吳迪

摘 要：橋梁工程在當(dāng)前社會(huì)比較常見(jiàn)，其可以改善人們的生活質(zhì)量，可以保證人們出行的方便性，是現(xiàn)代化城市建設(shè)的有效方式。在橋梁工程中，需要應(yīng)用大體積混凝土技術(shù)，橋梁工程也比較容易出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，這與混凝土的特性有著較大關(guān)系，還與施工人員的技術(shù)水平有著一定關(guān)系，在施工的過(guò)程中，一定要采用先進(jìn)的施工技術(shù)，還要保證操作的規(guī)范性，降低大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的概率，從而控制橋梁工程的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：橋梁工程 控制 大體積 混凝土 裂縫 原因

橋梁工程是我國(guó)城市建設(shè)中重要的施工項(xiàng)目，橋梁的結(jié)構(gòu)多屬于混凝土結(jié)構(gòu)類型，在應(yīng)用大體積混凝土施工技術(shù)時(shí)，一定要做好材料質(zhì)檢工作，還要掌握施工的技巧，這樣才能降低橋梁工程出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的概率。在大體積混凝土施工中，會(huì)受到較多因素的影響，施工人員需要做好預(yù)防控制工作，要降低外界環(huán)境因素對(duì)施工質(zhì)量以及效率的影響，還要提高施工的技術(shù)水平，避免出現(xiàn)操作失誤或者施工流程不合理問(wèn)題。

1、橋梁工程大體積混凝土裂縫問(wèn)題出現(xiàn)的原因

在橋梁工程中，需要應(yīng)用大量的混凝土材料，混凝土是一種復(fù)合材料，其有著較多的特性，在應(yīng)用的過(guò)程中，要了解其特性，并做好施工質(zhì)量控制工作，這樣才能保證橋梁工程的質(zhì)量。下面筆者對(duì)橋梁工程中大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

1.1水化熱因素

混凝土中含有較多的水泥成分，水泥會(huì)產(chǎn)生水化熱反應(yīng)，而且會(huì)釋放較多的熱量，這增加了混凝土出現(xiàn)溫差裂縫的概率。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，1g水泥在水化熱反應(yīng)中會(huì)釋放出500J的熱量，在大體積混凝土施工中，由于混凝土材料的使用量比較大，所以產(chǎn)生的熱量比較多，混凝土可能會(huì)出現(xiàn)內(nèi)外溫差過(guò)高的問(wèn)題。在對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌時(shí)，會(huì)使混凝土的溫度不斷升高，如果施工人員沒(méi)有做好散熱工作，會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部出現(xiàn)較大的壓應(yīng)力，而混凝土外部又會(huì)出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，當(dāng)這一應(yīng)力超過(guò)混凝土的承載能力后，就會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫現(xiàn)象。

1.2混凝土收縮

混凝土在存放的過(guò)程中，如果存儲(chǔ)方式不當(dāng)，沒(méi)有在密閉的環(huán)境下保管，會(huì)出現(xiàn)體積縮減的情況，這也被稱為混凝土收縮。混凝土在外力的影響下，會(huì)出現(xiàn)形變現(xiàn)象，而且會(huì)使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大的應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力過(guò)大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)較多的裂縫?；炷潦湛s包括塑性收縮、干燥收縮以及溫度收縮，在控制的過(guò)程中，需要結(jié)合收縮原因。如果是干燥收縮，則需要做好養(yǎng)護(hù)工作，要對(duì)混凝土定時(shí)澆水，避免其水分過(guò)度蒸發(fā)，從而引起干裂現(xiàn)象。

1.3大氣溫度與濕度的變化

混凝土在施工的過(guò)程中，會(huì)受到外界環(huán)境的影響，其中影響最大的就是溫度與濕度這兩個(gè)因素。大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工作業(yè)期間受溫度的影響非常明顯，所以為了防止混凝土受到溫度的影響而產(chǎn)生裂縫，一定要對(duì)澆筑中的各個(gè)環(huán)節(jié)的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，但是最主要的影響因素還是外界的溫度，外界的溫度高，在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)溫度也就會(huì)很高，但是當(dāng)外界的溫度下降時(shí)，由于混凝土內(nèi)部存在著明顯的溫度梯度，所以外界溫度如果出現(xiàn)急劇下降的情況，混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)很大的溫度應(yīng)力，所以也非常容易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此外外界溫度的變化對(duì)混凝土裂縫也會(huì)產(chǎn)生非常大的影響，如果外界的溫度出現(xiàn)了明顯的下降情況，混凝土也會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。

