摘要：随着我国国民经济水平的不断提高和城市化进程的加速推进，作为交通基础建设的重要组成部分，桥梁工程也进入了高速发展的阶段，而混凝土是桥梁工程的主要建筑材料，具有可塑性强、经济性和耐久性较好、抗压强度较高的优点，但也同时存在结构效率较低、易裂、抗拉强度低、质量控制难度大等缺点，尤其是大体积混凝土结构，易产生表面裂缝，对结构耐久性影响较大。因此，需对施工过程中混凝土结构的裂缝成因进行分析，并分阶段制定控制措施，提高施工质量。基于此，本篇文章对桥梁工程大体积混凝土裂缝成因分析及控制措施，以供相关从业人员参考。
关键词：桥梁工程;大体积混凝土;裂缝;控制
引言
在公路桥梁工程的大体积混凝土结构施工中，容易出现结构裂缝问题，就会对混凝土整个结构的品质和刚度以及稳固性造成了各个方面的问题。所以技术人员应该根据这种情况实行整个的详细的研究，同时可以实行合理的处理办法，因此，有必要对大体积混凝土裂缝成因及对策进行研究，从而促进桥梁工程施工质量的提升。
1控制混凝土桥梁裂缝的目的
混凝土结构存在着长寿命以及长维护周期的特点，但在实际运营阶段因受到外界环境和自身的影响，混凝土结构的使用功能将逐渐降低。一些桥梁还未达到设计年限就不得不停止使用。出现这种病害的原因有很多，一方面可能是混凝土桥梁设计阶段的结构设计存在不足或运营阶段使用荷载出现了不利变化；另一方面，施工等相关因素未满足相应要求。混凝土桥梁的裂缝问题不仅是桥梁中常见且多发的问题，也是急需解决的技术性难题。
2大体积混凝土裂缝成因
2.1温度变化
温度变化是引发混凝土结构裂缝的主要原因，对于大体积混凝土更是如此。在浇筑初期，受混凝土中的水泥水化热影响，混凝土结构内部温度较高。同时也会受到入模温度、结构散热的影响，进而与混凝土表层温度产生差异。在外部环境温度的变化下，混凝土表层温度会受到较大影响，若出现温度骤降的情况，则会导致混凝土结构内外产生较大温差。混凝土结构属于不良导热体，若处于高温环境，其散热能力较差，内部温度可能达到65℃甚至更高，并保持较长时间。在温差作用下，混凝土结构内部会产生较大的应力，与温差呈正比例关系。当混凝土结构应力达到一定水平后，就会引起表面开裂现象。
2.2内部水泥水化热反应
混凝土在凝结过程中，以水泥为主的组成物与约20%的拌和水会发生水化热反应，其中铝酸三钙和硅酸三钙为组成物中的主要水化放热化合物，化学能转化为大量热能，形成粘结砂石材料的可塑性浆体，最后凝结硬化成为石状体。在一定的环境温度下，断面厚、表面系数和导热效率较低，使得大体积混凝土结构水化放热速度显著高于自发散热速度，并形成由芯部至表面的温度梯度，大温差将产生较大的温度应力，该应力受外部及外层混凝土约束。在温升阶段，表现为浇筑体芯部受压，表面受拉，当温度拉应力超过混凝土极限拉应力时，将在局部形成裂缝。
2.3收缩裂缝
混凝土结构在成形的过程中，水分蒸发不一致，结构内外的干缩量往往有差异，从而引起混凝土中产生拉应力，因为混凝土表面收缩变形时会受到约束限制，最终造成混凝土开裂。一般来说，混凝土具有低早强的特点，此时较大的拉应力会使混凝土产生收缩裂缝。不同结构类型的混凝土结构，裂缝出现的位置也不尽相同。
3大体积混凝土裂缝控制措施
3.1减少大体积混凝土的约束力
在一个建筑项目施工期间，地基的约束力是很重要的，我们要减少大体积混凝土的内部约束力，预防裂缝的产生。减少约束力的方式通常是加设滑动层，减少地基和块体的摩擦，提高大体积混凝土块体的稳定性。对大体积混凝土进行分块作业，可以把约束力限制在规定的范围内，以减少其约束力。
