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摘要：
文章從橋梁工程的大體積混凝土裂縫問題入手，根據大體積混凝土結構內常見的伸縮性、溫度性、以及結構性裂縫缺陷，分析裂縫問題的產生原因，并就大體積混凝土裂縫問題的控制措施展開探討與研究，望能夠有效預防裂縫問題的產生，從而提高橋梁工程大體積混凝土結構穩定性與可靠性。
關鍵詞：
橋梁工程；大體積混凝土；裂縫
橋梁工程是我國道路交通事業建設發展中非常重要的構成部分之一。橋梁建設于江河湖泊之上，為車輛、行人順利通過提供支持。因此，對橋梁結構的施工與維護時非常重要的。但目前的橋梁工程建設中還存在一定的缺陷與質量問題，其中大體積混凝土的裂縫問題是最為主要的缺陷之一。為進一步提高橋梁工程的質量與性能，就必須重視對大體積混凝土裂縫問題的分析，了解大體積混凝土裂縫缺陷的產生原因，制定相應的措施以防范并控制裂縫問題，從而達到提高橋梁工程中大體積混凝土結構性能的目的。
1產生原因的分析
1.1伸縮裂縫
大體積混凝土伸縮裂縫是橋梁工程大體積混凝土結構最常見的裂縫缺陷之一。產生伸縮裂縫的主要原因為：大體積混凝土在澆筑后振搗時不密實，骨料下沉導致表層浮漿過多，或大體積混凝土澆筑后表面未及時覆蓋養護，在環境條件影響下導致混凝土表面水分散失速度快，產生干縮。上述諸多因素影響，加之大體積混凝土早期強度低，無法抵抗變形作用力，最終表現為開裂現象。
1.2溫度裂縫
橋梁工程中大體積混凝土出現溫度裂縫的原因比較復雜，主要包括兩個方面，第一是因水泥水化熱反應所誘發的溫度裂縫，第二是因氣溫變化所誘發的溫度裂縫。具體可分析如下：①從因水泥水化熱反應所致溫度裂縫的角度上來說，大體積混凝土結構在硬化過程當中，水泥原料會釋放出大量的水化熱，其內部溫度持續上升，導致混凝土表面與內部出現較大的溫度差異?；炷羶炔颗蛎涊^外部而言更高，此時導致其表面出現很大的拉應力，但混凝土早期抗拉強度低，進而導致了裂縫缺陷的產生；②從因氣溫變化所致溫度裂縫的角度上來說，大體積混凝土結構施工過程當中，外部溫度的變化會對裂縫的產生起到非常大的影響。橋梁工程中，大體積混凝土內部溫度的構成元素復雜，包括水泥水化熱絕熱溫升、混凝土結構散熱溫度、澆筑溫度等。其中，澆注溫度與外部環境間的關系密切。一般情況下，外部溫度越高，則相應的混凝土澆筑溫度升高；外部溫度越低，則相應的混凝土澆筑溫度下降，由此導致大體積混凝土產生較大的內外部梯度，從而形成裂縫缺陷。
1.3結構裂縫
在大體積混凝土結構受到外界環境約束作用影響時同樣可能產生裂縫缺陷。結合橋梁工程實踐為例，當大體積混凝土澆筑在既有約束地基基礎上時，加之未采取針對性的措施來降低或放松約束作用力，就會導致其對溫度產生變形限制，進而出現貫穿性的深層裂縫缺陷。
2控制措施分析
2.1配置具有抗裂、低熱性能混凝土
水泥的用量以及品種將直接對水泥水化熱反應產生影響，對混凝土溫升也有直接影響。因此，為控制大體積混凝土的裂縫問題，首先必須選擇適宜的水泥品種。其中，水泥水化熱反應主要受到水泥品種、混凝土溫升速率、以及溫升幅度等相關因素的影響，可應用如下式對混凝土絕熱溫升進行估算：混凝土絕熱溫升（℃）＝混凝土中膠凝材料用量（kg/m³）*水泥極限水化發熱量（kJ/kg）/混凝土比熱（kJ/kg.℃）*混凝土表觀密度（kg/m³）；結合橋梁工程建設施工要求來看，以承臺部分為例，其所使用大體積混凝土絕熱溫升應嚴格控制在35.0℃范圍內。因此可以根據上式子反算每種材料所對應的水泥（膠凝材料）最低用量。以表1數據為例，綜合對該式的應用，結合成本等方面的因素考量，可選用32.5P•S礦渣水泥用于橋梁工程承臺部分大體積混凝土施工作業。
2.2混凝土內部埋置冷卻水管
在大體積混凝土內部通過埋置冷卻水管的方式，可以利用連續流動的冷水來降低混凝土內部溫度，也有助于將混凝土塊體冷卻至穩定體積狀態。冷卻水管的冷卻作用時間一般在大體積混凝土澆筑后的10d～15d內。以橋梁工程承臺部分為例，冷卻水管在布置設計上應當考慮的問題為：結合橋梁工程承臺結構內部溫度場分布特征，以3.0m為每層厚度，于混凝土內部布置冷卻水管（多建議采取兩層式布置方案）。冷卻水管可優先選擇直徑為60.0mm的薄壁鋼管，布置間距以1.0m左右為宜，針對進水口以及出水口位置而言，冷卻水管應當集中布置，以方便統一進行管理。
2.3科學選擇大體積混凝土澆筑厚度與澆筑溫度
在橋梁工程大體積混凝土施工中，澆筑環節建議采取分層式澆筑方案，通過分層澆筑的方式可通過層面散熱機制起到降低大體積混凝土溫度的目的，通過此種方式可有效降低混凝土溫度最高值以及內外部溫度差異，對削弱約束機制也有確切效果。大體積混凝土分層澆筑的間歇期應當嚴格控制在7d以內，上層混凝土施工時下層應當處于降溫階段，以滿足溫度控制方面的需求。同時，澆筑溫度應當嚴格控制在16.0℃范圍內。
3結束語
大體積混凝土是目前混凝土施工中比較先進的技術手段之一。隨著大體積混凝土技術在橋梁工程建設中的不斷應用，使得橋梁工程的質量水平以及性能均得到了非常顯著的提升，從而有效的滿足了大眾對道路交通的要求。但在當前橋梁工程大體積混凝土的施工中，混凝土裂縫仍然是最為嚴重的質量缺陷之一，相關工作人員必須在深刻認識裂縫問題產生原因的基礎之上，深入分析大體積混凝土裂縫缺陷的預防與控制措施，從而更好確保橋梁工程項目的建設質量與性能達到理想狀態。
作者：楊岳清 陳翔 單位：常州泰通勞務有限公司 江蘇宏鑫路橋建設有限公司
參考文獻：
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