湖北衡利工程监理有限公司 湖北省 445000
摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进公路建设项目的增多。随着工程技术的日益发展，公路工程中开始大面积使用混凝土，混凝土具有易成型的特点，但由于外部因素制约或人为操作不当容易产生很多技术问题，导致混凝土产生裂缝，严重缩短道路工程的使用寿命，造成整个工程质量下降。本文就公路工程大体积混凝土裂缝成因与防治技术展开探讨。
关键词：公路工程；大体积混凝土；裂缝产生；防治措施
引言
近年来，在对公路工程大体积混凝土裂缝问题的分析中发现，产生裂缝的主要原因有水化热、外加剂使用不足、养护工作不到位等，影响到公路工程的整体施工质量，对此需采取有效的防治措施，提升公路工程施工质量。
1大体积混凝土的特点
公路结构工程中大体积混凝土由于工程规模的大小、结构形式、混凝土特点、配筋构造及受荷情况都与水利水电类建筑物差异很大，而且混凝土设计强度高，单方混凝土水泥用量较大，连续性整体浇筑要求较高。在混凝土温度及温度应力的计算方法和采取的措施上，两者也有很多差异。公路结构工程中，大体积混凝土具有结构厚大、浇筑量大，工程条件复杂，且多为现浇超静定结构混凝土，施工技术和质量要求高等特点。因此，除了必须具有足够的强度、刚度、稳定性以外，还应满足结构物的整体性和耐久性要求。
2公路工程中大体积混凝土产生裂缝的原因
2.1水泥水化热的影响
水泥水化过程中放出大量的热，且主要集中在浇筑后的7天左右，一般每克水泥可以放出500J左右的热量，如果以水泥用量350Kg/m3～550Kg/m3来计算，每方混凝土将放出17500KJ～27500KJ的热量，从而使混凝土内部温度升高（可达70℃左右，甚至更高）。尤其对于大体积混凝土来讲，这种现象更加严重。由于混凝土内部和表面的散热条件不同，混凝土中心温度很高，这样就形成温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。
2.2外加剂不足
外加剂是一种具有特殊性能的材料，能有效提高混凝土性能，使材料的抗拉能力得到提升，同时能有效控制材料的水灰比例。但是在具体施工过程中，如果没有加入足量的外加剂，可能无法有效消除混凝土裂缝隐患，从而导致混凝土产生破裂。
2.3养护工作不到位
通常公路工程大体积混凝土施工完成之后，需要结合实际情况进行有效的养护措施。例如，保温、保湿等，从某个角度上分析，养护是混凝土施工最后一个阶段，但却也是最关键的阶段，一旦养护工作不到位，将会造成前面的施工功亏一篑。现阶段公路工程大体积混凝土施工中，养护工作不到位也是造成混凝土裂缝的主要原因之一。
3公路工程大体积混凝土裂缝防治措施
3.1大体积混凝土中水泥的品种及用量
理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因是水泥水化过程中释放了大量的热量。于是在使用大体积混凝土时，我们应选择低热或者中热的水泥品种。而水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同，水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙。因此我们在大体积混凝土施工中应尽量使用矿渣硅酸盐水泥或火山灰水泥。
又由于大体积混凝土施工期限长，不可能28天就对混凝土施加设计荷载，将试验混凝土标准强度的龄期向后推迟至56天或者90天，充分利用混凝土的后期强度，以减少水泥用量。每方混凝土可以减少水泥40Kg～70Kg左右，使混凝土内部的温度相应降低4℃～7℃。
3.2合理使用外加剂
