(银川城建集团工程有限公司， 宁夏 银川 750001)

试析市政道路桥梁大体积混凝土施工裂缝产生的原因及防治策略

严 伟

(银川城建集团工程有限公司， 宁夏 银川 750001)

在大体积混凝土中，裂缝的存在会对整个工程项目结构的耐久性和安全性产生严重的影响。一般混凝土的开裂情况都发生在建设初期，由此及时进行混凝土裂缝产生的原因与防治措施的研究也就显得尤为重要。基于此，本文就针对道路桥梁工程大体积混凝土裂缝产生的原因以及相应的防治和治理措施进行了研究，希望能够对后期的工程施工工作有所帮助。

道路桥梁工程；大体积混凝土；裂缝；原因；防治策略

引言

裂缝在当今大体积混凝土施工过程中属于一项十分普遍的问题，裂缝问题的存在将直接降低混凝土的抗渗性与耐久性等性能，甚至还会导致工程发生形变甚至崩塌等严重后果。通过对大量的混凝土强度与工程实践案例研究发现，在建筑施工过程中，裂缝问题不可避免，任何一种施工材料都会或多或少的出现开裂问题。如果在施工过程中单纯的注重材料的抗裂性也必定会导致投资方投资成本的进一步加大，从而严重影响其经济效益的获取。所以，目前所面临的一项重要任务就是要明确混凝土之所以会出现裂缝问题的原因，并采取对应的防范与治理措施，积极的做好混凝土裂缝的控制工作，从而更好地确保工程质量。

一、市政道路桥梁大体积混凝土施工裂缝产生的原因总结

（一）水泥水化热的原因

混凝土在水化过程中会释放出大量的热，而大体积混凝土结构断面比较大，所释放的热量很难及时的散失出去，积累的越来越多，最终导致混凝土内部温度与表面温度出现了极大的差异，温度应力和温度形变便由此发生[2]。此外，温度应力大小又直接取决于温度差，两者呈一种正比例关系，温度差越大所产生的温度应力也就越高，当温度应力超过混凝土的内部约束力时，裂缝问题便会发生。一般在水化过程中混凝土所释放出的水化热与混凝土的水泥用量及所用的水泥品种有着直接的关系，而且水化热也会随着混凝土龄期的增长而增长。

（二）混凝图的收缩变形原因

存在于混凝土中的水分并不是都会被吸收，其中有超过80%的水分会被蒸发掉，相应的也只有20%左右的水分会用于水泥的硬化。当混凝土内水分流失在30%以内时，基本上不会对混凝土的性能产生影响，即使有影响也微乎其微，可以忽略，所以也不会导致其出现出现收缩变形，但如果水分继续流失，达到流失50%左右时，便会诱发混凝土的收缩变形，在收缩过程中也呈现出了一种内收缩慢、表面收缩快，再加之混凝土内部的约束力作用，致使其表面形成一种较强的拉应力，受到拉应力的作用，进而导致裂缝的出现。

（三）外界温度变化的原因

外部环境温度的变化对于大体积混凝土的性能有着重要的影响。由于温度变化，混凝土的浇筑温度也会发生相应的变化。比如环境温度即降低，将直接导致混凝土内外部出现一种显著的温度差异，形成一种较强的温度应力，温度梯度越大，则温度应力也就越强，进而出现裂缝的可能性也就越大。

（四）混凝土的沉陷裂缝

待混凝土完成浇筑工作之后，如果支架过早拆除或发生了变形下沉等，都将会导致出现裂缝问题，之所以会出现这一问题，其原因就是混凝土的强度未能达到设计要求，尚不具备良好的承受能力，无法承受自身与外部载荷的作用。

二、市政道路桥梁大体积混凝土施工裂缝的防治策略

（一）预防策略

1、基地的处理

在进行支架模板搭设之前，首先需要对地基进行检查，如果发现地基承载能力不足或土质变化情况较大时，要按照相关规定采取措施进行及时的处理，促使基地具备足够的承载能力，同时保证其不会在混凝土浇筑过程中出现沉降等问题。

