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摘要：随着经济的发展，国家对市政工程的建设力度逐渐加大，各类桥梁建筑在市政工程的应用也越来越广泛，使得桥梁大体积混凝土裂缝问题相比较于其他问题尤为突出。本文从桥梁大体积混凝土裂缝类型及产生的原因出发，分析研究了相关防治措施。
关键词：桥梁；大体积混凝土；裂缝；防治
引言
经济的发展带动市政工程建设的发展，大体积混凝土比较普遍的应用于市政工程中。大体积混凝具有表面小、体积大、内部升温快、水化热释放集中等特点，同时在混凝土内外温差达到一定值后，就容易出现裂缝，对其结构的安全性和正常使用产生一定的影响。因此，对大体积混凝裂缝的控制和防治一直都是桥梁工程中的难点，也是本文分析研究的意义所在。
一、大体积混凝土裂缝类型及危害
根据大体积混凝土裂缝的深度不一样，大致可以分为三类：一是表面裂缝，二是深度裂缝，三是贯穿裂缝。
表面裂缝是由于大体积混凝土具有热胀冷缩的特性，当环境温度发生巨大变化时比较容易出现，通常情况下只影响工程外观，一般危害性较小。
深度裂缝是裂缝深度比表面裂缝要严重，对桥梁工程的耐久性产生了一定程度的威胁。
贯穿裂缝是裂缝程度最严重的一种，对桥梁工程的结构稳定性和工程整体性有严重的影响，直接危害到桥梁工程的安全系数。
二、大体积混凝土裂缝产生的原因
大体积混凝土裂缝是在外界温度变化的情况下，其收缩力度受到外界环境的限制，在其分子内部之间的相互作用力下产生张力，但当张力的强度大于混凝土所能够承受的极限时，混凝土就会出现裂缝。本文主要从以下几个方面进行分析研究。
（一）水泥热化的影响
水泥在水化现象时，会释放出大量的热量，在这个过程中，混凝土的内部温度就处于一个比较高的状态，尤其是大体积混凝土的热量还要高一些。当混凝土内部温度与环境温度相差较大时，就会产生桥梁变形和温度应力，随着温度差的增加，温度应力也会随着增加，当混凝土内外的约束力小于温度应力时，就会产生不同程度的裂缝。
（二）混凝土收缩变形的影响
混凝土收缩是指混凝土中的水分被蒸发而引起的体积变小，也就意味着混凝土开始硬化。在自然条件下，混凝土出现收缩，使得其内部约束力发生相应的变化，在外部作用力不变的影响下，就比较容易受到拉应力的作用，从而容易出现混凝土不同程度的裂缝。
（三）外界环境气温变化的影响
在具体的桥梁施工过程中，大体积混凝土的内部作用力比较容易受到外界环境温度的影响，这也是大体积混凝土出现裂缝的关键因素。
一般情况下，大体积混凝土都需要经过升温、冷却和稳定三个阶段。在升温阶段中，容易产生压应力；在冷却阶段中，容易产生拉应力。拉应力主要集中在表面，压应力主要集中在中心区，当拉应力大于压应力的时候就由于受热不均而产生大体积混凝土裂缝。
三、大体积混凝土裂缝的控制措施
大体积混凝土裂缝的控制措施主要是基于其容易产生裂缝的原因，采取科学有效的改进措施，尽量减少或是避免大体积混凝土裂缝的出现。
（一）降低水化热过程中热量的释放
首先，在对混凝土进行配置时，应该尽量选用水化热较低的水泥，尽量降低水泥在水化过程中所产生的的热量及相关温差应力之间的相互作用。其次，在保证混凝土强度的前提下，严格控制砂石含量，尽量少用或是不用一些混合材料，控制水化热过程中热量的释放。最后，应该使用合适的缓解凝固速度、减少水量使用等一些外加剂，延长其凝固的时间。