应结合公路工程大体积混凝土施工的实际情况，合理添加外加剂，有效发挥外加剂的作用，提高公路工程大体积混凝土的质量。最常见的预防公路裂缝的措施就是运用碱水防裂外加剂。水灰比会对混凝土的收缩产生影响，碱水防裂外加剂的添加，比不添加外加剂的混凝土减少25%的用水量，从而大大降低了水灰比率。在确保混凝土的标准强度下，适当使用碱水防裂外加剂，与不使用外加剂的混凝土相比可减少使用15%的水泥，其他体积可以利用骨料补充，这样既保证了工程质量，也节省了材料。合理使用外加剂对于混凝土泌水和改善其稠度具有显著效果，可减少裂缝。在公路工程中使用外加剂可以大幅提高骨料与水泥浆之间的黏度和抗拉强度，外加剂的使用不仅改善了混凝土的性能，也使其具备较好的和易性。在具体施工时，工人能够把混凝土表面轻松抹平，混凝土表层会产生一层微膜，此微膜可有效地减少水分流失，避免混凝土因干燥缺水产生裂缝。
3.3大体积混凝土的施工
混凝土施工包括混凝土的生产、运输、浇筑和温度及表面保护，是保护大体积混凝土温度裂缝的关键环节。在温度较高的情况下进行施工，我们一定要注意降低混凝土浇筑时的温度。可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖，以减少阳光对其的辐射，同时对浇筑前的砂石用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土中添加冰水。以上这些措施都可以有效的降低混凝土的入模温度。在混凝土的内部通入冷却循环水，采用循环法保温养护，以便加快混凝土内部的热量散发。混凝土表面应该覆盖一些织物进行保温、保湿养护，这样不但可以降低混凝土内外温差，防止表面产生裂缝，还可以防止混凝土骤然降温产生贯穿裂缝，并且还可以使水泥顺利水化，防止产生湿度裂缝。为了及时掌握混凝土内部温升与表面温度变化值，可以在混凝土内埋设一定量的测温点，从而可以更好的了解混凝土的温度变化情况，一旦内外温差超过允许值25℃，好及时采取措施。
3.4重视工程养护
在新时期发展中，公路工程的发展也极为迅速，在公路工程大体积混凝土施工中，由于受到多种因素的影响，使得大体积混凝土施工裂缝问题频繁发生，不仅影响到工程质量，甚至影响到公路工程的正常使用，也会给车辆行驶埋下不同程度的安全隐患。从大量的实践研究中发现，很多公路工程大体积混凝土裂缝问题的产生都是因养护阶段做得不到位，进而引发裂缝问题。对此，相关部门以及工作人员应重视工程的养护工作，尤其是公路工程大体积混凝土施工完成之后，需要结合实际情况以及严格的施工标准制定较为完善的施工养护方案，并严格落实下去，才能将其作用真正发挥出来，有效避免公路工程大体积混凝土施工裂缝的产生。首先，应做好温度的控制，在施工完成后，可能受到天气、气候等方面的影响，经常会出现外界温度降低幅度较大的情况下，再加上水分流失过大，造成公路工程大体积混凝土施工出现裂缝的问题。而通过养护措施可以有效保证工程的温湿条件，保证混凝土施工不受到温度和湿度的影响，避免其出现影响结构稳定性的干缩、冷缩问题。在养护的过程中根据完工季节进行养护。例如，在夏季进行养护的过程中，主要通过在洒水降温保湿的方式，可以在混凝土表面铺一层草帘，然后利用喷洒车在草帘上进行喷洒，进一步保证公路工程大体积混凝土的施工质量。
结语
为防止混凝土的破裂，在温度控制上，一方面要实时掌控混凝土内外的温度差，另一方面也要确保混凝土表面的湿度适中。温度的检测尤为重要，在整个的施工过程中都需要实时检测温度变化情况，同时根据具体情况调节温度，保证路面不出现破损。合理使用外加剂，及时进行养护，可有效避免混凝土裂缝的产生。
参考文献：
[1]黄远芳.桥梁基础大体积混凝土施工裂缝控制[J].铁道建筑，2019（8）：104-106.
[2]吴清梅.大体积混凝土温度裂缝控制措施[J].交通世界，2019（8）：91-93.
[3]蒋成杰.跳仓法施工对大体积混凝土裂缝控制的效果研究[J].建筑施工，2018（8）：132-134.