隨著橋梁技術的突飛猛進，大體積混凝土在橋梁結構中應用的越來越多。我國普通混凝土配合比設計規范規定：混凝土結構物中實體最小尺寸不小于1m的部位所用的混凝土即為大體積混凝土;美國則規定為任何現澆混凝土，只要有可能產生溫度影響的混凝土均稱為大體積混凝土。目前，國內外對機械荷載引起的開裂問題研究得較為透徹。而對溫度荷載引起得有關裂縫的研究尚不充分。我們應對此加以重視，防止危害結構的裂縫產生。另外對于大體積混凝土內溫度應力與裂縫控制也多集中在水利工程中的大壩、高層建筑的深基礎底板。而對于橋梁中大體積混凝土的裂縫的研究并未得到足夠的重視。本文將對橋梁重大體積混凝土的裂縫進行分析，探討裂縫出現的原因及控制措施。

　　一、橋梁混凝土裂縫產生的原因

　　大體積混凝土結構通常具有以下特點：混凝土是脆性材料，橋梁工程中常用混凝土( C15~ C40)抗拉強度只有抗壓強度的8%~13%。大體積混凝土的斷面尺寸較大，由于水泥的水化熱會使混凝土內部溫度急劇上升;以及在以后的降溫過程中，在一定的約束條件下會產生相當大的拉應力。現橋梁墩身及基礎等大體積混凝土結構中通常只在表面配置少量鋼筋，或者不配鋼筋。因此，拉應力要由混凝土本身來承擔。通過筆者多年從事工程實踐經驗總結，以及對混凝土的裂縫觀察分析，總結出橋梁混凝土裂縫產生的三主要原因分別進行分析。

　　1、水泥水化熱。水泥水化過程中放出大量的熱，且主要集中在澆筑后的2 ~ 5d左右，從而使混凝土內部溫度升高。尤其對于大體積混凝土來講，這種現象更加嚴重。因為混凝土內部和表面的散熱條件不同，因此混凝土中心溫度很高，這樣就會形成溫度梯度，使混凝土內部產生壓應力，表面產生拉應力，當拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時混凝土表面就會產生裂縫。

　　2、混凝土的收縮。混凝土在空氣中硬結時體積減小的現象稱為混凝土收縮。混凝土在不受外力的情況下的這種自發變形受到外部約束時(支承條件、鋼筋等)，將在混凝土中產生拉應力，使得混凝土開裂。引起混凝土的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮3種。在硬化初期主要是水泥水化凝同結硬過程中產生的體積變化，后期主要是混凝土內部自由水分蒸發而引起的干縮變形。

　　3、外界氣溫、濕度變化。大體積混凝土結構在施工期間，外界氣溫的變化對裂縫的產生有著很大的影響。混凝土內部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結構的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會愈高;如果外界溫度降低則又會增加大體積混凝土的內外溫度梯度。如果外界溫度下降過快，會造成很大的溫度應力，極易引發混凝土的開裂。

　　二、橋梁混凝土施工裂縫的控制技術

　　作為現代建筑材料之一的混凝土，在現代化公路橋梁工程中混凝土對整個工程質量和成本的影響，起著舉足輕重的作用。它是目前世界上生產量最大的人造材料，具有耐久、防滲、保溫、耐火、防腐蝕、節約能耗、減少環境污染、成本低等特點。由于混凝土是一種彈性小，脆性大，收縮性強，抗變形能力差的非均質材料，在施工過程中受現場環境氣候，施工工藝水平等因素的影響，在工程中，幾乎所有的混凝土構件都是帶裂縫工作的，只是有些裂縫太細(縫寬小于0.05mm)，對構件無大的危害;但有些裂縫在使用荷載或外界物理化學因素的作用下，不斷擴展，使混凝土的強度和剛度受到削弱，耐久性降低，甚至發生事故，因此必須加以控制。如何有效的對橋梁混凝土施工裂縫的控制，一直也是擺在工程技術人員面前的難題，以下通過材料控制、溫度控制、施工工藝控制三方面進行分析總結：

　　1、材料的控制。施工工藝是保證混凝土構件質量的關鍵、除施工的施工操作應嚴格按照施工技術規范的有關規定進行，對原材料(鋼筋、水泥、砂、碎石、水等)都應進行嚴格的抽樣檢驗。對混凝土配合比應進行對比試驗，在高溫下或雨后施工對砂、碎石應進行含水量實驗，及時調整施工配合比，確保混凝土的施工質量。

　　2、溫度的控制

　　(1)改善骨料級配，采用于硬性混凝土、加添加劑等措施以減少混凝土中的水泥用量。拌和混凝土時用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫;規定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發生急劇的溫度變化施工中長期暴露的混凝土澆筑體表面或薄壁結構，在寒冷季節采用保溫等措施。

　　(2)合理地分縫分塊，避免基礎過大不合理地安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露。另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力防止表面干縮。特別是保證混凝土的質量對防止裂縫十分重要。應特別注意避免產生裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的。因此施工中應以預防其貫穿性裂縫的發生為主。

　　3、防止施工工藝質量低劣引發的裂縫

　　在混凝土結構澆筑、構件制作、起模、運輸、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理，施工質量低劣，容易產生各種裂縫。比較常見的有：(1)混凝土振搗過快，混凝土流動性較低，在硬化前因混凝土沉實不足，硬化后沉實過大，容易澆筑數小時后發生裂縫，既塑性收綻裂縫。(2)混凝土應嚴格按配合比計量投料，拌攪時間不應小于l ~ 2min，使和易性好，不離析，運輸時間短，澆注時分層澆注，分層厚度不應大于30cm。振搗時應讓振搗棒插入前層5~10cm，振搗時間為1min左右，直至排出氣泡為止。(3)混凝土保護層過厚或上層鋼筋被踩壓變位，使承受負彎矩的受力鋼筋保護層加厚，導致構件的有效高度減少，形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。(4)混凝土運輸是混凝土施工過程中的一道工序，運輸工具保證不滲露，不析水，避免日曬雨淋，在運輸過程中，混凝土不能離析，運輸時間不應大于30min，在高溫下運輸應及時檢測混凝土坍落度，以確保由于蒸發而造成的水分損失，并及時調整坍落度。(5)混凝土分層或分段澆筑時，接頭部位處理不當，易在新舊混凝土和施工縫之間出現裂縫。(6)施工模板剛度不足，在澆筑混凝土時，由于側向壓力的作用.使得模板變形，產生與模板變形一致的裂縫。(7)施工時拆模過早，混凝土強度不足，使構件在自重或施工荷載作用下，產生裂縫。(8)施工前對支架壓實不足，或支架剛度不足，澆筑混凝土后支架不均勻下沉，導致混凝土出現裂縫。以上問題在施工中應加以注意，可以避免裂縫的發生。

　　三、結束語

　　總之，橋梁中大體積混凝土很容易產生裂縫，裂縫的成因也復雜、多樣，但是大量的科學研究以及成功的工程實例都表明：只要我們在設計、施工工藝、材料選擇以及后期的養護過程中能夠充分考慮的各種因素的影響，具體問題具體分析，正確把握問題的實質，在各個環節，合理采取相應對策加以防治，還是完全可以避免危害結構的裂縫的產生。

　　參考文獻：

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　　【2】王增忠，朱玉仲，混凝土建筑物的裂縫分析及其防護和處理【J】 混凝土，2001