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【摘要】本文介绍了桥梁大体积混凝土的特点，分析了桥梁工程中大体积混凝土裂缝产生的主要原因，提出桥梁大体积混凝土裂缝控制技术和裂缝修补措施，从而保证桥梁大体积混凝土的施工质量。
【关键词】桥梁工程；混凝土；裂缝机理；裂缝控制
一、前言
对于大体积混凝土而言，水泥在水化固结过程中会产生大量水化热，是一种不良导温材料，内部热量不易散发，会形成较高水化热温升。大体积混凝土温度应力往往超过外荷载引起应力而导致结构产生温度裂缝。温度裂缝的产生不但影响到结构承载力和设计效果，而且对结构安全性和耐久性也有重要影响。目前，对于大体积混凝土裂缝控制的研究多集中在水土结构的大坝、高层建筑基础上。而对于桥梁中大体积混凝土裂缝的研究并未得到足够的重视。随着我国桥梁事业飞跃发展，修建了许多大跨度的桥梁。这此桥梁构件亦属于大体积混凝土范畴。大体积混凝土如果施工处理不当，极易产生裂缝，混凝土结构更容易受侵蚀，控制裂缝对桥梁结构的耐久性具有非常重要的意义。
二、桥梁大体积混凝土特点
桥梁大体积混凝土与水中大体积混凝土都属于大体积混凝土范畴，有着大体积混凝土所共有的属性。与水中大体积混凝土相比，桥梁大体积混凝土有以下特点:1)单位体积的混凝土水泥用量较大，水泥水化产生的热量较多，绝热温升较大，温度峰值较高，内外温差和温度梯度较大，升温和降温速度较快;2)体积相对较小，部分结构为薄壁型结构中心最高温度位置距表而距离较小，受外界气温的影响更明显;3)混凝土设计标号高，按受力情况配筋且配筋率较高，其温度应力受钢筋的影响较明显。
三、大体积混凝土裂缝形成的原因
1水化过程是大体积混凝土中的主要温度因素
水泥水化过程中要放出一定的热量，而大体积混凝土结构物一般断而较厚，水泥放出的热量聚集在结构物内部不易散发。浇筑初期混凝土的强度和弹性模量都很低，对水化热引起的急剧温升约束不大，相应的温度应力也较小。
2外界气温变化的影响
大体积混凝土在施工阶段，外界气温的变化影响是显而易见的，因为外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也愈高;而外界温度下降，又增加混凝土的降温幅度，特别是气温骤降，会大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度，这对大体积混凝土是极为不利的。
3约束条件与温度裂缝的关系
各种结构物在变形变化过程中必然会受到一定的“约束”或“抑制”而阻碍变形。大体积混凝土由于温度变化会产生变形，而这种变形又受到约束，便产生了应力，这就是温度变化引起的应力状态，而当应力超过某一数值时便引起裂缝。
4混凝土的收缩变形
混凝土水化作用产生的体积变形，大多数为收缩变形，少数为膨胀变形。实践证明，由混凝土收缩变形引起的温度应力是不可忽视的。在大体积混凝土温度裂缝计算中可将混凝土的收缩值换算成相当于引起同样温度变形所需要的温度值。
5结构设计方面的因素
在进行结构计算时，总是先对结构物的受力体系作一些假定，而很多结构物的实际上作状态与常规的计算模型有一定的出入，使得内力计算的结果与实际不符，这此假定的常规计算模型之外的内力往往会引起结构裂缝。
四、大体积混凝土裂缝控制措施
1浇筑时间
大体积混凝土温度峰值大小，与原材料带入初始热量有关，其施}_浇筑宜选在气温较低的季节进行，由于环境温度低，砂、石、水泥、拌合水、掺合料温度均较低，原材料带入热量小;由于气温低，水泥水化速度放慢，使水化热温度峰值降低并向后延迟，同时也会减小季,-降温的温差值。如果工期要求需要在气温高的季节施工，必须采取能降低原材料温度措施，控制入模温度，使其尽量减小。
2混凝土的拌制与输送
大体积混凝土由于体积大，一般可达数千立方米甚至上万立方米，因此在拌制时应尽可能集中拌制，有条件的可采用商品混凝土。为了降低水化热，配制混凝土时可掺加减水剂和粉煤灰或沸石粉，以减少水泥用量和改善混凝土的和易性。宜采用发热量较低的矿渣水泥来配制混凝土。当采用混凝土泵输送浇筑时，可掺加泵送剂。
3混凝土的浇筑与养护
