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(huì)出現(xiàn)的施工裂縫問題，嚴(yán)重影響工程質(zhì)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(jìn)行分析探討，并對其做相應(yīng)整理和總結(jié)。

關(guān)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(jié)構(gòu)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(jìn)行實(shí)際施工過程中，極易出現(xiàn)施工裂縫等病害現(xiàn)象，直接使得整個(gè)工程質(zhì)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(jié)構(gòu)內(nèi)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(chǎn)生動(dòng)原因主要是大體積混凝土澆筑和硬化過程中，相應(yīng)水與水泥發(fā)生反應(yīng)形成大量的水化熱，這個(gè)過程中對應(yīng)混凝凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱量無法及時(shí)散失，內(nèi)部溫度以至于越積越高，而其結(jié)構(gòu)表層熱量散發(fā)速度較之內(nèi)部散發(fā)過快，導(dǎo)致整個(gè)大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱量過高在環(huán)境影響下，直接使得整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度形變和溫度應(yīng)力，造成混凝土材料無法承受對應(yīng)強(qiáng)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?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)內(nèi)部水分蒸發(fā)過快，而導(dǎo)致形變裂縫出現(xiàn)，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(zhì)、外加劑都有著一定關(guān)系；大體積混凝土干縮裂縫主要表現(xiàn)為網(wǎng)狀或平行線方式。

其是在澆筑結(jié)束后8天左右出現(xiàn)，即使在養(yǎng)護(hù)完成后仍有較大概率出現(xiàn)?；炷劣不笃浠炷两Y(jié)構(gòu)會(huì)受到外界自然因素影響，內(nèi)部水分會(huì)大量流失與此同時(shí)其外部表層水分也會(huì)持續(xù)蒸發(fā)，因此造成結(jié)構(gòu)形變，同時(shí)混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力過高（混凝土本身拉應(yīng)力極差），繼而產(chǎn)生干縮裂縫，使得整個(gè)公路橋梁工程質(zhì)量受到損害。

2.3 沉陷裂縫

沉陷裂縫往往會(huì)貫穿整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)，使整個(gè)公路橋梁完全無法使用，其主要與不同地質(zhì)條件有著直接聯(lián)系，同時(shí)部分地基排水不利導(dǎo)致長時(shí)間浸泡現(xiàn)象的出現(xiàn)，造成不均勻沉降現(xiàn)象最終形成沉陷裂縫；如圖1所示。

圖1

沉陷裂縫多發(fā)于寒冷地區(qū)，由于此地區(qū)地質(zhì)多是凍土，公路橋梁大混凝土工程結(jié)構(gòu)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行施工，使其極易出現(xiàn)沉陷裂縫，對相應(yīng)區(qū)域工程質(zhì)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(shí)整個(gè)裂縫位置相對較寬朝兩側(cè)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(shí)，表層水份流過快導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，此期間對應(yīng)沁水現(xiàn)象無法滿足具體標(biāo)準(zhǔn)需求，使得整個(gè)結(jié)構(gòu)溫度處于相對較高的狀態(tài)，水泥活性或水灰比較低，使得對應(yīng)混凝土工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)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(jié)構(gòu)工程主要材料，對其進(jìn)行選擇時(shí)，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(jié)合大體積混凝土特點(diǎn)，在水泥選擇上必須選取水化速度慢，強(qiáng)度高、凝結(jié)時(shí)間長的品種，以此保障其強(qiáng)度達(dá)到對應(yīng)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(xiàn)的幾率。

（2）在對粗、細(xì)骨料進(jìn)行選擇檢測時(shí)，必須結(jié)合大體積工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對相應(yīng)骨料粒徑、級配等信息進(jìn)行全面分析。

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

（4）注重外加劑的使用，其主要以膨脹劑體現(xiàn)對混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部所產(chǎn)生應(yīng)力，進(jìn)行直接抵消來提高混凝土性能和強(qiáng)度，有效防止溫度裂縫的出現(xiàn)，全面提升對應(yīng)公路橋梁大體積混凝土工程施工質(zhì)量[1]。

3.2 采用合理得混凝土配合比

大量試驗(yàn)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(gè)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(shí)比重小的粉煤灰容易浮在混凝土表面上繼而產(chǎn)生裂縫，因此在進(jìn)行配合比過程中可適當(dāng)摻入減水劑減小裂縫出現(xiàn)概率。

3.3 采用合理施工工藝

在進(jìn)行施工過程中，明確施工工藝的專業(yè)合理性，注重對周邊溫度的把控，澆筑過程中進(jìn)行分段分層澆筑，保障其厚度適宜，養(yǎng)護(hù)時(shí)結(jié)合混凝土內(nèi)外溫度差以及具體氣候狀況，進(jìn)行及時(shí)的覆膜灑水等工作，以此保障整個(gè)大體積混凝土工程質(zhì)量完全達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)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?zé)崴嗷蚍勖夯宜喾绞剑瑏磉M(jìn)行施工；結(jié)合實(shí)際對其混凝土配比中石灰比進(jìn)行改進(jìn)，摻入適量減水劑，根據(jù)具體情況來延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，以此避免干縮裂縫發(fā)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(shí)間進(jìn)行薄膜覆蓋保障其表面濕潤，針對高溫大風(fēng)天氣進(jìn)行一定遮陽擋風(fēng)設(shè)置，以此避免塑性收縮裂縫發(fā)生。

（3）沉陷裂縫防治。沉陷裂縫防治措施則主要對其區(qū)域基坑部位做夯實(shí)加固，結(jié)合實(shí)際進(jìn)行一定的排水設(shè)定，避免混凝土工程出現(xiàn)地基被水浸泡的現(xiàn)象；針對凍土基底施工過程中必須做好模板搭設(shè)，以此全面防止工程出現(xiàn)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(xiàn)施工裂縫時(shí)，根據(jù)裂縫類型進(jìn)行一定分析，比如對表面深度較淺裂縫可直接進(jìn)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(yīng)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)裂縫的情況。

（2）灌漿法：灌漿法即通過部分機(jī)械設(shè)備對混凝土結(jié)構(gòu)上較深裂縫進(jìn)行加壓注填，注入材料硬化后預(yù)期內(nèi)部結(jié)構(gòu)形成同一整體，保障對應(yīng)混凝土工程質(zhì)量安全。

（3）加固法：部分橋梁混凝土結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)裂縫時(shí)，會(huì)直接使得整個(gè)橋梁性能下降，這時(shí)可通過對其結(jié)構(gòu)特性分析，采取加固法增加對應(yīng)建筑工程結(jié)構(gòu)橫截面積方式，做對應(yīng)加固。

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

5 結(jié)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(yè)合理性，對我國公路橋梁結(jié)構(gòu)安全以及大體積混凝土施工水平的提升和進(jìn)步意義重大。

參考文獻(xiàn)：

[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(fēng)，2015（7）：141.