摘要：大体积混凝土是一种能由水泥水化导致混凝土内外出现大温差而引起裂缝问题的混凝土结构物，其实体最小尺寸不小于1m。大体积混凝土还是会存在一些安全隐患的，混凝土承台、桥墩台等等较大体积的混凝土结构物都在公路桥梁当中起到了不可替代的基础结构作用。混凝土裂缝有由于温差较大引起的温度裂缝、塑性收缩裂缝、干缩裂缝以及沉陷裂缝等等。为了保证公路桥梁工程的质量，加强对大体积混凝土施工裂缝问题的预防和处理是迫在眉睫的。
关键词：市政桥梁；大体积混凝土施工技术；应用
1大体积混凝土产生裂缝的原因
1.1温度裂缝
大体积混凝土浇筑前期，由于水泥水化反应会释放大量热量，加之混凝土为一种高热阻材料，因此在浇筑完成前3d内一般只能将总热量的50%散发出去，剩余50%则积聚于混凝土内部使其温度急剧上升，而表面因热量可及时散发而温度相对较低。在此情况下，混凝土中心因高温膨胀及自身约束而处于受压状态，表面则因温度相对较低而处于受拉状态，当表面拉应力大于该阶段混凝土抗拉强度时，并会于结构表面产生裂缝现象。除此之外，由于混凝土拆模可视为表面温度骤降的过程，因此当模板拆除过早时（即混凝土强度较低），混凝土表面易因冷缩受拉而出现开裂现象。
1.2收缩裂缝
作为一种脆性材料，混凝土抗拉强度度仅为抗压强度的1/20-1/10，且其拉伸变形能力表现极小，在短期与长期加载情况下，极限拉伸变形分别为（0.6-1.0）×10-4和（1.2-2.0）×10-4。一般而言，混凝土用水量越多（表现为浮浆越厚），其裂缝产生机率越大，在实际施工中，混凝土所含水分中只有20%左右为水泥水化所需，剩余80%则会通过蒸发作用而散失，并且在蒸发过程中，最先散失的为自由水（含量约占30%），其所引发的收缩程度极小，基本可忽略不计，但是随着蒸发作用的持续，当混凝土中吸附水（含量约占20%）逸出时，便会引发较大程度的收缩现象（即干燥收缩），并且呈现出混凝土中心收缩较小、表面收缩较大的趋势，在此情况下，表面混凝土因受中心混凝土的约束而产生拉应力，且当该应力增大至混凝土自身（抗拉）强度不足以承受时，便会于表面出现开裂现象。
1.3干缩裂缝
引起干缩裂缝出现的原因主要是由于周边环境的干燥。通常情况下，在大体积混凝土浇筑后或者养护结束之后的一段时间，往往是引起干缩裂缝形成的最佳时间。这时候的混凝土完全处于硬化状态，且混凝土内部的水分正源源不断地向外部散发，而混凝土内部的相对湿度又较低。从而使得混凝土当中出现微小变形，干缩变形也会出现，干缩变形具有由外向内的特点，受到混凝土内部约束的力量较大，干缩变形是不可逆的，裂缝产生的时候，主要会有较大的拉应力。相关研究人员通过观察了解到，干缩裂缝在大多数情况之下都是呈平行的线条状或者网状，其裂缝是比较细小的。虽然裂缝是微小的，但是却不可逆。
2大体积混凝土施工中的质量控制措施
2.1混凝土中的材料配比的确定
混凝土是有水泥、天然砂石以及水等原料混合而成的，材料的混合配比直接关系着混凝土的性能，关系到大体积混凝土的施工质量，因此混凝土中混合料的配比一定要根据施工环境的不同，因地适宜，在实验室中进行进行严格的比例确定，当然根据因地适宜的原则，混凝土的混合料中还可以加入缓凝剂和引气剂，以改善混凝土的性能，针对混凝土会在浇筑完成后，出现由于混凝土中水的大量蒸发而出现裂缝的现象，可以在混凝土混合料中加入膨胀剂，膨胀剂可以有效地提高混凝土的干缩性，有效地减少大体积混凝土出现裂缝的现象的发生。
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2.2混凝土的浇筑