常用的浇筑方法是用混凝土泵浇筑或用塔式起重机浇筑混凝土运至浇筑地点，应符合浇筑时规定的坍落度，当有离析现象时，必须在浇筑前进行一次搅拌。浇筑混凝土应连续进行，当必须间歇时，其间歇时间宜尽量缩短，并在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过规范规定值。混凝土在潮湿环境中的养护时间，对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7 天，对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14 天
五、结语
控制温度裂缝应根据工程的具体情况选择施工措施:可以控制人体积混凝土水泥用量，选用低水化热水泥，掺加合适的外加剂，优化混凝土配合比，完善浇筑工艺，以及加强养护工作等，同时应做好充分的施}_准备、加强现场协调与组织管理。而当应用日益广泛的大体积混凝工程，必须不断总结经验，完善技术措施，提高人体积混凝土的施工质量，从而使其施工走上成熟和规范化的适路。
【参考文献】
［1］王铁梦.工程结构裂缝控制[M]北京:，国建筑工业出版社
［2］龚召熊.水工混凝土的温控与防裂[M.]北京:，国水利水电出版社麦润添，
［3］王路少.大体积混凝土施工裂缝成因及防止措施[J]山西建筑
Factors influencing of mass concrete bridge and prevention measures
【Abstract】This textintroduces the characteristic of mass concrete bridge,it analyzes rnechanisrn and mainreason of mass concrete crack in bridge engineering , that provides controlling technology and repairing measures of mass concrete bridge ,to guarantee the construction quality of the mass concrete of the bridge.
【Key words】 bridge engineering； concrete； crack mechanism； crack control责任编辑：王利强
【关键词】桥梁工程；混凝土；裂缝机理；裂缝控制
一、前言
对于大体积混凝土而言，水泥在水化固结过程中会产生大量水化热，是一种不良导温材料，内部热量不易散发，会形成较高水化热温升。大体积混凝土温度应力往往超过外荷载引起应力而导致结构产生温度裂缝。温度裂缝的产生不但影响到结构承载力和设计效果，而且对结构安全性和耐久性也有重要影响。目前，对于大体积混凝土裂缝控制的研究多集中在水土结构的大坝、高层建筑基础上。而对于桥梁中大体积混凝土裂缝的研究并未得到足够的重视。随着我国桥梁事业飞跃发展，修建了许多大跨度的桥梁。这此桥梁构件亦属于大体积混凝土范畴。大体积混凝土如果施工处理不当，极易产生裂缝，混凝土结构更容易受侵蚀，控制裂缝对桥梁结构的耐久性具有非常重要的意义。
二、桥梁大体积混凝土特点
桥梁大体积混凝土与水中大体积混凝土都属于大体积混凝土范畴，有着大体积混凝土所共有的属性。与水中大体积混凝土相比，桥梁大体积混凝土有以下特点:1)单位体积的混凝土水泥用量较大，水泥水化产生的热量较多，绝热温升较大，温度峰值较高，内外温差和温度梯度较大，升温和降温速度较快;2)体积相对较小，部分结构为薄壁型结构中心最高温度位置距表而距离较小，受外界气温的影响更明显;3)混凝土设计标号高，按受力情况配筋且配筋率较高，其温度应力受钢筋的影响较明显。
三、大体积混凝土裂缝形成的原因
1水化过程是大体积混凝土中的主要温度因素
水泥水化过程中要放出一定的热量，而大体积混凝土结构物一般断而较厚，水泥放出的热量聚集在结构物内部不易散发。浇筑初期混凝土的强度和弹性模量都很低，对水化热引起的急剧温升约束不大，相应的温度应力也较小。
2外界气温变化的影响
大体积混凝土在施工阶段，外界气温的变化影响是显而易见的，因为外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也愈高;而外界温度下降，又增加混凝土的降温幅度，特别是气温骤降，会大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度，这对大体积混凝土是极为不利的。