（二）分层浇筑及振捣措施
1、全面分层：对桥梁工程进行全面的分层设计，具体的实施过程是在第一层全面浇筑完成后，在混凝土凝固前再对其实施第二层的浇筑，如此重复进行连续的浇筑，直到桥梁工程完工为止。这一措施适合于工程简单、平面尺寸不大的桥梁工程，根据实际情况，可以将施工分为两部分，从中间部分向两边进行浇筑或是从两边向中间进行浇筑。
2、分段分层：在混凝土的浇筑过程中，应该首先从最底层开始，随着时间的推移，浇筑到一段距离后，可以开始对该段进行第二层的浇筑，如此类推，依次对前面的混凝土进行浇筑。在这个过程中，总的浇筑层数相对比较多，所以在浇筑完成后，第一层最后浇筑的混凝土还没有完全凝固，可以保障第二段按照如此流程进行浇筑。这一措施对面积较大、长度较长，结构物不是特别厚的桥梁工程比较适用。
3、斜面分层：进行斜面分层混凝土浇灌的前提是桥梁工程有一定的坡度，通常不大于30度。在具体的操作过程中，应该从坡面的下端开始浇筑，逐渐向上一段进行浇筑。在这个过程中，混凝土的振捣对其斜面的浇筑工艺具有一定的要求，通常情况下，应将振动器安装在每个斜面层的上、下层面，分别保证混凝土的捣实和其密实度。
（三）养护措施
保持适宜的环境温度和湿度，是大体积混凝土养护的重点。为了更好的控制混凝土内部结构和外部环境之间的温度差，在保障其强度正常的同时，还需要减少或是避免混凝土裂缝的产生和恶化。对于大体积混凝土的养护，需要巩固其内部结构、加强温度控制，来减少因内外温度差而引起的混凝土裂缝。
1、温度控制：主要是混凝土的内部温度与环境温度之间的温度差，最高不能超过20摄氏度，当温差介于25至30摄氏度时，混凝土的抗裂能力是最好的。
2、内部降温措施：将水管预埋在混凝土的内部结构中，当其内部温度与环境温度之间的温度差较大时，通过注入冷却水，使其内部的温度下降。冷却可以在对桥梁建筑中混凝土的浇筑完成时进行，这种方法在我国三峡大坝工程中的应用就取得了不错的效果。
3、保温法：将保温材料，如稻草、木屑等覆盖在桥梁建筑工程混凝土的表层，延缓混凝土的散热时间，保证混凝土的结构强度。
4、根据桥梁工程施工的具体情况，适当的延长混凝土的养护时间，对其采取多次保温措施。
结论
大体积混凝土的裂缝对混凝土结构的使用、功能的发挥，起着至关重要的作用。大体积混凝土裂缝的控制是一个比较复杂的系统工程，首先，依赖于先进的科学技术；其次，综合全面的考虑产生大体积混凝土裂缝的原因；然后，需要对整个桥梁工程中混凝土的施工进行及时有效的监督、控制、协调和管理，确保其桥梁工程施工的质量安全；最后，结合实际的施工环境因素，对混凝土凝固过程中的材料使用、施工方式等综合因素进行适当的控制。本文从大体积混凝土裂缝的类型及危害、产生的原因等进行分析研究，对如何降低混凝土的水化热、加强浇筑厚度、坚固度及合适的养护措施进行分析，来减少或是避免大体积混凝土裂缝发生，提高政府工程的安全性，延长其使用年限。
参考文献：
[1]王立虎.市政工程大体积混凝土裂缝的预防探析[J].科技信息，2012（08）
[2]杜斌，卜星龙，谢小春.略论桥梁大体积混凝土裂缝产生的原因及分析[J].科技致富向导，2011（11）
[3]欧阳勇胜.浅析桥梁工程中大体积混凝土裂缝的成因及预防[J].科技创新导报，2013（12）
