Ｑ： Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 建筑科学 控制桥梁工程中大体积混凝土裂缝技术分析 田仰进 （中铁二十三局集团第三工程有限公司 四川成都 ６１１ １ ３０） 摘要：在桥梁结构的受力部分经常采用大体积混凝土，但也存在许多问题，其中大体积混凝土的裂缝问题亟待解决。本文阐述了大体积 混凝土裂缝的原因，分析并提出防止大体积混凝土产生裂缝的一些措施。 关键词：桥梁工程 大体积混凝土 裂缝 中图分类号：Ｕ ４ ４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－０９８Ｘ（２０１Ｏ）０５（ａ）－Ｏ０３６—０１ １大体积混凝土裂缝问题 随着我国建筑业的蓬勃发展，对桥梁 建造规模和技术要求越来越高，大体积混 低热矿渣硅酸盐水泥等，还应尽可能的减 少水泥的用量。在细骨料宜方面最好采用 中砂，因为中砂可减少水和水泥的用量。如 计荷载，这样会使混凝土标准强度的龄期 推迟，混凝土内部的温度相应降低４～７℃。 研究表明大体积混凝土裂缝的产生主要原 凝土的应用也是越来越多。现在，建筑行业 在可泵送的情况下选用粗骨料，一般选用 对机械荷载引起的裂缝问题研究的较为深 粒径５－２０ｒａｍ级石子，可以减少混凝土的收 入。而温度荷载方面引起的裂缝问题还处 缩变形。可以在混凝土中掺用粉煤灰既能 在初级阶段。桥梁的建造及使用过程中，混 节约水泥，增加混凝土的和易性，降低水化 凝土的开裂并不少见，多集中在高层建筑 热，还能提高混凝土的后期强度。在外加剂 的基础底板及水利工程的大坝中，这个问 的使用方面也有几点需要注意，采用减水 题一直困扰着工程技术人员。对桥梁中大 剂和膨胀剂，在混凝土内部会产生的膨胀 体积混凝土的裂缝问题得到了足够的重 应力，可以抵消部分混凝土的收缩应力，提 视。为了加强对混凝土桥梁裂缝的了解，避 高混凝土的抗裂强度。 免工程中出现较大的裂缝，探讨了裂缝出 ３．２大体积混凝土施工方面的措施 现的原因和控制措施。 混凝土的浇筑在施工步骤中是尤为重 要的，一般采用降温梯度或延缓温差梯度， ２大体积混凝土裂缝的主要原因 仔细核算安排浇筑的厚度、次序、流向及浇 随着大体积混凝土在桥梁中的广泛应 筑搭接的时间。控制混凝土的振捣时间和 用，也暴露出了很多问题，下面就分析一下 插入深度，保证振捣的密实和防止漏振及 大体积混凝土裂缝的原因，其裂缝是由多 过振。现场组织管理工作一定要做好，保证 种因素引起的。混凝土在硬化初期是由于 充足的人力和物力，确保施工计划可以顺 水泥石在水化凝固过程中产生体积的变 利进行，混凝土供应充足，保证不留冷缝。 化，而后期是在混凝土内部水分蒸发导致 在浇筑之后需对大体积混凝土的表面进行 的干缩变形。混凝土同时具有热胀冷缩的 一定的处理。在混凝土的内部及外部都设 性质，混凝土是脆性材料，抗压强度是抗拉 置了温度测点，有保温材料温度的测点和 强度的十倍左右。大体积混凝土的断面范 养护水分的温度测点，温度的监测数据由 围较大，水泥的水化热容易使混凝土内部 数据采集仪采集并整理分析。每个测点的 的温度快速上升，在之后的降温过程中，又 温度值和各测位的中心测点与表层测点的 产生相当大的拉应力。当内部温度或者外 温差，是作为调整控温措施的重要依据。为 部环境发生变化时，混凝土也会发生变形， 反映温控效果可以在少数混凝土中放应变 如果变形受到，那么在结构的内部就 计检测温度应力，应变计要沿着水平方向 会产生应力。应力超过了混凝土的强度就 放置，这样可以检测水平方向应力分量。防 会产生温度裂缝。当桥梁的跨径较大时，温 治混凝土裂缝，在新浇混凝土的早期养护 度应力能够达到及超出活载应力。