大体积的混凝土浇筑过程中，良好的浇筑工艺是避免大体积混凝土出现裂缝的重要措施，浇筑要在混凝土出现初凝状态之前完成，对大体积混凝土的浇筑，温度的控制就显得尤为重要。这是因为在水泥水化过程中会释放出大量的热量，使得混凝土内部的温度明显高于外界环境中的温度，在大体积混凝土的浇筑过程中，必须使用一次性大量浇筑的方法，这就使混凝土的内部热量不能快速及时地散发出去，而使混凝土与外界环境产生较大的温差。在大体积混凝土的浇筑过程中，为了防止混凝土与外部环境出现较大温差的现象，可以采取多种措施，其中分层浇筑是在大体积混凝土浇筑过程中减少温差的主要措施，另外混凝土的质量问题也与混凝土的捣鼓程度密切相关，如果混凝土捣鼓不充分，混凝的各种材料没有充分混合在一起，就会使混凝土的性能发生较大的改变，影响混个凝土的质量安全，但也要避免混凝土捣鼓过度，使得混凝土出现泌水的现象，水泥浆表面平整是在大体积混凝土浇筑过程中判断混凝土是否捣鼓适度的主要方式，在进行分层浇筑的过程中，进行混凝土捣鼓的工作人员一般采用的是快插慢拔的形式，在浇筑过程的最后阶段还需检查混凝土是否存在大量下沉以及是否存在气泡的现象，以确保混凝土的质量安全。
2.3混凝土浇筑完成后还需注意对表面的处理
大体积混凝土在浇筑完成后由于混凝土与外部环境存在较大温差等因素会出现裂缝的现象，裂缝的产生多出现于混凝土浇筑成型后的72小时之内，为避免混凝土出现裂缝的现象，相关工作人员应在混凝土浇筑工作完成后的4至8小时内对混凝土表面进行浮浆清洗的工作，并用长刮尺抹平混凝土凹凸之处并进行压紧。混凝土除出现裂缝的现象外，还会在出现以后出现混凝土表面龟裂的现象，因此需在混凝土终凝之前对混凝土进行二次抹压，防止混凝土出现龟裂的现象，如果在大体积混凝土的后期施工阶段需要将混凝土的保湿层揭开，必须对混凝土进行及时覆盖，防止裂缝现象再次出现，保证混凝土质量安全。
2.4混凝土养护技术
由于混凝土单次浇筑方量较大，凝固期间将释放大量的水化热，但因混凝土断面厚度大，热量不容易挥发出去，因此，在大体积混凝土浇筑完毕之后，应当根据浇筑日期的天气情况，关注混凝土的实际凝固进度；在混凝土实现初凝之后，可采用土工布进行覆盖其表面并定期进行洒水进行养护作业；而在混凝土实现终凝之后，拆除侧边的局部钢模或者竹胶板，对脱模后的混凝土面使用塑料布进行覆盖，并可以通过适当喷淋进行养护。若施工当日为高温天气等不良施工环境，可以适当增加喷淋次数，这样就最大限度地缩小大体积混凝土的内外温差，从而避免混凝土表面由于脱水而导致的裂缝。热量的挥发也与水泥的品种和水泥的用量有关。水泥的品种及用量将直接影响到大体积混凝土内部热量的挥发，这就要求在养护阶段，充分考虑到大体积混凝土的水泥品种及水泥用量的不同，制定完善的养护措施，从而从混凝土的养护工艺上提高施工技术。
结束语：市政桥梁的施工关系着千家万户的安全，决定着一个城市的交通状况。其质量问题也一直以来受到各个部分的关注。出现裂缝的情况一直是困扰施工队伍的大问题，裂缝问题将直接导致极为严重的安全问题。出现裂缝的原因有很多，也极为复杂，但要严格处理的，因为质量问题影响着人们的生命和财产安全。施工队伍要根据出现裂缝的诸多原因，进行对症下药，逐步解决，提高市政桥梁的质量。
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论文作者:倪凌奇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/25
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 体积论文; 现象论文; 表面论文; 较大论文; 温差论文; 《基层建设》2019年第3期论文;