2、大體積混凝土裂縫的控制

2.1 大體積混凝土中水泥的品種及用量

理論研究表明大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因就是水泥水化過(guò)程中釋放了大量的熱量。于是，我們對(duì)于橋梁中的大體積混凝土應(yīng)該選擇低熱或者中熱的水泥品種。而水泥釋放溫度的大小及速度取決于水泥內(nèi)礦物成分的不同。水泥礦物中發(fā)熱速率最快和發(fā)熱量最大的是鋁酸三鈣，其他成分依次為硅酸三鈣、硅酸二鈣和鐵鋁酸四鈣。另外，水泥越細(xì)發(fā)熱速率越快，但是不影響最終發(fā)熱量。因此我們?cè)诖篌w積混凝土施工中應(yīng)盡量使用礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥。我們應(yīng)該充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，以減少水泥的用量。因?yàn)榇篌w積混凝土施工期限長(zhǎng)，不可能28d向混凝土施加設(shè)計(jì)荷載，因此將試驗(yàn)混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的齡期向后推遲至56d 或者90d 是合理的。這是基于這一點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外很多專家均提出類似的建議。這樣充分利用后期強(qiáng)度則可以每m3混凝土減少水泥40 Kg～70 Kg左右，混凝土內(nèi)部的溫度相應(yīng)降低4℃～7℃。

2.2 摻加外加料和外加劑

在大體積混凝土中摻入一定量的粉煤灰后，可以增加混凝土的密實(shí)度，提高抗?jié)B能力，改善混凝土的工作度，降低最終收縮值，減少水泥用量。要降低大體積混凝土的水泥水化熱引起的內(nèi)部溫升，防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度裂縫，利用粉煤灰作混凝土的摻合料是最有效的方法之一。外加劑可以從以下幾個(gè)方面來(lái)選擇：UFA 膨脹劑，它可以等量替換水泥。并且是混凝土產(chǎn)生適度的膨脹。一方面保證混凝土的密實(shí)度，另一方面使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓力，以抵消混凝土中產(chǎn)生的部分拉應(yīng)力。減水緩凝劑，并應(yīng)保證一定的坍落度。這樣可以延緩水化熱的峰值期并改善混凝土的和易性，降低水灰比以達(dá)到減少水化熱的目的。

2.3 大體積混凝土的骨料控制

在選擇骨料時(shí)應(yīng)該有其注意，要選擇粒徑相對(duì)較大，強(qiáng)度也能夠滿足施工要求的骨料，這樣可以有效減小混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中的孔隙率和表面積，這樣就可以減少一部分水泥的使用，減少水化反應(yīng)當(dāng)中石方的熱量，從而減少了收縮，也減少了混凝土裂縫的產(chǎn)生。

2..4大體積混凝土的裂縫檢查與處理

對(duì)于混凝土裂縫，應(yīng)以預(yù)防為主，為此需要精心設(shè)計(jì)、施工，但是由于目前采用的防止裂縫的安全系數(shù)較小，而實(shí)際情況有復(fù)雜多變，所以實(shí)際工程中還是難免出現(xiàn)一些裂縫。大體積混凝土的裂縫分為三種：表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫。對(duì)于表面裂縫因?yàn)槠鋵?duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力、耐久性和安全基本沒(méi)有影響，一般不作處理。對(duì)深層裂縫和貫穿裂縫可以采取鑿除裂縫，可以用風(fēng)鎬、風(fēng)鉆或人工將裂縫鑿除，至看不見(jiàn)裂縫為止，鑿槽斷面為梯形再在上面澆筑混凝土。限裂鋼筋，在處理較深的裂縫時(shí)，一般是在混凝土已充分冷卻后，在裂縫上鋪設(shè)1～2層的鋼筋后再繼續(xù)澆筑新混凝土。對(duì)比較嚴(yán)重的裂縫可以采取水泥灌漿和化學(xué)灌漿。水泥灌漿適用于裂縫寬度在0.5mm以上時(shí)，對(duì)于裂縫寬度小于0.5mm時(shí)應(yīng)采取化學(xué)灌漿?；瘜W(xué)灌漿材料一般使用環(huán)氧-糠醛丙酮系等漿材。

3、結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)橋梁工程出現(xiàn)大體積混凝土裂縫的原因進(jìn)行了分析，還對(duì)控制橋梁工程大體積混凝土施工質(zhì)量的措施進(jìn)行了介紹，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，在橋梁工程中，裂縫問(wèn)題比較常見(jiàn)，這主要是因?yàn)榛炷帘容^容易出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)溫差裂縫，而且有的施工人員缺乏質(zhì)量意識(shí)，在大體積混凝土施工中，沒(méi)有做好質(zhì)量控制工作。橋梁工程出現(xiàn)較多的裂縫問(wèn)題，會(huì)影響橋梁的安全性，還會(huì)影響橋梁功能的發(fā)揮，所以，施工單位必須采取有效的措施對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行控制。

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