王萬升

中鐵九局集團(tuán)有限公司路橋分公司 遼寧沈陽 110000

大體積混凝土是指：混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土，或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土，稱之為大體積混凝土。大體積混凝土因?yàn)樽陨淼母黜?xiàng)特性差異，容易引起開裂，這樣就無法保證該項(xiàng)工程的質(zhì)量能滿足建筑需求，所以，工程建設(shè)過程中必須重視它的施工質(zhì)量，合理確定施工方案，避免工程出現(xiàn)質(zhì)量問題，因地制宜地強(qiáng)化質(zhì)量目標(biāo)，為施工單位地良好發(fā)展貢獻(xiàn)力量[1]。

1 大體積混凝土裂縫原因分析

1.1 溫度變化

溫度變化是引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因，對(duì)于大體積混凝土更是如此。在澆筑初期，受混凝土中的水泥水化熱影響，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度較高。同時(shí)也會(huì)受到入模溫度、結(jié)構(gòu)散熱的影響，進(jìn)而與混凝土表層溫度產(chǎn)生差異。在外部環(huán)境溫度的變化下，混凝土表層溫度會(huì)受到較大影響，若出現(xiàn)溫度驟降的情況，則會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外產(chǎn)生較大溫差?；炷两Y(jié)構(gòu)屬于不良導(dǎo)熱體，若處于高溫環(huán)境，其散熱能力較差，內(nèi)部溫度可能達(dá)到65℃甚至更高，并保持較長(zhǎng)時(shí)間。在溫差作用下，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力，與溫差呈正比例關(guān)系。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力達(dá)到一定水平后，就會(huì)引起表面開裂現(xiàn)象[2]。

1.2 混凝土自身的原因

大體積混凝土的穩(wěn)定性一般體現(xiàn)在對(duì)抗物理、化學(xué)作用力時(shí)的穩(wěn)定能力。如果其體積穩(wěn)定性較弱，那么混凝土就會(huì)出現(xiàn)開裂，導(dǎo)致自身的變形能力降低，溶液等侵入大體積混凝土內(nèi)部，使得耐久性受到影響。大體積混凝土自身有收縮特性，就算在沒有荷載時(shí)也容易產(chǎn)生收縮現(xiàn)象。由于大體積混凝土的收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于本身能承受的抗彎拉強(qiáng)度，裂縫就隨之出現(xiàn)。對(duì)于不一樣的大體積混凝土水泥等配比不同，收縮值有所差異，所以，我們要重視大體積混凝土的水泥用量。隨著水泥的粗細(xì)變化，骨料含泥量也有所區(qū)別，裂縫的出現(xiàn)頻率也不一樣，所以，我們要通過試驗(yàn)確定水泥和骨料的配比。

1.3 混凝土收縮變形

在養(yǎng)護(hù)階段，混凝土若遭受風(fēng)吹日曬，則會(huì)加劇毛細(xì)孔道失水，從而加劇混凝土收縮。同時(shí)，含水量的減少將導(dǎo)致后續(xù)硬化效率降低，而此時(shí)混凝土尚處于強(qiáng)度發(fā)展的初期，抗裂能力不強(qiáng)，從而易產(chǎn)生裂縫。相對(duì)低標(biāo)號(hào)混凝土而言，高強(qiáng)混凝土水灰比較小，在水化反應(yīng)中需消耗的內(nèi)部水分較多，其收縮特性更為明顯。目前大跨度橋梁工程廣泛使用高強(qiáng)混凝土，因此更加需要關(guān)注收縮變形產(chǎn)生的混凝土裂縫。

2 裂縫控制措施探討

2.1 密切關(guān)注溫濕度變化并進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整

導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因之一就是溫度和濕度等因素的影響，所以需要采取有效的措施加強(qiáng)溫度濕度的密切關(guān)注與動(dòng)態(tài)調(diào)控。一方面可以有序調(diào)整混凝土澆筑過程中的溫度變化，根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，另一方面可以在進(jìn)行大體積混凝土攪拌工藝環(huán)節(jié)及時(shí)進(jìn)行水量的補(bǔ)充。此外還可以應(yīng)用水冷卻碎石的方式進(jìn)行溫度的調(diào)劑。在進(jìn)行拆模施工作業(yè)時(shí)要針對(duì)溫度突然下降等情況提前進(jìn)行混凝土表面的保溫處理，從而最大限度降低裂縫的出現(xiàn)。

2.2 改善混凝土抗裂性的措施

大體積混凝土中可以加入少量膨脹劑，這樣會(huì)引發(fā)混凝土的體積增加，補(bǔ)償混凝土的收縮，綜合作用下可以減少大體積混凝土的開裂。大體積混凝土中摻和適量的膨脹劑可以中和大體積混凝土硬化時(shí)產(chǎn)生的干縮，這樣就能有效減少裂縫產(chǎn)生。我們現(xiàn)在比較常用的兩種膨脹劑是FH復(fù)合型和UEA型，又以UEA型膨脹劑用的多。通常，UEA型使用時(shí)，要在混凝土里摻入1/10的量，把膨脹率控制在萬分之三左右，可承受的預(yù)壓力也控制在0.5MPa左右，這樣就能和硬化時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力相抵。在大體積混凝土中科學(xué)配置鋼筋能加大混凝土的強(qiáng)度，我們配置鋼筋時(shí)要注意鋼筋的間距不能太大，以保證混凝土的抗裂性能良好。我們?cè)谂渲娩摻顣r(shí)，間距一般不大于10cm，大體積混凝土的配筋相對(duì)較少，為了加強(qiáng)混凝土的抗裂性能我們少量配溫度筋。只有大體積混凝土的強(qiáng)度得到了保障，抗拉性能才能提高，混凝土的抗裂性才能提升，在施工時(shí)，我們必須確定好合適的大體積混凝土原料配比，選擇合適的水灰比和行之有效的工藝，來保證混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度[3]。

2.3 養(yǎng)護(hù)措施

（1）外部保溫措施，在澆筑后及時(shí)覆蓋保溫材料，避免混凝土表面溫度出現(xiàn)快速下降，通過控制溫差，減小內(nèi)部應(yīng)力，抑制混凝土裂縫產(chǎn)生。此外還可以通過降低膠凝材料水化反應(yīng)，避免混凝土內(nèi)部出現(xiàn)過大的溫度梯度，從而降低裂縫幾率。

（2）內(nèi)部降溫措施，主要通過在混凝土內(nèi)部布置冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，降低混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的熱量。具體可分為初期、后期兩種部署方式，在初期主要通過降低混凝土的水化熱峰值，縮小內(nèi)外溫差。在后期則是為了滿足接縫灌漿需求，控制混凝土溫度變化。通過做好養(yǎng)護(hù)工作，能夠有效降低混凝土裂縫概率[4]。

3 結(jié)語

總之，由于大體積混凝土施工時(shí)，會(huì)受到很多方面的影響，稍不注意裂縫就會(huì)發(fā)生，對(duì)此，在其施工過程中要管理好各道工序，從原材料的選用開始，到工程的設(shè)計(jì)，再到?jīng)Q定施工工藝，我們應(yīng)當(dāng)全面把握各種因素，控制大體積混凝土裂縫的出現(xiàn)，從工程的施工條件和技術(shù)出發(fā)，高質(zhì)量地完成項(xiàng)目建設(shè)。