高鐵橋梁工程大體積混凝土裂縫成因及控制措施

李強(qiáng)

摘? ? 要：近年來，我國(guó)橋梁技術(shù)發(fā)展速度十分迅速。在施工過程中，大體積混凝土的優(yōu)勢(shì)逐漸被人們所認(rèn)識(shí)到，因此被廣泛使用在高鐵的橋梁工程中。但在具體的施工過程中，如果沒有做好施工工作或者是養(yǎng)護(hù)工作，就極容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，從而對(duì)高鐵工程的質(zhì)量造成影響。本文主要從大體積混凝土裂縫的分類、裂縫形成的原因以及有效的控制措施三方面入手進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;大體積混凝土;裂縫成因;控制措施

1? 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于出行的需求逐漸提高，因此高鐵工程項(xiàng)目數(shù)量逐漸增加。高鐵橋梁工程的質(zhì)量會(huì)直接關(guān)乎到人們的出行安全，因此不容忽視。在施工過程中，施工單位大多會(huì)選擇大體積混凝土，由于其可以大面積制造并使用，因此被廣泛應(yīng)用于橋梁工程中。大體積混凝土固然其有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，備受施工單位青睞，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，如果沒有做好質(zhì)量控制，極容易出現(xiàn)裂縫問題，這時(shí)目前施工單位需要重點(diǎn)解決的一大問題。只有順利解決裂縫問題，才能夠更好的保證其工程質(zhì)量。

2? 施工中大體積混凝土裂縫分類

在施工過程中，大體積混凝土之所以會(huì)出現(xiàn)裂縫，是受多方因素影響的。根據(jù)其裂縫成因以及特點(diǎn)，可以將其分為三個(gè)種類。首先是深層裂縫，此類裂縫較深，在施工過程中較為常見，但是易于修補(bǔ)，一旦發(fā)現(xiàn)有此類裂縫后，相關(guān)工作人員需要采用一定的手段和方式對(duì)其進(jìn)行修護(hù)，便可減少其危害。其次是淺層裂縫，此類裂縫的深度較淺，修補(bǔ)過程較為簡(jiǎn)單。最后是通體裂縫，此類裂縫的危害性最大，是由前兩種裂縫逐漸發(fā)展而來的，會(huì)貫穿整個(gè)混凝土。在施工過程中，一旦出現(xiàn)此類裂縫，就會(huì)對(duì)施工安全以及工程質(zhì)量造成極大地影響，而且后期極難修補(bǔ)。為了能夠避免出現(xiàn)通體裂縫，就需要施工單位注意工程質(zhì)量，一旦出現(xiàn)裂縫后及時(shí)修補(bǔ)，避免造成更大的損失。

對(duì)于大體積混凝土來說，不可避免的會(huì)產(chǎn)生裂縫。在施工過程中，不同的裂縫有其各自的特點(diǎn)，因此需要施工單位深入研究之所以會(huì)出現(xiàn)裂縫問題的原因，只有這樣才能夠提出有效的解決措施，從而保證工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

3? 施工中裂縫的主要成因

3.1? 受水泥水熱化的影響

在水泥水化的過程中，會(huì)有大量的熱量產(chǎn)生，由于大體積混凝土的體積較大，因此不利于散熱，一旦水泥出現(xiàn)水化現(xiàn)象，就無法將熱量及時(shí)的排出，導(dǎo)致其內(nèi)部溫度不斷攀升。一旦出現(xiàn)此類情況，就會(huì)使得內(nèi)部溫度和表面溫度的差值過大，在力的作用下會(huì)使混凝土出現(xiàn)變形，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。裂縫一旦產(chǎn)生就會(huì)對(duì)后續(xù)的施工造成嚴(yán)重的影響，因此在施工過程中，相關(guān)工作人員需要合理地控制溫差，減少其對(duì)混凝土造成的危害，從而保證工程質(zhì)量。

3.2? 受環(huán)境變化的影響

我國(guó)的氣候條件較為復(fù)雜、天氣多變，施工人員很難控制環(huán)境因素對(duì)大體積混凝土造成的影響。在施工過程中，混凝土內(nèi)部的溫度一般較高，如果環(huán)境溫度突然降低或者是天氣較為寒冷，極容易形成溫差，從而使混凝土出現(xiàn)形變或者是裂縫。環(huán)境因素在施工過程中較難控制，因此需要施工單位做好提前防范工作，在開始施工前就需要對(duì)施工地的情況進(jìn)行了解，熟知其氣候狀況，從而采取有效措施控制溫差變化。

3.3? 受混凝土收縮現(xiàn)象的影響

對(duì)于大體積混凝土來說，由于其體積過大，所以所含水分較多。但是只有約五分之一的水分是其硬結(jié)必須的，其余無用的水分會(huì)被蒸發(fā)掉。一方面，混凝土在大氣中硬結(jié)的過程中其體積會(huì)發(fā)生變化，產(chǎn)生收縮現(xiàn)象。另一方面，由于水分蒸發(fā)過多，所以也不可避免會(huì)導(dǎo)致收縮現(xiàn)象的發(fā)生。在收縮過程中，一旦超過了限制，就會(huì)產(chǎn)生裂縫，從而影響高鐵工程的后續(xù)使用效果。因此在實(shí)際工作過程中，相關(guān)人員需要對(duì)混凝土的收縮狀況進(jìn)行及時(shí)的掌握。?

