 采用合理得混凝土配合比

大量試驗表明，粉煤灰取代比例越高，能更有效的降低混凝土的絕熱溫升，有效的改善混凝土工作性，提高混凝土抗裂性，耐久性。這個過程中需要注意，粉煤灰比重較水泥更小，因此混凝土振搗時比重小的粉煤灰容易浮在混凝土表面上繼而產生裂縫，因此在進行配合比過程中可適當摻入減水劑減小裂縫出現概率。

3.3 采用合理施工工藝

在進行施工過程中，明確施工工藝的專業合理性，注重對周邊溫度的把控，澆筑過程中進行分段分層澆筑，保障其厚度適宜，養護時結合混凝土內外溫度差以及具體氣候狀況，進行及時的覆膜灑水等工作，以此保障整個大體積混凝土工程質量完全達到設計預期。

（1）干縮裂縫防治措施。針對大體積混凝土施工裂縫中的干縮裂縫防治，主要采取選用地熱水泥或粉煤灰水泥方式，來進行施工；結合實際對其混凝土配比中石灰比進行改進，摻入適量減水劑，根據具體情況來延長養護時間，以此避免干縮裂縫發生。

（2）塑性收縮裂縫防治。塑性收縮裂縫防治措施主要可通過選取干縮指較小的硅鹽酸水泥材料，在配比過程中減少水泥和水英兩，注重最終混凝土和易性，在完成施工后第一時間進行薄膜覆蓋保障其表面濕潤，針對高溫大風天氣進行一定遮陽擋風設置，以此避免塑性收縮裂縫發生。

（3）沉陷裂縫防治。沉陷裂縫防治措施則主要對其區域基坑部位做夯實加固，結合實際進行一定的排水設定，避免混凝土工程出現地基被水浸泡的現象；針對凍土基底施工過程中必須做好模板搭設，以此全面防止工程出現沉陷裂縫。

4 路橋梁大體積混凝土施工裂縫處理措施

（1）表層處理：在公路橋梁大體積混凝土出現施工裂縫時，根據裂縫類型進行一定分析，比如對表面深度較淺裂縫可直接進行表面處理，利用油漆以及瀝青等材料，做全面粉刷，有效防治對應區域內出現裂縫的情況。

（2）灌漿法：灌漿法即通過部分機械設備對混凝土結構上較深裂縫進行加壓注填，注入材料硬化后預期內部結構形成同一整體，保障對應混凝土工程質量安全。

（3）加固法：部分橋梁混凝土結構工程出現裂縫時，會直接使得整個橋梁性能下降，這時可通過對其結構特性分析，采取加固法增加對應建筑工程結構橫截面積方式，做對應加固。

（4）嵌縫法：嵌縫法主要是通過沿對應裂縫鑿槽，再在槽中進行塑性或剛性止水材料嵌填，來使對應大體積混凝土工程質量和使用性能不會因施工裂縫受到影響。

5 結論

綜上所述，注重公路橋梁大體積混凝土施工裂縫控制措施的專業合理性，對我國公路橋梁結構安全以及大體積混凝土施工水平的提升和進步意義重大。

參考文獻：

[1] 徐輝.橋梁大體積混凝土裂縫的原因及施工控制措施[J].科技風，2015（7）：141.