2、合理确定混凝土的配合比

首先，在混凝土的选择过程中优选一些凝结时间较长和水化热较低的混凝土品类。因为水化热较高的混凝土在水化过程中所释放出的热量也是较高的，相应的产生的温度应力也较大，进而导致出现裂缝的可能性相对而言也就要大很多。如中热硅酸盐水泥和大坝水泥就是一种不错的混凝土材料。另外，还要加强对混凝土集料品类与用量的严格控制，在保证混凝土的强度符合要求的前提下，为有效的降低混凝土的水泥用量，可适当的提高掺合料和集料的含量，掺合料一般应用粉煤灰和矿渣粉等；同时控制混凝土的坍落度，一般将其控制到100mm～140mm之间。再次，为达成一种有效改善混凝土性能的效果，还可以在混凝土中适当的添加一些缓凝剂和膨胀剂等外加剂。

3、分层浇筑

对于大体积混凝土的施工而言，比较适宜应用分层浇筑的方法，该方法充分利用了浇筑面的散热功能，有效的降低了裂缝发生的可能。目前比较常用的分层浇筑方法有分段分层法、全面分层法和斜面分层法等。

4、降低混凝土的浇筑温度

浇筑工作要安排在低温时段来进行，同时在浇筑过程中可适当的添加一些冰水物质进行拌和，也可以进行骨料的预冷，比较常用的预冷方法有真空汽化冷却法、风冷法与水冷法等。

（二）治理措施

1、表面封闭化处理

在一些状况相对稳定或对结构承载力不具备较大影响的裂缝处理场合，表面封闭化处理方法尤为适用。该方法在应用过程中主要就是应用一些水泥或环氧树脂材料对裂缝表面进行粉刷，从达成一种有效治理裂缝的目的。

2、压力灌浆法

针对一些对整体工程结构存在突出影响的裂缝或具备严格防渗要求的裂缝的处理，一般提倡应用压力灌浆法。该方法在实施过程中就是借助一压力设备用一定的压力降水泥浆液或环氧树脂浆液输送至裂缝的最深处，待胶结材料完全硬化后便能够与混凝土形成一个有机的整体，从而促使结构的整体性和耐久性以及防水性等性能得到有效的恢复。

3、结构加固

在存在的裂缝已经严重的影响到了混凝土整体结构时，应用结构加固法最为合适。通过结构加固，能够促使混凝土原结构刚度得以有效的提高，同时使其受力状态得到了有效的改善，最终达成了一种有效限制裂缝进一步发展的效果。比较常用的结构加固法有在构件的角部外包型钢、加大混凝土结构的截面面积、预应力法加固以及增设支点加固等多种方法。

三、小结

裂缝在当今大体积混凝土施工过程中属于一项十分普遍的问题，一般导致裂缝发生的原因有很多，但最主要的一大诱因就是温度差异。大体积混凝土裂缝问题的防范与治理是一项系统性的工程，不仅需要从前期的工程设计和材料选择等方面给予高度的关注，同时还要在后期的施工工艺选择和养护等多方面采取措施进行控制，其中任何一个环节出现问题都将可能导致裂缝问题的发生。所以，对于工程人员而言，要注重从各个方面综合考虑问题，有效避免裂缝问题的发生，更好地保证工程质量。

[1]王绍雄. 综述大体积混凝土裂缝控制与施工技术的工程应用[J]. 江西建材,2016,(04):90+93.

[2]邵建国. 大体积混凝土施工技术分析和裂缝预防措施[J]. 安徽建筑,2015,(03):69-70.

[3]叶喜成. 市政道路桥梁大体积混凝土施工裂缝产生的原因及防治措施[J].江西建材,2014,(17):162.

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1007-6344（2017）08-0040-01