温度裂 是很重要，这样可以保证混凝土减少产生 缝的特点是随着温度的变化发生变化，变 收缩。尽量避免在雨天及大风天浇灌混凝 得扩张或者合拢。为了防止钢筋生锈，在设 土。在夏季需要注意混凝土的浇捣温度，最 计的过程中采用的保护层，来控制裂缝宽 好采取低温入模和低温养护。 度，保护层不能太厚，否则受力时会使裂缝 ３．３温度的影响 宽度加大。在施工的过程中工作人员应严 施工时的混凝土的表面温度及内部温 格把握混凝土的水灰比，防止氧气进入，保 度对工程的质量都有明显的影响。我们要 证混凝土良好的密实性，同时控制外加剂 根据现场施工的气温气候情况及混凝土配 含氯盐的用量。混凝土一般是由砂骨料、水 比，来确定各种养护的方案，一般采用计算 泥、拌和水和外加剂组成。所以对配置混凝 机仿真技术在混凝土施工现场对温度场及 土所使用的材料质量要严格把关，如质量 温差进行动态模拟预测，提供沿厚度方向 不过关将会导致结构出现裂缝。 的温度分布，其随混凝土龄期的变化情况， 选定混凝土在施工期之内不产生裂缝的温 ３大体积混凝土施工质量控制措施 控标准，优化保温养护的选择。水泥越细它 ３．１大体积混凝土物料方面的措施 的发热效率越快，我们在大体积混凝土施 由于所采用水泥的质量直接影响混凝 工过程中尽量采用火山灰水泥和矿渣硅酸 土温生和水化热，所以在原材料选用方面 盐水泥。尽量晚拆模，拆模之后混凝土表面 尤为重要。大体积混凝土应该选择水化热 的温度不要下降１ ５℃以上 因为大体积混 相对较低的水泥，例如中热硅酸盐水泥和 凝土的施工期限较长，不要向混凝土加设 ３６ 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 因是水泥在水化过程中释放的大量热。所 以，我们选择大体积混凝土时应尽量选择 低热和中热的品种。水泥释放的温度大小 和速度主要取决于水泥内部矿物质的成分 上的差距。大体积混凝土在施工过程需要 在内部适当的预留一些孔道，为了在内部 通循环冷却水或者冷气是水泥冷却，但降 温的速度不要超过０．５～１．０℃／ｈ，对温度 监测一定要重视，在实际施工中尽量随时 监测混凝土的内部温度与外部温度的差值 的变化趋势，据据此来调整温控的措施，保 证混凝土不开裂。 ４结语 大体积混凝土的裂缝问题已经不能忽 视，我们必须以预防为主，在设计和施工过 程加以控制。当然影响大体积混凝土裂缝 的原因很多，必须结合实际提出着实有效 的方案，确保问题得到良好的解决。以上的 技术措施不是孤立的，而是紧密相连相互 制约的。任何一个环节都很重要，相辅相成 缺一不可。因此，大体积混凝土在施工之前 必须进行温度及温度应力的计算，根据数 据提前采取相应有效的措施使温度差降 低，防止混凝土裂缝，必须改变约束条件来 提高混凝土的抗拉力，保证大体积混凝土 的施工质量。为了提高施工质量，改善施工 工艺为本，尽可能优化配合比的设计，温度 监测工作也不可忽视，养护的加强也尤为 重要，各个方面都要采取有效的技术措施， 在组织管理坚持方面一定要严格，可以最 大程度上控制大体积混凝土施工裂缝以及 温度裂缝的发生。 参考文献 ［１】贺红泉．控制桥梁工程中大体积混凝土 裂缝技术分析【Ｊ】．建筑施工． ［２］范再兴．桥梁工程中大体积混凝土裂缝的 成因与控制［Ｊ］．黑龙江交通科技，２００９（６）． ［３】邓立东．浅谈桥梁工程中大体积混凝土 裂缝控制［Ｊ］．四川建材，２００９，６． ［４】林正根．浅析桥梁工程中大体积混凝土 裂缝的原因、防ｌ止与控制［Ｊ］．社会，２００９，６． ［５】项洪佳，夏晖．桥梁工程中大体积混凝 土裂缝控Ｎ［ＪＪ．市政建设． ［６］王江涛，李宏斌．大体积混凝土裂缝预 控技术的应用与探究【Ｊ】．科技创新导 报，２００９，ｌ５：５３．
