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市政工程大体积混凝土裂缝的预控刘露

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第12期作者：刘露

[导读] 摘要：我国城市建设最近几年发展非常迅速，推动我国整体经济建设快速发展。市政桥梁工程中，桥梁的墩台、盖梁通常为最小尺寸均大于1m的大体积现浇混凝土，因此其施工经常涉及大体积混凝土现浇施工。

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        摘要：我国城市建设最近几年发展非常迅速，推动我国整体经济建设快速发展。市政桥梁工程中，桥梁的墩台、盖梁通常为最小尺寸均大于1m的大体积现浇混凝土，因此其施工经常涉及大体积混凝土现浇施工。而大体积混凝土施工由于容易出现各类裂缝，因此是市政工程施工中的重点与难点，需要加以探讨与研究。
        关键词：市政工程；大体积混凝土裂缝
        引言
        科学技术的快速发展带动我国快速进入现代化科学技术发展阶段，使得我国各行业有了新的发展机遇和发展空间。在工程项目建设过程中，不可避免地会遇到很多有关质量的关键工作，例如大体积混凝土的裂缝控制。大体积混凝土的应用比较广泛，它的质量好坏直接决定了工程的成败。
        1大体积混凝土裂缝的分类及其产生原因分析
        1.1水泥水化热的影响
        大体积混凝土浇筑完毕后，由于水泥水化热作用所放出的热量使混凝土内部温度逐渐升高（可达70℃左右，甚至更高），因为混凝土内部和表面散热条件不同，大体积混凝土内部温度不易散出，从而由中心向外形成温度梯度，内外温差变形不同，产生温度应力，使混凝土表面产生拉应力，内部产生压应力。一旦拉应力超过混凝土极限抗拉强度，混凝土表面就会产生裂缝，从而不利于构件的工作。
        1.2结构设计方面的原因
        为了确保项目的质量，我们要对大体积混凝土进行科学地计算，核算出工程实际承受的荷载，以此把握其裂缝的多少。由于大体积混凝土变形产生裂缝引起质量不合格的现象较多，所以，我们要对混凝土的结构进行合理的设计。在核算结构时，我们假设物体的受力达到一定程度，按照常规模型计算大体积混凝土的内力大小，但是由于常规模型和实际受力存在差异，就会造成大体积混凝土产生结构设计方面的裂缝。
        1.3荷载作用产生的裂缝
        裂缝主要有直接应力裂缝和次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指由荷载引起的直接应力造成的裂缝，主要由于大体积混凝土结构设计计算不合理、结构实际受力与设计受力不符、施工过程中擅自更改结构的施工顺序、施工荷载超出预期等原因所引起。次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力造成的裂缝，由于桥梁结构经常需要进行开洞、凿槽等施工，设计计算难以用准确的图示进行模拟，设计外荷载与实际外荷载有差异，导致混凝土出现次应力裂缝。
        2减少大体积混凝土裂缝产生的措施
        2.1材料质量控制
        混凝土出现裂缝主要原因就是混凝土水泥水化过程释放大量热量，使混凝土内外受力不同产生裂缝，所以在选材的时候，应该优先选择水化热较小的水泥，例如：中热硅酸盐水泥。大体积混凝土配料要添加一定量的粉煤灰，粉煤灰能降低水泥水化热，提高和易性，增强抗渗能力，而且还能降低水泥的用量，极大地提高混凝土强度，所以大体积混凝土要添加一定量的粉煤灰。粗骨料优先选用5mm-20mm粒径的连续级配石子，细骨料优先选用中砂，这样的骨料空隙较小，能够减少水泥的使用量，产生的水化热较小，减少干缩，能够控制混凝土裂缝的出现。
        2.2降低大体积混凝土的热量
        为了减少大体积混凝土产生的热量，我们可以减少混凝土中水泥的用量，从而减小混凝土的内外温差，避免裂缝产生。另外还可以通过减少对砂浆的用量、掺入块石、增加粉煤灰或火山灰、加入缓凝剂、使用更好的搅拌方式等等来减少大体积混凝土拌制过程中热量的产生。我们在选用水泥时可尽量选择低水化热的水泥，例如：矿渣或者火山灰水泥，它们产生的热量相对较少。项目施工过程中，我们要尽量减少高温作业时间，不可在中午和气温较高时施工，如果工艺需要，无法避免地进行高温作业则需要降温处理，应该做降温处理，确保施工温度没有超过规定要求。