作者简介：
李文明，性别男，籍贯 辽宁省岫岩县 出生年月1980.9.13，单位：重庆通速市政建设工程有限公司，职称 助理工程师，研究方向 桥隧专业）
关键词：桥梁；大体积混凝土；裂缝；防治
引言
经济的发展带动市政工程建设的发展，大体积混凝土比较普遍的应用于市政工程中。大体积混凝具有表面小、体积大、内部升温快、水化热释放集中等特点，同时在混凝土内外温差达到一定值后，就容易出现裂缝，对其结构的安全性和正常使用产生一定的影响。因此，对大体积混凝裂缝的控制和防治一直都是桥梁工程中的难点，也是本文分析研究的意义所在。
一、大体积混凝土裂缝类型及危害
根据大体积混凝土裂缝的深度不一样，大致可以分为三类：一是表面裂缝，二是深度裂缝，三是贯穿裂缝。
表面裂缝是由于大体积混凝土具有热胀冷缩的特性，当环境温度发生巨大变化时比较容易出现，通常情况下只影响工程外观，一般危害性较小。
深度裂缝是裂缝深度比表面裂缝要严重，对桥梁工程的耐久性产生了一定程度的威胁。
贯穿裂缝是裂缝程度最严重的一种，对桥梁工程的结构稳定性和工程整体性有严重的影响，直接危害到桥梁工程的安全系数。
二、大体积混凝土裂缝产生的原因
大体积混凝土裂缝是在外界温度变化的情况下，其收缩力度受到外界环境的限制，在其分子内部之间的相互作用力下产生张力，但当张力的强度大于混凝土所能够承受的极限时，混凝土就会出现裂缝。本文主要从以下几个方面进行分析研究。
（一）水泥热化的影响
水泥在水化现象时，会释放出大量的热量，在这个过程中，混凝土的内部温度就处于一个比较高的状态，尤其是大体积混凝土的热量还要高一些。当混凝土内部温度与环境温度相差较大时，就会产生桥梁变形和温度应力，随着温度差的增加，温度应力也会随着增加，当混凝土内外的约束力小于温度应力时，就会产生不同程度的裂缝。
（二）混凝土收缩变形的影响
混凝土收缩是指混凝土中的水分被蒸发而引起的体积变小，也就意味着混凝土开始硬化。在自然条件下，混凝土出现收缩，使得其内部约束力发生相应的变化，在外部作用力不变的影响下，就比较容易受到拉应力的作用，从而容易出现混凝土不同程度的裂缝。
（三）外界环境气温变化的影响
在具体的桥梁施工过程中，大体积混凝土的内部作用力比较容易受到外界环境温度的影响，这也是大体积混凝土出现裂缝的关键因素。
一般情况下，大体积混凝土都需要经过升温、冷却和稳定三个阶段。在升温阶段中，容易产生压应力；在冷却阶段中，容易产生拉应力。拉应力主要集中在表面，压应力主要集中在中心区，当拉应力大于压应力的时候就由于受热不均而产生大体积混凝土裂缝。
三、大体积混凝土裂缝的控制措施
大体积混凝土裂缝的控制措施主要是基于其容易产生裂缝的原因，采取科学有效的改进措施，尽量减少或是避免大体积混凝土裂缝的出现。
（一）降低水化热过程中热量的释放
首先，在对混凝土进行配置时，应该尽量选用水化热较低的水泥，尽量降低水泥在水化过程中所产生的的热量及相关温差应力之间的相互作用。其次，在保证混凝土强度的前提下，严格控制砂石含量，尽量少用或是不用一些混合材料，控制水化热过程中热量的释放。最后，应该使用合适的缓解凝固速度、减少水量使用等一些外加剂，延长其凝固的时间。
（二）分层浇筑及振捣措施
