路桥施工中大体积混凝土裂缝成因与防治措施

2020-11-26汪春雨

建材发展导向 2020年1期

汪春雨

（安徽皖宏建筑工程有限公司，安徽合肥 238300）

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。

1 裂缝产生的相关因素

1.1 因为水泥材料的水化热系数较高

结合以往的经验来看，水化热的形成是在混凝土内部产生的，水化热反应产生的情况下一般会使得混凝土内部温度身高速度过快，从而导致混凝土的中心温度过高，散热时间比较长。而表面的温度相对较低，散热的速度也相对较快。因为内外温度的差别和散热效率的不同，使得混凝土的内外部拉应力逐渐增大，在大体积混凝土的抗拉强度无法应对拉应力指标时就会导致裂缝的出现。

1.2 温差变化已对裂缝产生的影响

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。

1.3 混凝土收缩应力大于混凝土的抗拉强度

特别是在硬化和散热过程中，因为混凝土自身特殊的属性，容易发生自然收缩。在混凝土的自然收缩力大于混凝土结构整体的抗拉性能时，就会使得结构裂缝出现。因此，为了进一步降低收缩裂缝产生的几率，在混凝土拌和过程中，应该对水泥材料的质量和相关的比例进行严格的控制。

2 路桥工程中大体积混凝土裂缝的具体防治措施

2.1 混凝土原材料的控制

1）水泥，相关试验表明，水泥中存在较高含量的硅酸三钙、铝酸三钙，会使水化热增高，因此，在施工中，应选择水化热较低的矿渣硅酸盐水泥或中、低热硅酸盐水泥；2）粗细骨料，粗细骨料作为混凝土的重要原材料，对其进行合理的选择能够在一定程度上提高混凝土的性能。在大体积混凝土中，正确选用砂石料不仅能保证混凝土质量，还可以降低水化热，避免裂缝的产生。选择粗骨料时，应优先选择自然连续级配的粗骨料，并控制其粒径小于或等于40mm；选择细骨料时，应优先选择中粗砂，因为选用中粗砂能够降低水泥用量和水的用量，从而减弱水化作用，进而降低混凝土的温升和收缩，防止裂缝出现；3）水，水是混凝土拌和过程中不可缺少的因素之一，在实际的混凝土拌和中，可加入适量的冰块，从而降低混凝土的入模温度，使温度达到规范要求值，进而减小温度差，降低温度裂缝的出现率；4）外加剂和掺合料，大体积混凝土在配制过程中，应按照要求加入适量的外加剂（缓凝剂、减水剂等），从而保障混凝土的施工质量。

2.2 高度重视混凝土的配合比力

在施工开始之前，应当深入的结合施工的实际要求和相关的规则，严格的开展相关的检验和检查工作，从而对粗细集料和水泥、添加剂等相关的配合比例进行严格的控制。配合比例方案确定之后，应当对混凝土的抗拉强度，相关条件等进一步提高，以确保混凝土裂缝不会发生。

2.3 保证浇筑质量

首先，预防混凝土裂缝的关键在于加强浇筑施工质量控制，确保工序的合理性、规范性。在浇筑施工前，需根据施工质量要求，综合考量施工现场的基本情况，制定切实可行的浇筑施工方案，为相关工作的开展奠定基础。在浇筑大体积混凝土前，反复检查钢筋保护层垫块数量是否充足，位置是否合理，稳固性是否符合要求。在入模前，为进一步强化浇筑施工效果，应当积极做好前期测量工作，在温度条件、坍落度、综合性能等指标满足标准要求的前提下，开展后续工作。一旦混凝土自由倾落高度超过2m，为确保工序的正常运转，可合理使用漏斗、滑槽等基础设备。如果在夏季施工，在搅拌混凝土前，可对粗集料进行洒水降温处理，避免水分流失过快或温度下降较快而出现裂缝。如果在冬季施工，则要积极做好保温处理。另外，为了进一步提升混凝土的密实度，在对混凝土开展相关的振捣作业时，应当确保充分振捣，以防止裂缝现象的发生。一般来说，表面平板振捣器和插入式高频震动棒可以确保振捣的充分程度。在振捣作业施工开始前，为了确保振捣作业的充分程度，应当详细的检查相关设备的性能。在振捣作业施工过程中，应当坚持“快插慢拔”施工原则，确保力度适当，充分振捣。与此同时，为了避免因为振捣力度过大而产生模板损害问题，在振捣施工的周围还要设置相关的保护模版。与此同时，还要对模板的质量开展相关的检查，以确保在模板能够达到相关的温度要求，使相关的接缝密度与质量监验收标准相符合。再次，在施工过程中要对混凝土进行分缝分块处理，让混凝土浇筑施工正常运转，控制内外温差，强化施工效果。通常，混凝土浇筑会采取分层浇筑的模式。