庞丽萍
佛山市万顶建筑工程有限公司 528100
摘要：将工程实例作为依据，详细分析引发道路桥梁大体积混凝土裂缝的要素，主要分为水化热影响、荷载作用以及其他因素等等，在对裂缝成因予以明确以后，需要提出相应的控制裂缝的措施，针对材料质量控制予以重视，并在施工现场，对温度测控力度予以加大，并科学控制大体积混凝土的浇筑时间，从而对道路桥梁大体积混凝土建设质量予以有效保证，在社会、经济等方面，保证道路桥梁工程可以获得更高的效益，对桥梁工程可持续发展目标的实现予以促进。
关键词：道路桥梁施工；大体积混凝土；裂缝成因
引言
在我国逐步深入建设交通基础设施过程中，在桥梁结构设置中，逐渐开始广泛运用桥台、承台、墩柱、盖梁等大体积混凝土结构，而在这些结构部件中，最为常见的问题之一就是裂缝问题，这不仅会破坏桥梁结构整体的外观，并且会降低桥梁结构整体的承载力水平，为了保证交通运输的安全性，最为重要的就是在合理范围内，科学控制大体积混凝土裂缝现象。相关道路桥梁施工建设单位需要详细分析和研究大体积混凝土裂缝产生的原因，并针对大体积混凝土施工，提出科学的施工质量控制策略。
1工程概况
在我国某项道路桥梁工程项目中，针对桥梁结构，通过分析实际受力特点，桥梁结构自身具有较大的重量，这些重力会作为上部荷载作用给地基，针对设计承载力要求，为了予以充分满足，通常会社会较大的界面尺寸。在某项道路桥梁基础工程中，基础尺寸设计为53.8m×52.8m×2.5m，这一构件属于大体积混凝土。为了保证施工按照预定工期完成，需要一次完成桥梁基础浇筑作业，后浇带可以不进行设置。在开展一次性浇筑作业期间，需要大量的混凝土浇筑量，在这一过程中，在混凝土材料内部，在短时间会产生大量水华热量的聚集，在整体内外部结构中，具有十分严重的温度差异，导致混凝土材料内部发生一定的非线性收缩变形。在桥梁基础方面，如果存在边界受限的问题，混凝土的变形带来的压力难以释放，从而会导致温度应力在混凝土内部形成，相比于内部应力，如果温度应力超出这一数值，混凝土的抗拉强度极限会被超过，从而引发大体积混凝土裂缝病害，而在混凝土水化现象进一步加重期间，裂缝问题也会越来越明显，在工程质量、耐久性等方面，都会直接影响到整个桥梁基础工程的施工。因此，在桥梁大体积混凝土施工中，想要实现其内外温差变化和裂缝的有效控制，就需要采取相应的措施。
2桥梁大体积混凝土裂缝出现原因
2.1水泥水化热的影响
针对大体积混凝土，在浇筑完成以后，由于水泥产生水化热反应，混凝土内部会积累大量的热量，温度可以升高至七十摄氏度以上，在混凝土内部不具备相同的散热性能，内部热量难以及时排出，从而在混凝土内部到外部之间，形成不同的温度梯度，以此形成相应的温度应力，在混凝土的表面、内部等位置，分别产生拉应力和压应力。混凝土自身的抗拉强度有限，一旦拉应力超过其极限承受范围，就会引发裂缝的产生，混凝土构件的性能也会受到影响。
2.2荷载作用产生的裂缝
在道路桥梁大体积混凝土构件裂缝中，主要分类两种裂缝，分别是直接应力裂缝和次应力裂缝，在前者中，裂缝是由于荷载所带来的直接应力导致，主要在于没有科学设计和计算大体积混凝土结构，在设计假设中，没有充分符合实际混凝土结构的受力情况，或者在施工期间对施工流程进行了随意修改，或者在预期以外设置了施工荷载。在后者次应力裂缝中，混凝土裂缝是由于外荷载带来的次应力导致的，在道路桥梁结构中，需要实施开洞和凿槽等施工，在设计计算环节，不能依靠准确的图示实施模拟计算，相比于实际外荷载情况，设计外荷载难以准确相符。