1、全面分层：对桥梁工程进行全面的分层设计，具体的实施过程是在第一层全面浇筑完成后，在混凝土凝固前再对其实施第二层的浇筑，如此重复进行连续的浇筑，直到桥梁工程完工为止。这一措施适合于工程简单、平面尺寸不大的桥梁工程，根据实际情况，可以将施工分为两部分，从中间部分向两边进行浇筑或是从两边向中间进行浇筑。
2、分段分层：在混凝土的浇筑过程中，应该首先从最底层开始，随着时间的推移，浇筑到一段距离后，可以开始对该段进行第二层的浇筑，如此类推，依次对前面的混凝土进行浇筑。在这个过程中，总的浇筑层数相对比较多，所以在浇筑完成后，第一层最后浇筑的混凝土还没有完全凝固，可以保障第二段按照如此流程进行浇筑。这一措施对面积较大、长度较长，结构物不是特别厚的桥梁工程比较适用。
3、斜面分层：进行斜面分层混凝土浇灌的前提是桥梁工程有一定的坡度，通常不大于30度。在具体的操作过程中，应该从坡面的下端开始浇筑，逐渐向上一段进行浇筑。在这个过程中，混凝土的振捣对其斜面的浇筑工艺具有一定的要求，通常情况下，应将振动器安装在每个斜面层的上、下层面，分别保证混凝土的捣实和其密实度。
（三）养护措施
保持适宜的环境温度和湿度，是大体积混凝土养护的重点。为了更好的控制混凝土内部结构和外部环境之间的温度差，在保障其强度正常的同时，还需要减少或是避免混凝土裂缝的产生和恶化。对于大体积混凝土的养护，需要巩固其内部结构、加强温度控制，来减少因内外温度差而引起的混凝土裂缝。
1、温度控制：主要是混凝土的内部温度与环境温度之间的温度差，最高不能超过20摄氏度，当温差介于25至30摄氏度时，混凝土的抗裂能力是最好的。
2、内部降温措施：将水管预埋在混凝土的内部结构中，当其内部温度与环境温度之间的温度差较大时，通过注入冷却水，使其内部的温度下降。冷却可以在对桥梁建筑中混凝土的浇筑完成时进行，这种方法在我国三峡大坝工程中的应用就取得了不错的效果。
3、保温法：将保温材料，如稻草、木屑等覆盖在桥梁建筑工程混凝土的表层，延缓混凝土的散热时间，保证混凝土的结构强度。
4、根据桥梁工程施工的具体情况，适当的延长混凝土的养护时间，对其采取多次保温措施。
结论
大体积混凝土的裂缝对混凝土结构的使用、功能的发挥，起着至关重要的作用。大体积混凝土裂缝的控制是一个比较复杂的系统工程，首先，依赖于先进的科学技术；其次，综合全面的考虑产生大体积混凝土裂缝的原因；然后，需要对整个桥梁工程中混凝土的施工进行及时有效的监督、控制、协调和管理，确保其桥梁工程施工的质量安全；最后，结合实际的施工环境因素，对混凝土凝固过程中的材料使用、施工方式等综合因素进行适当的控制。本文从大体积混凝土裂缝的类型及危害、产生的原因等进行分析研究，对如何降低混凝土的水化热、加强浇筑厚度、坚固度及合适的养护措施进行分析，来减少或是避免大体积混凝土裂缝发生，提高政府工程的安全性，延长其使用年限。
参考文献：
[1]王立虎.市政工程大体积混凝土裂缝的预防探析[J].科技信息，2012（08）
[2]杜斌，卜星龙，谢小春.略论桥梁大体积混凝土裂缝产生的原因及分析[J].科技致富向导，2011（11）
[3]欧阳勇胜.浅析桥梁工程中大体积混凝土裂缝的成因及预防[J].科技创新导报，2013（12）
作者简介：
李文明，性别男，籍贯 辽宁省岫岩县 出生年月1980.9.13，单位：重庆通速市政建设工程有限公司，职称 助理工程师，研究方向 桥隧专业）