陈才

摘 要：从专业角度来说，大体积混凝土主要是指实际尺寸超过1m的混凝土。在路桥施工过程中，原材料质量控制不严格，浇筑工序不合理、维护保养工作落实不到位等都会导致大体积混凝土出现不同类型的裂缝，增加发生安全事故的概率。为此，基层施工技术人员要深化安全责任意识，针对裂缝的成因采取必要的防治措施，从根本上强化工程质量。

关键词：道路桥梁施工；大体积混凝土；裂缝成因；防治对策

1 大体积混凝土设计在构造上的要求

大体积混凝土项目工程的具体施工特性：

（1） 大体积混凝土的基礎项目设计不仅要满足基本的设计要求还要符合以下几个要求：

（1） 混凝土的基础强度等级最好控制在C20至C40之间。

（2） 基础配筋不但要可以承载基础压力， 还要能够承受大体积混凝土的工程施工方法， 能够承受由水泥水化热带来的温度应力。

（3） 在岩石类地基上进行基础项目施工的时候、须在混凝土的垫层之上加设一层滑动层， 该层的结构可以采取一毡二油或者是一毡一油的方法来铺设。

（4） 大体积基础以及其他筏式、箱体基础在建造时， 尽量避免设置永久性的变形缝。也尽量减少竖向施工缝的使用。

（2） 在大体积混凝土工程的建造过程中， 尽可能采取木模板或钢木混合的方式。从使温度得到有效的控制。

（3） 在大体积混凝土工程的建造之前， 可以对大体积混凝士的温度及温度数据进行评估及测算， 计算出最终的升温峰值， 从而制定有针对性的调整降温措施。更好地实现温度管控的目的；从而有效以防止或减轻由有害温度而造成的裂缝， 对项目工程的整体质量作出保障。

2路桥工程大体积混凝土裂缝的成因

2.1裂缝类型分类

根据大体积混凝土裂缝深度差异，可将其分为表层裂缝、贯穿性裂缝和深度裂缝三种。其中，表层裂缝是暂时性危害较小的一种，其裂缝深度仅停留在混凝土表面，通常只是会影响工程的美观性，不会造成工程主体受力结构的不稳定，但也要及时的修复。

贯穿性裂缝则是表面裂缝未得到及时修复而成的，且贯穿性裂缝能够将整个大体积混凝土块分割成不同形状的单体，进而降低主体结构的安全稳定性，对大体积混凝土构成危害。相比之下，深层裂缝对大体积混凝土的危害性更大，通常裂缝深度超过0.3m，严重时甚至会超过2m。

2.2引起裂缝的关键因素

1）水泥材料水化热系数高

大体积混凝土在施工过程中，需要结合混凝土特性采取浇筑工艺。为避免混凝土出现结构裂缝问题，在实际施工环节，要参考施工要求及标准规范，尽可能选择水化热系数较低的水泥材料。但由于对浇筑工序缺乏有效的控制，导致混凝土出现大面积散热，基于其结构内、外部环境条件不同，使得散热速率存在较大的差异。通常来说，水化热是在混凝土内部聚集的，在发生水化热反应的情况下，会使得混凝土结构内部温度急速升高，进而导致中心温度高、散热时效长，而表面温度相对较低，散热速率较快。在内外温差作用下产生一定程度的拉应力，而一旦拉应力指标超过大体积混凝土的抗拉强度，就会导致其出现结构裂缝问题。

2）温差变化

外界温度下降明显，会导致混凝土结构表面温度随之下降，而内部温度下降速率缓慢，形成内外温差，进而导致混凝土出现结构裂缝。

3）混凝土收缩应力超过抗拉强度

在完成混凝土浇筑施工后，在散热及硬化环节，由于混凝土自身属性特征，极易出现自然收缩，而一旦收缩力超过混凝土结构抗拉强度，就会导致其出现结构裂缝。为避免收缩裂缝的产生，应当严格把控水泥材料质量，调整配合比例，确保满足实际的施工要求。

3大体积混凝土裂缝的防治措施

3.1科学用料，优化混凝土配合比

在进行混凝土配合比设计的时候，需要尽可能地利用混凝土的后期强度，使水泥的整体使用量有所降低，同时也可以使水泥水化热得到有效的控制。然而，在操作的过程中，必须要注意混泥土的混配比例，通常来说，水泥的使用量也不可以过于少，过少的水泥容易影响建筑的牢固度，继而出现坍落，带来重大的经济损失，甚至是危急到生命财产安全，因此必须要加以重视。通过建设水泥量，可以减少混凝土收缩，延长混凝土初凝的耗时，使和易性能得到改善。但务必建立在合理的混配比例基础之上。