4? 控制混凝土裂縫的有效措施

4.1? 對(duì)施工材料及技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制

由于混凝土體積較大，因此在施工過程中難度會(huì)進(jìn)一步提升，不論是對(duì)施工技術(shù)還是施工材料的要求都相對(duì)較高。對(duì)于工作人員來說，在施工過程中需要更加嚴(yán)格的做好質(zhì)量把關(guān)工作，按照施工規(guī)范的要求進(jìn)行施工，嚴(yán)格掌握材料配比能夠使混凝土的狀態(tài)更為穩(wěn)定，從而減少裂縫的產(chǎn)生。對(duì)于高鐵橋梁工程來說，應(yīng)當(dāng)選用低熱水泥，在施工過程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制水量。在配比過程中，對(duì)于骨料的選擇也應(yīng)當(dāng)十分嚴(yán)格，優(yōu)先選用膨脹系數(shù)較小的骨料，并且通過嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)之后選擇最優(yōu)配比，減少后續(xù)使用過程中出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。除此之外，要想保證大體積混凝土的質(zhì)量，對(duì)于澆筑工藝也有十分嚴(yán)格的要求。為了保證工程質(zhì)量，在施工過程中，需要采用分段澆筑或者是分層澆筑的方式，只有這樣才能夠使得混凝土分布的更加均勻，減少產(chǎn)生裂縫的幾率。這樣一來不僅能夠減少施工單位的經(jīng)濟(jì)損失，而且能夠更好的提高工程質(zhì)量。

4.2? 有效降低環(huán)境因素的影響

對(duì)于施工單位來說，在施工過程中需要充分考慮環(huán)境因素對(duì)其造成的影響。在混凝土配制完成之后，建筑單位需要進(jìn)行合理的溫度控制，避免出現(xiàn)溫度過高或溫差過大的現(xiàn)象，只有這樣才能夠保證其性質(zhì)穩(wěn)定，減少裂縫的產(chǎn)生。當(dāng)澆筑工作完成之后，施工單位仍需要對(duì)養(yǎng)護(hù)工作提高重視。在養(yǎng)護(hù)過程中，施工單位需要適時(shí)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)的時(shí)間，一旦發(fā)現(xiàn)有裂縫就需要及時(shí)的進(jìn)行修補(bǔ)，避免后續(xù)產(chǎn)生更大的問題，從而將工程風(fēng)險(xiǎn)降到最低。環(huán)境因素屬于較難控制的一類因素，因此需要相關(guān)工作人員加強(qiáng)防范意識(shí)，減少其對(duì)工程質(zhì)量造成的損害。

4.3? 優(yōu)化施工方案以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行高速橋梁施工的過程中，相關(guān)工作人員需要提高對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重視，在設(shè)計(jì)方案的過程中，可以選用鋼筋結(jié)構(gòu)，從而提高其穩(wěn)定性。對(duì)于極容易產(chǎn)生裂縫的區(qū)域，相關(guān)人員還需要提前做好防護(hù)工作，從而減少裂縫帶來的危害。對(duì)于大體積混凝土施工來說，其難度更高，工程情況十分復(fù)雜，因此需要不斷的優(yōu)化施工方案，做好方案設(shè)計(jì)工作，只有這樣才能夠在施工過程中起到很好的指導(dǎo)作用。制定詳細(xì)的施工方案，能夠在一定程度上解決施工過程中存在的問題，從而提高工程質(zhì)量。

4.4? 做好溫度控制工作以及澆筑工作

為了能夠?qū)囟冗M(jìn)行精準(zhǔn)的掌握，相關(guān)單位可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)施工中產(chǎn)生的溫差進(jìn)行預(yù)估，從而制定合理的施工方案。利用傳統(tǒng)的方式來計(jì)算溫差，不僅過程復(fù)雜繁瑣，而且計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況相比誤差較大，會(huì)對(duì)溫度控制工作產(chǎn)生阻礙。利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)完成計(jì)算工作，不僅能夠在澆筑前做好溫控工作，而且能夠在施工過程中嚴(yán)密的監(jiān)控溫度的變化情況，從而能夠使相關(guān)人員及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)方案。要想保證大體積混凝土的質(zhì)量，除了要做好溫度控制工作之外，還需要做好澆筑工作。首先，在施工過程中需要做好振搗工作，保證混凝土的壓實(shí)度。其次，還需要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的工作調(diào)度和安排，從而保證充足的原料供應(yīng)。總而言之，做好溫度控制工作以及澆筑工作，能夠在很大程度上提高工程質(zhì)量，減少裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。

5? 結(jié)語

總而言之，高鐵橋梁工程質(zhì)量的好壞對(duì)城市的發(fā)展以及人們的出行會(huì)造成極大地影響。因此在施工過程中，相關(guān)單位必須要采取切實(shí)有效的措施減少裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而提高工程質(zhì)量。在施工過程中，相關(guān)單位需要對(duì)施工工藝、原材料選擇以及溫度控制等方面進(jìn)行嚴(yán)格的掌控，從而減少裂縫現(xiàn)象帶來的風(fēng)險(xiǎn)。只有這樣才能夠減少施工單位的經(jīng)濟(jì)損失，有效提高工程質(zhì)量。

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