市政路橋工程大體積混凝土裂縫控制施工技術(shù)

王瀚

摘要：自進入新世紀第21個年頭，我國綜合國力已穩(wěn)居世界第二，城市建設(shè)一日千里，市政路橋工程大規(guī)模投資建設(shè)有力地促進我國城市建設(shè)新發(fā)展。新時期市政路橋設(shè)計新穎，新技術(shù)、新材料、新工藝應用廣泛，成為當前城市重要宣傳形象標志。由于市政路橋技術(shù)要求高、混凝土澆筑量大、養(yǎng)護條件嚴格、水化熱量大等因素的影響，實施大體積混凝土裂縫控制有較高的要求。作為施工單位解決大體積混凝土裂縫控制技術(shù)難題需要采取多種形式綜合手段來實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：市政路橋;大體積混凝土;裂縫控制

引言

大體積混凝土普遍存在裂縫問題，這對工程的質(zhì)量和人身的安全帶來了嚴重隱患，混凝土對澆筑技術(shù)和施工環(huán)境要求很高，稍有不慎就會出現(xiàn)開裂情況，那么想解決混凝土裂縫問題，就要從裂縫的原因出發(fā)，把裂縫的原因分析透徹，這樣才能找相應的預防方法和處理措施，才能有效地解決大體積混凝土裂縫的問題，并從根本上解決路橋工程的安全隱患，保證人民的生命和財產(chǎn)安全。

1大體積混凝土裂縫類型

微觀裂縫是指寬度在2-5Pm范圍內(nèi)，將微觀裂縫進行分類，可以分為以下幾種：第一，粘著裂縫：該種裂縫是在混凝土結(jié)構(gòu)當中，砂漿和粘結(jié)面之間產(chǎn)生的裂縫。第二，水泥石裂：該種裂縫是在混凝土結(jié)構(gòu)當中，穿越砂漿而生成的裂縫。第三，骨料裂縫：該種裂縫是在混凝土結(jié)構(gòu)中穿越骨料產(chǎn)生裂縫。一般大體積混凝土結(jié)構(gòu)中存在微觀裂縫時，大多分布不均，連貫性不強，不會對結(jié)構(gòu)性能造成影響。

宏觀裂縫是在微觀裂縫基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，寬度在0.05mm以上，其引發(fā)原因可以總結(jié)為以下三點：第一，大體積混凝土結(jié)構(gòu)外部荷載超過承重范圍。第二，是由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)次應力而導致的裂縫，即實際混凝土施工和設(shè)計模型出現(xiàn)不符情況。第三，大體積混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變形導致的裂縫，即受溫度變化、沉降不均以及收縮膨脹等多種因素增加混凝土結(jié)構(gòu)拉應力，一旦超出結(jié)構(gòu)抗拉強度，會導致結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生宏觀裂縫。

2市政路橋工程大體積混凝土裂縫控制施工技術(shù)

2.1原材料控制

（1）嚴格把控原材料檢驗的所有工序。對水泥、粗細骨料、外加劑等必須按規(guī)定進行檢驗后方可使用，嚴禁使用不符合標準的原材料，這樣就能有效地降低混凝土裂縫產(chǎn)生的風險。

（2）把控好水泥的選用是預防混凝土裂縫的關(guān)鍵工序。水泥水熱化是導致混凝土出現(xiàn)裂縫的原因之一，因此在選用水泥的時候一定要選擇水熱化低的水泥，而且水泥用量不得超過規(guī)范的要求。

（3）粉煤灰特點就是水熱化低。摻加粉煤灰，和易性好，所以在攪拌混凝時，可用一部分粉煤灰來替代水泥，這樣能有效地降低混凝土的水熱化，從而降低混凝土裂縫的風險。但是如果摻過多粉煤灰的話，會導致混凝土的強度變低，使其表面容易產(chǎn)生伸縮縫，因此摻和粉煤灰時一定要按照標準比重進行，切記過量。

（4）骨料的重點是要嚴格把控骨料的種類和含沙率。否則會引起混凝土中水化熱升高，首先是用級配優(yōu)質(zhì)的中粗砂，中粗砂可以很好地降低水熱化并減少裂縫，主要是因為其孔隙率較小，這樣就可以減少混凝土中的水泥和水的用量，從而使水化熱降到最低;其次是要控制沙子里的含泥量，如果沙子里含泥量大的話，就容易使混凝土變形，從而導致出現(xiàn)裂縫，因此細骨料要選干凈的中粗砂;最后要加大粗骨料的粒徑，因為粗骨料粒徑大會使得孔隙率變小，總表面積就會變小，在攪拌混凝土時就能減少水泥的用量，就會降低水化熱，能夠防止裂縫的產(chǎn)生。