2.3其他因素的影响
混凝土在温度低于零摄氏度并且处于饱和状态以后，会产生冰冻问题，内部游离的水会结成冰碴，以至于膨胀而增加内部压力，从而导致不同程度的裂缝产生于混凝土构件表面。另外，还会产生沉降裂缝，由于地基产生的沉降现象并不均匀，难以稳定的支撑模板，导致底部模板支撑失衡，另外，针对混凝土浇筑施工，在振捣作业期间，会导致块状材料下沉、泥浆材料上浮等现象。
3减少大体积混凝土裂缝产生的措施
3.1材料质控制
在混凝土裂缝病害中，水泥的水化热现象所产生的大量热量是主要原因之一，这会导致在混凝土内外部之间存在不同的应力，以此引发裂缝，因此在选择水泥材料时，可以选择中热硅酸盐水泥等水化热较小的材料，对大体积混凝土进行配置时，可以采用粉煤灰填入其中，对水泥水化热作用予以降低，对混凝土抗渗性能予以提升，并减少水泥投入量，混凝土强度也可以得到增强。在粗骨料方面，可以选择连续级配的石子，规格在5毫米到20毫米之间，在细骨料方面，可以采用中砂，可以有效缩小骨料空隙并对水泥投入量予以有效降低，从而对干缩问题、水化热问题予以减轻，避免产生严重的混凝土裂缝。
3.2施工现场控制
(1)温度测控
需要实时监控各个区域的温度，同时监控桥梁基础表面、中间、底部等周边的环境温度情况，可以在这些位置埋设一组PN结温度传感器，借助这一装置实现对温度的有效测量和感知。在温度测量设备方面，通常会选用XMZ-102型数显温度控制仪，借助设置设备可以实时监控混凝土的内部温度情况，结合监控所得数据信息，可以相应调节冷却水的流量和速度，从而在25摄氏度之间对混凝土内外温差进行有效控制。
在开展大体积混凝土施工期间，针对内外部温度差，需要进行重点监测，针对混凝土施工期间温差情况，借助计算机仿真技术实施模拟动态监测，沿着混凝土结构厚度方向，对其温度变化进行记录，结合温差规范要求，如果混凝土内外温差超过25摄氏度以上，就需要采取一定措施，对混凝土外部温度进行升高。另外，在大体积混凝土施工中，尽量选择在春秋季节开展，浇筑施工中保持通风，并减少阳光对混凝土构件的直射。
(2)控制大体积混凝土浇筑时间
在浇筑振捣作业中，需要将混凝土坍落度作为依据，对振捣时间进行合理控制，均匀上升薄层浇捣，便于散热功能的实现，另外，针对混凝土流淌的最近、最远等位置，需要合理把控。尽可能垂直将高频振捣棒插入到混凝土中，保证布置的均匀度和振捣速度。另外，借助二次振捣和抹面等技术，将混凝土内部的水分、气泡等排出。
(3)桥梁大体积混凝土的温度变化分析
通过研究具体监控数据、理论分析等，在道路桥梁大体积混凝土浇筑施工中，将内外温差变化规律作为依据，主要包括了升温、降温、温度稳定等阶段，在完成混凝土浇筑施工以后，内部混凝土可以在较短时间内完成水化热反应，随着浇筑时间逐渐增加，内部温度会逐步下降，最终维持到稳定的温度。另外，混凝土自身并不具备较大的导热系数，在内部中心位置，十分容易积聚大量的热量，在前期浇筑施工中，需要借助加压手段来控制混凝土内部温度，充分释放内部多余的热量。
结语
在我国道路桥梁工程施工中，逐渐应用了大体积混凝土浇筑施工技术，虽然展现了不错的应用效果，但同时也带来了较为严重的裂缝问题，因此，需要建设单位积极研究，结合大体积混凝土裂缝产生的原因，制定科学的应对策略，以此对道路桥梁建设和应用质量予以保证。
参考文献
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