中建二局第一建筑工程有限公司 北京 100176
摘要：主要介绍在某城市桥梁综合改造工程中，大跨度、预应力、高强度、钢筋混凝土的裂缝预防控制措施，并详细分析了从原材料、配合比设计与计算、生产配料与计量、运输与泵送、施工浇筑、成型养护等各方面采取的有效控制裂缝的措施。
关键词：混凝土；裂缝；措施
1原材料
（1）水泥：考虑本工程实际结构特点，水泥供应紧张，防止水泥温度过高，应在混凝土公司料仓储存稳定期不少于3天，才可用于该工程混凝土的生产。必要时测定水泥的温度，防止温度过高，使用时，水泥温度不宜大于55℃。尽量采用低水化热或低热硅酸盐水泥，水泥熟料中铝酸三钙C3A含量不宜超过8%，游离氧化钙含量不宜超过1.0%，硅酸三钙C3S含量不宜过高。水泥细度不宜太细，比表面积宜小于360m2/kg。水泥细度越细，比表面积越大，水化热越大，需水量也越大，收缩性越大；水泥细度越细，混凝土早期强度越高，但后期强度低，有的甚至后期强度不增长，对混凝土结构耐久性和预防早期开裂非常不利。水泥在不影响活性满足使用要求前提下，尽量选择比表面积适中的水泥。本工程选用安徽宁国海螺生产的P·Ⅱ52.5R硅酸盐水泥，除其它各项指标满足GB175—2007《通用硅酸盐水泥》的要求外，28d强度在56MPa以上、碱含量较低、标准稠度需水量小、水泥稳定性好、水化热低、与外加剂适应性良好、氯离子含量低的水泥。
（2）矿物掺合料：可以选用材料稳定、活性指数高、需水量小、吸水量低的矿粉，适宜的矿物掺合料，可以改善混凝土的性能，减少单方混凝土中水泥用量，降低水化热，降低用水量，减少混凝土裂缝的产生。本工程选用湖州高强S95级矿粉，掺量不宜超过胶凝材料总用量的20%，除活性指标满足要求外，烧失量、三氧化硫、氯离子含量低，其他指标均符合现行标准规范GB/T18046—2017《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的规定。
（3）外加剂：要求氯盐含量低、减水率高，外加剂与水泥适应性要好。采用浙江华力外加剂厂生产的缓凝高效高浓泵送减水外加剂，能够推迟混凝土放热峰值的时间，减小早期裂缝出现的机率，提高抗裂性能。混凝土减水率在22.5%左右，减少用水量，降低水泥用量，改善混凝土和易性，减少坍落度损失，混凝土1小时坍落度损失在30mm左右。对进厂的外加剂，除按常规试验项目外，同时核对质保书等资料。
（4）细骨料：选用颗粒洁净级配良好，且为连续级配的天然河砂。宜用中砂或粗砂，细度模数在2.5以上，孔隙率小，含泥量低，泥块含量≤0.4%，含泥量≤2.5%，氯离子含量≤0.02%，坚固性5次循环后的质量损失≤6%，其它指标均满足JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》现行标准规范的要求。
（5）粗骨料：考虑钢筋用量多，钢筋之间间距小，混凝土强度高，采用石灰岩破碎成型的碎石。宜优先选用5～20mm连续级配的碎石，石子的最大粒径不得超过25mm，岩石压碎指标≤8%，泥块含量≤0.3%，含泥量≤0.8%，坚固性5次循环后的质量损失≤6%，针片状颗粒含量≤10%，且为非碱活性骨料，其它指标均满足JGJ52—2006现行标准规范的要求。
（6）水：应满足JGJ63—2006《混凝土用水标准》混凝土用水质量标准要求，严禁使用氯离子含量超标和其他有害物质超标的废水，当使用回收利用废水时，必须经检验合格，方可使用。
3配合比设计与计算
为满足普通混凝土配合比设计和施工技术要求，保证混凝土结构工程质量，减少收缩裂缝，充分考虑工程结构大跨度、预应力、高强度特点，以及混凝土的结构形式、配筋密度间距、所采用振捣的机具，满足混凝土配制的强度、长期性能、耐久性能、拌合物性能和其他力学性能。本工程混凝土配合比设计不掺用粉煤灰，以降低混凝土的碳化深度；同时为保证良好的流动性、施工的可操作性、良好的可泵性和混凝土的密实度，水胶比宜控制在0.4以内，砂率宜控制在38%左右。出机坍落度不宜大于200mm，现场坍落度不宜大于160mm，粗骨料的最大粒径不宜大于25mm，胶凝材料总用量不宜大于520kg/m3，单方用水量不宜大于180kg，并进行评估计算，氯离子含量不宜大于0.04%，混凝土中碱含量不宜大于3.0㎏/m³。凝结时间：初凝宜控制在5～7小时，终凝宜控制在7～9小时。
4生产配料计量
生产前核查确认混凝土配合比、各种原材料品种、规格、数量、储料筒仓是否与配合比一致，生产过程计量是否准确无误。为保证混凝土的匀质性，应比普通混凝土搅拌时间延长15s，混凝土出厂前增加检测频率，确保每车拌合物的坍落度、和易性、匀质性等性能指标符合设计要求。加强出厂检验工作。
5运输与泵送
混凝土到达施工现场后，做好质量验收工作，入泵前核对每车混凝土小票、强度等级、数量、发车时间，以及浇筑时间、浇筑部位、坍落度、施工性能等是否符合要求，准确无误后方可卸料泵送。严格控制质量，发现混凝土离析或坍落度不符合要求时，禁止卸料，做好交货检验记录，严禁工地随意加水。每车混凝土从加水生产开始至浇筑完毕不超过1.5小时，超过规定时间予以退回。该工程一次浇筑约1150m3，且必须连续不间断浇筑，为保证混凝土的需求不间断供应，合理配备运输车辆和泵送设备，由于运距较近，需配备12辆12m3的搅拌运输车，保证每小时运输80～120m3。预应力桥梁板一次浇筑总跨度150m，最大单跨70m，宽度13m，要求在12小时之内完成浇筑任务。为保证混凝土浇捣的连续性，防止混凝土由于间隔时间过长，产生施工缝或冷缝，配备2台54m汽车泵，现场两台泵车分别布置在桥梁板跨度两端的1/4处，两台泵车之间距离约为80m，中间不用移动泵车，做好应急预案，并备有一台48m的汽车泵备用，保证混凝土供应运输泵送的连续性。
6结语
由于钢筋混凝土结构裂缝控制比较复杂，涉及面广，尤其是大跨度预应力钢筋混凝土箱梁、桥面板结构的裂缝控制技术，应根据工程结构特点、环境因素、设计要求、有关材料和配合比、混凝土的生产、施工工艺等各个环节，采取综合有效合理的裂缝控制措施，才能预防结构裂缝的产生，保证混凝土结构质量、强度、安全性、耐久性和稳定性。
参考文献：
[1]浅谈砌体结构裂缝控制措施[J].张旗.河南建材.2016（06）
[2]大体积混凝土结构裂缝控制措施[J].刘莉，刘刚.山西建筑.2017（15）
[3]大体积混凝土裂缝控制措施探析[J].许丽丽.中国标准化.2016（17）