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        2.3采用循环水冷却降温系统
        1.循环冷却水管布设，当前工程施工中使用循环冷却水管降低水化热引起的温升。一般来说可供选择的水管型材包括钢管、铝管以及聚乙烯塑料管等。本工程结合实际情况，并综合分析工程的经济效益和散热效果，选择f32mm，壁厚为2mm的钢管。冷却管采用双层回旋形状的布置，水平和垂直距离为1200mm，不同温控区域之间的管长为196m。在进水口的位置安装流量控制阀，并将供水干管与其相连，安装时需保证管口高度超出混凝土承台表面12cm。冷却水管的接头采用丝扣套筒进行连接，施工过程中水管和筏板基础钢筋是平行的，必须保证水管和钢筋骨架搭接牢固，在施工过程中不得损害、移动或者振动管路，整个水管的通水必须连续。在进行混凝土浇筑之前需要进行水管试压，只有管路的密封性达到要求之后才能进行下一步施工。2.通水降温方案及施工工艺，冷却管路的通水方式不同会影响到最终的冷却效果，设定的混凝土内部温度和冷却水的温度差一般不大于22℃，进口和出口的水温差不大于20℃。各个不同温度测量点的降温区域由于位置的不同而可能会存在一定的差异，这个问题可以忽略不计。整个基础大体积混凝土的降温方案和施工工艺为：技术方案比选→基础施工→预埋冷却水管、绑扎钢筋→管线试压→浇筑混凝土→循环通水降温→养护→环境温度以及内部温度监控→通水速度调节→冷却管封堵。
        2.4减少大体积混凝土的约束力
        在一个市政项目施工期间，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。
        2.5养护方法
        大体积混凝土在施工完成后，就要及时养护。经过养护混凝土结构目的在于可以快速采集有关混凝土内部温度改变的情况，进而有效把控混凝土的温度，避免大体积混凝土出现裂缝现象。在不同季节，要对大体积混凝土采用合理措施加以维护，冬天应做好混凝土抗冻措施，避免霜冻损坏混凝土，夏天就要立即做好保湿措施，防止因为温度过高，蒸发迅速而出现的裂缝病害。加强大体积混凝土的保温隔热是养护混凝土的重要方法，还是提升质量的重点。大体积混凝土浇筑结束后，及时铺设塑料薄膜和潮湿的双层麻袋片进行洒水养护，保证混凝土终凝前外表湿润。或是浇筑结束后，立刻在混凝土外表喷洒养护剂，顺利开展养护工作，防范裂缝出现。高温环境下施工时，要安装遮阳板，大风环境下施工时，科学采取挡风措施，且合理洒水养护，保证施工质量。
        结语
        市政施工中，大体积混凝土的施工由于容易出现各类裂缝，因此具有一定的复杂度和难度，在实际的施工中，需要从原材料、制定施工阶段的优化措施、合理调控混凝土入模溫度、控制浇筑速度、加强对温度的控制和监测、科学合理养护等方面入手，不断提升大体积混凝土的施工质量，确保市政工程质量达标。
        参考文献
        [1]谭志远，李强，肖标丁.气象因素对沥青路面内部温度的影响及定量分析[J].公路工程，2016（04）:180-183.
        [2]曹锁成，郝俊能.大体积混凝土裂缝防治措施研究[J].建筑工程技术与设计，2018（31）：3719.
        [3]田雷宇.浅论大体积混凝土施工中的温度监测与裂缝控制[J].建筑工程技术与设计，2018（19）：1492.
        [4]张伟.浅谈大体积混凝土温度检测与裂缝控制[J].建材与装饰，2016（48）：52.
        [5]杨振广.大体积混凝土裂缝施工控制分析[J].建筑工程技术与设计，2015（30）：587.