2.2適當使用添加劑

在大體積混凝土施工中，施工單位可以適當在混凝土材料中加入添加劑。一方面降低材料含水量，另一方面提高材料和易性。在實際施工中，較為常見的添加劑有減水劑、膨脹劑等，不同添加劑性能不盡相同，需要施工人員結(jié)合產(chǎn)品誰明書合理使用，避免用量過多或用量過少。如果添加劑使用過多，不僅會增加施工成本，還會引發(fā)各種事故;如果添加劑使用過少，則會導致其效果不明顯，無法達到理想施工目標。另外，使用添加劑時應注意，在沒有科學技術(shù)鑒定的情況下，禁止將兩種或兩種以上添加劑同時使用。

2.3控制溫差

（1）對入?；炷恋臏囟葘嵤┛刂啤Ｋ噙M入攪拌罐體的溫度控制在60℃以內(nèi)，利用冰水、冷水攪拌，粗骨料選擇冷水預先淋濕、強力通風降溫等手段控制溫度。針對不同季節(jié)選擇相應手段，在夏季炎熱氣候環(huán)境中要配備大功率的冷水機械設(shè)備迅速對混凝土中表面大的粗骨料進行降溫，對混凝土攪拌料出機溫度調(diào)節(jié)在26.0℃以內(nèi)，有效控制入模溫度。

（2）加大現(xiàn)場澆筑溫差控制。市政路橋工程混凝土構(gòu)件如承臺、橋墩墩身等構(gòu)件體積比較大，綁扎的鋼筋縱橫交錯非常密集，在嚴格按照澆筑順序、方向?qū)嵤┻^程中還要充分考慮到構(gòu)件抗裂構(gòu)造特點，對構(gòu)件的熱工指標進行科學計算，認真分析溫控技術(shù)難點，錨固部分受到高度集中應力影響出現(xiàn)裂縫可能性較大，需要合理設(shè)置內(nèi)部冷水管走向，快速降低內(nèi)部發(fā)熱量大的集中點，通過內(nèi)部循環(huán)輸送的冰水來控制內(nèi)外溫差不大于25℃。

（3）錯峰時間段實施澆筑作業(yè)。氣溫變化對于大體積混凝土施工來說是非常重要的影響因素，尤其是在炎熱的夏季條件下，在入模溫度大于30℃和模板、鋼筋及環(huán)境溫度大于40℃時澆筑控制溫差難度非常大，需要調(diào)整大體積澆筑施工時間，選擇錯開白天高溫時間段，從傍晚開始實施澆筑大型構(gòu)件。

（4）對測溫控制采用信息化監(jiān)測手段，隨著冷水管的通入內(nèi)部，利用當前信息化條件在大體積構(gòu)件內(nèi)部均衡設(shè)置無線溫度監(jiān)測裝置，設(shè)定正常溫度范圍值，并與外部監(jiān)測系統(tǒng)信號聯(lián)通，密切觀察澆筑混凝土內(nèi)部構(gòu)件溫度的變化。在測溫部位中一旦發(fā)現(xiàn)內(nèi)外溫度差值超過25℃時系統(tǒng)發(fā)出報警，馬上采取降低溫度或保溫手段。密集、實時、信息化的監(jiān)測手段能及時發(fā)現(xiàn)溫度出現(xiàn)的異常變化，減少裂縫產(chǎn)生的機率。

2.4做好養(yǎng)護工作

其一，把控內(nèi)外溫差。內(nèi)外溫差過大是造成大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因之一，所以在施工應用中一定要將其內(nèi)外溫差把控在25℃之內(nèi)，為了實現(xiàn)對內(nèi)外部溫度的實時監(jiān)測，應當在外部設(shè)置測溫儀，在內(nèi)部埋設(shè)測溫管，一旦察覺溫差超過25℃，應立即采取控溫措施。比如，當外部溫度遠高于內(nèi)部溫度時，則可采取對大體積混凝土表層灑水的方式進行物理降溫;而如果內(nèi)部溫度遠高于外部溫度，則應往混凝土內(nèi)部提前預埋的冷水管中灌注冷水，實行循環(huán)水冷的做法降低內(nèi)部溫度。而在冬季施工過程中，如果外部溫度過低而難以達到混凝土凝固條件時，則要采取必要保溫措施，比如，遮蓋草席、鋪塑料薄膜等，維持混凝土的凝固溫度;其二，做好抗裂與灑水工作?；炷翝仓c振搗完畢后，通過在表層增設(shè)鋼絲網(wǎng)，可有效降低表層混凝土的收縮率，能夠發(fā)揮出防止開裂的效果。而灑水養(yǎng)護是確保大體積混凝土濕度的重要方式，決定著混凝土能否高質(zhì)量成型，同樣不可忽視。

結(jié)語

綜上所述，混凝土在路橋中的作用和地位不言而喻，而混凝土普遍存在開裂的現(xiàn)象，如何解決大體積混凝土裂縫情況，一直是路橋行業(yè)的難題。就目前來看，要想解決大體積混凝土裂縫問題就得從預防開始做起，從選擇原材料開始抓起，嚴格把控混凝土澆筑過程中的每一項環(huán)節(jié)，這樣才能使混凝土在日后的使用中不易開裂。

參考文獻

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