3.2设置冷却水管

水泥的水化热是导致大体积混凝土裂缝问题的原因之一，因为水泥的水化热很容易导致大体积混凝土内外温度的不一致。对于这种情况，在大体积混凝土中设置相应的冷却水管可以有效地解决问题，按照科学的方式，设置符合实际标准的冷却水管，保证冷却水管的大小、长度、薄厚都符合实际需求，这样在混凝土浇筑过程中就可以按照科学的方式向大体积混凝土中进行通水工作，通过这种方式可以有效地降低大体积混凝土内部水泥的水化热，防止大体积混凝土裂缝现象的发生。但是，需要注意的是，要保证冷却水管中通水的温度不能与大体积混凝土内部的温度相差过大，否则也会导致大体积混凝土的收缩，不仅不能解决问题还会起到适得其反的作用。

3.3降低大体积混凝土结构水泥水化热的积累

首先，桥梁工程大体积混凝土的热量主要是水泥水化热所产生，因此，在选择材料时，尽量选用水化热较低的硅酸盐水泥。其次，要针对桥梁工程设计和施工实际，合理有效运用混凝土后期强度，进而达到切实降低水泥用量的效果，进而降低水泥水化热。第三，通过桥梁工程施工现场的条件改善混凝土的性能，以选用颗粒大、优良的骨料为基础，融合添加粉煤灰和减水剂等技术，改善混凝土的和易性，减少水泥用量。第四，严格控制混凝土的塌落度，由专业人员对塌落度进行检测。第五，为了有效实现大体积混凝土水化热温度的控制，还可以通过循环冷却水的方法对大体积混凝土结构的内部进行降温处理。

3.4降低大体积混凝土混合料的入模温度

首先，在桥梁工程大体积混凝土浇筑时，应该根据天气和气候的特点选定好施工的日期和方式，在特别炎热的天气下，应该避开高温，选择早上或傍晚进行施工。必要时对骨料采取遮阳作业，降低混凝土的入模温度。其次，在混凝土搅拌过程中建议适当加入一些缓凝型减水剂，降低混凝土的水化热。最后，应该采用对混凝土结构通风的办法降低温度，在混凝土入模时，为了能够尽快使模内的热量散发出去，可以加大对模内的通风。

3.5监测温度变化

首先要加强对混凝土的搅拌沉实工作，不仅要对合成混凝土的各种材料进行充分的搅拌，还要在搅拌过程中跟随实际的需求向混凝土搅拌材料中加水，这样不仅可以有效避免在混凝土因搅拌过程而导致其温度过高现象的发生，而且采用这种方式同时也可以达到防止混凝土产生裂缝的目的，保证大体积混凝土的质量和整个桥梁工程的质量。其次要随时监测大体积混凝土的温度，避免在搅拌过程中由于某些人为、天气或其他自然原因而引起的大体积混凝土内部温度过高现象的发生，在监测的过程中能够保证及时发现问题并采取相应的措施解决问题。保障大体积混凝土的质量，降低大体积混凝土裂缝问题发生的几率。

3.6注重养护工作

提高对混凝土结构的维护和保养，最重要的是控制温度，防止温差过大，继而造成裂缝的出现。可以通过在混凝土的表面加铺一层稻草来对浇筑好的混凝土起到保护作用，并且可以在稻草上层再加盖一层尼塑料膜，以起到维持混凝土表面湿度的作用，有效减缓温度下降的速度。

总之，现代建筑工业发展十分迅速，大体积的混凝土也被越来越多地应用到各种工程项目之中，业界人士对大体积混凝土温度裂缝的相关研究依然在不断深入。相关的实验结果表明，从设计开始到项目施工的每一个环节，都需要加以重视。以减少项目不必要的成本支出，防止裂缝的出现，提高项目工程的整体质量和推進效率。在工程设计、浇筑以及养护的过程中采取一定的防控措施，能够使工程项目的质量得有效保障，值得在实际项目工程中推广和应用。

参考文献：

[1]雷天斌.建筑施工中大体积混凝土裂缝的成因机理及对策[J].建筑工程技术与设计，2016，12（8）：00296-00297.

[2]傅铁雄.桥梁工程大体积混凝土裂缝成因及其防治措施研究[J].建筑知识，2017，26（10）：69-70.

[3]杨坚扩.大体积混凝土早期裂缝的施工控制[J].施工技术，2008（6）：29-31.