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1造成大體積混凝土裂縫的成因

1.1荷載因素

一般情況下，橋梁工程的大體積混凝土在動荷載、次應力以及常規靜荷載作用下產生的裂縫，通常將其稱之為荷載裂縫，目前最常見的荷載裂縫主要包括直應力裂縫以及次應力裂縫，因為直應力產生的裂縫主要原因包括：（1）在大體積混凝土結構進行計算過程中，經常會發生預期結構受力情況與實際受力情況不同，計算荷載出現問題；計算配筋與內力錯誤，沒有形成安全的結構系數；進行結構設計沒有考慮其實用性，截面不規范；設計鋼筋數量不合理，鋼筋布設不合理，鋼筋結構剛度不合理。（2）進行混凝土施工過程中，沒有對材料、施工機具進行合理的堆放；相關施工人員不清楚預制結構的受力方式，不合理的對其進行起吊、安裝、翻身以及安裝等操作；沒有嚴格的管理制度，隨意更改結構施工流程以及其受力方式；不預先對結構的疲勞強度進行校核。（3）在大體積混凝土使用時，如果遇到地震、風雪、車輛撞擊以及超荷載重型貨車過橋等情況，都會或多會少的成為橋梁裂縫的誘因。

1.2溫度因素

由于混凝土的熱脹冷縮性質，所以當其結構內部以及外部環境溫度發生較大差異時，混凝土會產生變形作用，從而在混凝土結構內部生成應力，一旦其應力高于混凝土的抗拉強度，則會造成混凝土裂縫現象發生，溫度因素造成的混凝土裂縫走向往往沒有一定的規律。一般來說，較深的裂縫與主筋區域平行，而其寬度主要表現為“熱細冷寬”。

1.3收縮因素

混凝土收縮是因為其在空氣硬結過程中，發生體積減小的現象。如果混凝土在不受外力作用下，一旦受到鋼筋、支承構件等外部約束時，便會產生拉應力，從而促使混凝土開裂，因收縮因素造成的混凝土開裂主要包括溫度收縮、干燥收縮以及塑性收縮三種，水泥水化固結產生的體積變化，通常是因為日后混凝土內部水蒸氣蒸發造成的。

1.4鋼筋銹蝕

在一般情況下，大體積混凝土的表層保護不夠或者質量較差。大體積混凝土表層往往容易受到二氧化碳的侵蝕，直至鋼筋表面，由于鋼筋周圍含有較高的氯離子，所以將會造成鋼筋表面的氧化膜發生破壞，與此同時，鋼筋中的鐵離子還能夠與水分氧氣發生銹蝕反應，由于反應的產物氫氧化鐵的體積相比而言大了兩倍之多，所以對混凝土造成一定的膨脹應力，最終致使混凝土的表層發生剝離開裂，并且順著鋼筋走向發生裂縫現象。

2橋梁工程大體積混凝土的施工控制

2.1控制混凝土的配合比

（1）材料的選擇。因為水泥產生的水化熱將直接影響到混凝土的溫度變化，所以在進行混凝土材料的選擇過程中，應該優先選擇那些水化熱較小的水泥，例如：中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥等，并且確保混凝土強度的前提下盡量減少水泥用量，進行細骨料的選擇過程中，由于中砂與細砂相對而言更能夠降低水泥的使用量，則應該優先選擇中砂，如泵送粗骨料，則優先選用5mm-20mm粒徑的連續級配石子，從而降低混凝土收縮變形幾率。應用摻合料時，由于粉煤灰能夠降低水化熱，提高和易性，而且還能降低水泥的使用量，極大的提高混凝土強度，將溫升峰值進一步推移，應優先選擇粉煤灰。（2）應用外加劑。經過實踐表明，應用外加劑的混凝土，可以產生相應的膨脹應力，從而對其收縮應力進行抵消，實現混凝土的抗裂強度進一步提高。

2.2溫度控制措施

（1）溫度預測。通過對施工場地的實際氣候情況以及混凝土配合比及其養護方案，應用計算機對其參數進行分析預測，從而得出混凝土溫度的動態走向，結合實踐經驗，選擇優良的混凝土溫度控制措施。（2）澆筑方案。通過對混凝土降溫梯度以及緩溫差梯度的方式，充分計算澆筑前混凝土的澆筑厚度、長度、寬度、流向、次序以及前后澆筑的搭接時間；混凝土振搗時，通常采用插入式振動棒和平板振動器二者結合的方式，對混凝土進行振搗，同時，還分為分層振搗以及分層下料的振搗技術，將每層的厚度均嚴格的控制在設計范圍之內。在此過程中，為了確保上下混凝土之間能夠形成一個整體，進行上層混凝土振搗必須在下層混凝土初凝之前完成，與此同時，下層混凝土在插入振搗棒必須具備一定的深度。振搗棒使用時通常用“快插慢拔”的梅花布點，從而保證振搗棒的振搗空間，減低混凝土氣泡的發生。（3）溫度監測。為了更好的了解混凝土溫度情況，應在其內外部均設置溫度測點，并且通過數據采集儀器對其溫度檢測數據進行歸納分析，確保每一個溫度值在設計規定的溫度值范圍內，避免溫度裂縫發生。

3采取大體積混凝土結構防裂措施

（1）通過合理的結構形式，減低水泥工程量以及水化熱，比如可以根據索橋錨碇的受力特征，將橋梁挖空的非必要的混凝土設計，采用土方壓重的方法，從而降低混凝土的結構體積。（2）通過混凝土在基坑中的實際情況，對其摻加微膨脹劑從而產生一定的預壓力，這些預壓力將能夠對混凝土的收縮以及溫度因素造成的拉應力進行補償，從而避免發生大體積混凝土裂縫現象。（3）由于大體積混凝土的施工周期較長，所以應該根據實際情況進行混凝土驗收齡期的評定，不必墨守成規的依照正常標準的28d，可以合理的更改為60d或者更多，進行收齡期的評定必須充分注意混凝土的強度，進而減小設計標號，實現混凝土的水泥用量降低以及水化熱降低的目的。(4）溫度應力往往因為邊界的約束力造成，所以應該對邊界榆樹進行合理的構造設計，如果約束能力較高，比如較厚混凝土墊層以及巖石類地基等，通常采取滑動層設置的方法，極大的降低約束力。（5）重視配筋對混凝土結構的作用，盡量選用小間距、小直徑的配筋，并且控制全截面含筋率在0.3％～0.5％范圍內，加強大體積混凝土的抗裂性能。

4結語

總而言之，導致橋梁工程的大體積混凝土出現裂縫的原因是多種多樣的，如果不能及時采取相應措施對其裂縫問題進行適當的防治，將會造成很嚴重的事故發生，所以在進行橋梁路面混凝土施工過程中，必須嚴格按照設計標準進行施工，確保工程質量，為橋梁工程的健康發展保駕護航。

作者：周曉云 單位：江蘇金領建設發展有限公司