一般用设置后浇带、加设伸缩缝等来分块，这样可以有效地降低大体积混凝土块的内部约束力。另外，在后期进行保湿养护时，一般是用蓄水或者覆盖的方法，这样能有效控制大体积混凝土的内外温度，预防裂缝。
3.2混凝土材料控制技术应用
避免大体积混凝土出现裂缝质量问题，这就需要注重从混凝土材料控制技术的应用层面加强重视，要在选择水泥的时候加强重视，优选收缩小以及有微膨胀性的水泥类型，这一类型水泥能产生相应预压应力，水化后期就能有助于抵消温度徐变应力，从整体上提升大体积混凝土抗裂的能力。而在选择骨料的时候也要加强重视，选择岩石弹性模量低以及线膨胀系数小等类型的骨料，从而就能获得小孔隙率和表面积，减少水泥用量，从而最大化降低水化热，能减少发生裂缝质量问题的情况。
3.3施工措施浇筑控制
在浇筑过程中应及时去除表面浮浆、软弱层和松动的石子，确保表面粗骨料的露出均匀。在新浇筑施工前，需要采用高压水枪冲洗下层混凝土，保证其表面洁净、润湿，且不能存在积水。若采取非泵送浇筑方式，或混凝土流动性较低，需要在接浆处理后再进行浇筑。在大体积混凝土浇筑过程中，应采取分层浇筑及振捣方式，并确保每层浇筑施工的连续性，控制分层厚度在30cm以内，最大不能超过50cm，从而确保混凝土浇筑密实，让热量及时散发。
3.4温度裂缝的控制措施
在进行混凝土桥梁的施工过程中可以采取一些相对应措施来预防温度裂缝的产生。在冬季施工时，最重要的是要做好混凝土表面的保温措施，特别是需要长期暴露在外的混凝土；拆模板时间的长短与否也直接决定着温度裂缝出现的概率大小，当外界温度骤降时应做好混凝土结构的保温处理措施；在夏季施工时，混凝土的厚度应适度，保证其可以通过自身的浇筑层面达到散热的目的；采用冷水管埋入混凝土结构的方法可以实现有效的降温。在大体积混凝土结构施工环节，施工人员要科学控制施工温度，温度的控制主要涉及两个阶段，分别是施工与养护阶段。在实际施工环节，尽可能的选择傍晚与早晨进行施工，在大体积混凝土施工场地砂石堆砌场，可以设置遮阳棚，也可采用湿麻袋进行覆盖。在混凝土拌和之前，使用冷水对碎石料进行冲刷，进而更好的降低混凝土施工温度。
3.5施工前的准备工作
大体积混凝土施工前要对项目进行设计，以保证在其施工时符合工程的实际要求，美观性达标，在施工缝设计时要加强对大体积混凝土温度缝的控制。在准备模板时可以选用三种材质的模板：木模板、钢模板、钢木模板。木模板的优点是它相比钢模板有较好的保温功能，所以，我们在选择模板时必须注意温度的影响。我们在工程项目施工之前要计算大体积混凝土的温度应力和它的收缩性能，进而确定大体积混凝土的温度控制措施，在施工过程中严格实施，以减少温度裂缝的出现。
结束语
总而言之，大体积混凝土的施工中，出现裂缝质量问题必然会影响整体工程的质量，这就要求在具体的施工中做好裂缝控制技术应用的工作，从多角度对多种控制技术进行落实，保障大体积混凝土的施工质量。通过上文中对建筑工程大体积混凝土施工裂缝以及控制技术的应用研究，就能有助于实际施工操作。
参考文献
[1]张鸽.分析桥梁大体积混凝土裂缝的成因及预防措施[J].黑龙江交通科技,2019,42(12):112+114.
[2]李清林.路桥施工中大体积混凝土裂缝成因与防治措施[J].工程建设与设计,2019(18):168-169.
[3]赵海栋.桥梁工程中大体积混凝土非荷载裂缝的成因与控制[J].交通世界,2019(25):94-95.
[4]郝龙峰.路桥施工中大体积混凝土裂缝成因与防治措施[J].山西建筑,2018,44(34):146-147.
[5]李庆.桥梁工程中大体积混凝土非荷载裂缝的成因与控制分析[J].交通世界,2018(30):84-85.