3约束条件与温度裂缝的关系
各种结构物在变形变化过程中必然会受到一定的“约束”或“抑制”而阻碍变形。大体积混凝土由于温度变化会产生变形，而这种变形又受到约束，便产生了应力，这就是温度变化引起的应力状态，而当应力超过某一数值时便引起裂缝。
4混凝土的收缩变形
混凝土水化作用产生的体积变形，大多数为收缩变形，少数为膨胀变形。实践证明，由混凝土收缩变形引起的温度应力是不可忽视的。在大体积混凝土温度裂缝计算中可将混凝土的收缩值换算成相当于引起同样温度变形所需要的温度值。
5结构设计方面的因素
在进行结构计算时，总是先对结构物的受力体系作一些假定，而很多结构物的实际上作状态与常规的计算模型有一定的出入，使得内力计算的结果与实际不符，这此假定的常规计算模型之外的内力往往会引起结构裂缝。
四、大体积混凝土裂缝控制措施
1浇筑时间
大体积混凝土温度峰值大小，与原材料带入初始热量有关，其施}_浇筑宜选在气温较低的季节进行，由于环境温度低，砂、石、水泥、拌合水、掺合料温度均较低，原材料带入热量小;由于气温低，水泥水化速度放慢，使水化热温度峰值降低并向后延迟，同时也会减小季,-降温的温差值。如果工期要求需要在气温高的季节施工，必须采取能降低原材料温度措施，控制入模温度，使其尽量减小。
2混凝土的拌制与输送
大体积混凝土由于体积大，一般可达数千立方米甚至上万立方米，因此在拌制时应尽可能集中拌制，有条件的可采用商品混凝土。为了降低水化热，配制混凝土时可掺加减水剂和粉煤灰或沸石粉，以减少水泥用量和改善混凝土的和易性。宜采用发热量较低的矿渣水泥来配制混凝土。当采用混凝土泵输送浇筑时，可掺加泵送剂。
3混凝土的浇筑与养护
常用的浇筑方法是用混凝土泵浇筑或用塔式起重机浇筑混凝土运至浇筑地点，应符合浇筑时规定的坍落度，当有离析现象时，必须在浇筑前进行一次搅拌。浇筑混凝土应连续进行，当必须间歇时，其间歇时间宜尽量缩短，并在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过规范规定值。混凝土在潮湿环境中的养护时间，对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7 天，对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14 天
五、结语
控制温度裂缝应根据工程的具体情况选择施工措施:可以控制人体积混凝土水泥用量，选用低水化热水泥，掺加合适的外加剂，优化混凝土配合比，完善浇筑工艺，以及加强养护工作等，同时应做好充分的施}_准备、加强现场协调与组织管理。而当应用日益广泛的大体积混凝工程，必须不断总结经验，完善技术措施，提高人体积混凝土的施工质量，从而使其施工走上成熟和规范化的适路。
【参考文献】
［1］王铁梦.工程结构裂缝控制[M]北京:，国建筑工业出版社
［2］龚召熊.水工混凝土的温控与防裂[M.]北京:，国水利水电出版社麦润添，
［3］王路少.大体积混凝土施工裂缝成因及防止措施[J]山西建筑
Factors influencing of mass concrete bridge and prevention measures
【Abstract】This textintroduces the characteristic of mass concrete bridge,it analyzes rnechanisrn and mainreason of mass concrete crack in bridge engineering , that provides controlling technology and repairing measures of mass concrete bridge ,to guarantee the construction quality of the mass concrete of the bridge.
【Key words】 bridge engineering； concrete； crack mechanism； crack control责任编辑：王利强