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高铁桥梁工程大体积混凝土裂缝成因及控制措施

李强
摘    要：近年来，我国桥梁技术发展速度十分迅速。在施工过程中，大体积混凝土的优势逐渐被人们所认识到，因此被广泛使用在高铁的桥梁工程中。但在具体的施工过程中，如果没有做好施工工作或者是养护工作，就极容易出现裂缝现象，从而对高铁工程的质量造成影响。本文主要从大体积混凝土裂缝的分类、裂缝形成的原因以及有效的控制措施三方面入手进行分析。
关键词：桥梁工程;大体积混凝土;裂缝成因;控制措施
1  引言
随着我国经济的快速发展，人们对于出行的需求逐渐提高，因此高铁工程项目数量逐渐增加。高铁桥梁工程的质量会直接关乎到人们的出行安全，因此不容忽视。在施工过程中，施工单位大多会选择大体积混凝土，由于其可以大面積制造并使用，因此被广泛应用于桥梁工程中。大体积混凝土固然其有独特的优势，备受施工单位青睐，但是在实际应用过程中，如果没有做好质量控制，极容易出现裂缝问题，这时目前施工单位需要重点解决的一大问题。只有顺利解决裂缝问题，才能够更好的保证其工程质量。
2  施工中大体积混凝土裂缝分类
在施工过程中，大体积混凝土之所以会出现裂缝，是受多方因素影响的。根据其裂缝成因以及特点，可以将其分为三个种类。首先是深层裂缝，此类裂缝较深，在施工过程中较为常见，但是易于修补，一旦发现有此类裂缝后，相关工作人员需要采用一定的手段和方式对其进行修护，便可减少其危害。其次是浅层裂缝，此类裂缝的深度较浅，修补过程较为简单。最后是通体裂缝，此类裂缝的危害性最大，是由前两种裂缝逐渐发展而来的，会贯穿整个混凝土。在施工过程中，一旦出现此类裂缝，就会对施工安全以及工程质量造成极大地影响，而且后期极难修补。为了能够避免出现通体裂缝，就需要施工单位注意工程质量，一旦出现裂缝后及时修补，避免造成更大的损失。
对于大体积混凝土来说，不可避免的会产生裂缝。在施工过程中，不同的裂缝有其各自的特点，因此需要施工单位深入研究之所以会出现裂缝问题的原因，只有这样才能够提出有效的解决措施，从而保证工程项目的顺利进行。
3  施工中裂缝的主要成因
3.1  受水泥水热化的影响
在水泥水化的过程中，会有大量的热量产生，由于大体积混凝土的体积较大，因此不利于散热，一旦水泥出现水化现象，就无法将热量及时的排出，导致其内部温度不断攀升。一旦出现此类情况，就会使得内部温度和表面温度的差值过大，在力的作用下会使混凝土出现变形，严重时就会产生裂缝。裂缝一旦产生就会对后续的施工造成严重的影响，因此在施工过程中，相关工作人员需要合理地控制温差，减少其对混凝土造成的危害，从而保证工程质量。
3.2  受环境变化的影响
我国的气候条件较为复杂、天气多变，施工人员很难控制环境因素对大体积混凝土造成的影响。在施工过程中，混凝土内部的温度一般较高，如果环境温度突然降低或者是天气较为寒冷，极容易形成温差，从而使混凝土出现形变或者是裂缝。环境因素在施工过程中较难控制，因此需要施工单位做好提前防范工作，在开始施工前就需要对施工地的情况进行了解，熟知其气候状况，从而采取有效措施控制温差变化。
3.3  受混凝土收缩现象的影响
对于大体积混凝土来说，由于其体积过大，所以所含水分较多。但是只有约五分之一的水分是其硬结必须的，其余无用的水分会被蒸发掉。一方面，混凝土在大气中硬结的过程中其体积会发生变化，产生收缩现象。另一方面，由于水分蒸发过多，所以也不可避免会导致收缩现象的发生。在收缩过程中，一旦超过了限制，就会产生裂缝，从而影响高铁工程的后续使用效果。因此在实际工作过程中，相关人员需要对混凝土的收缩状况进行及时的掌握。?
4  控制混凝土裂缝的有效措施
4.1  对施工材料及技术进行严格控制
由于混凝土体积较大，因此在施工过程中难度会进一步提升，不论是对施工技术还是施工材料的要求都相对较高。对于工作人员来说，在施工过程中需要更加严格的做好质量把关工作，按照施工规范的要求进行施工，严格掌握材料配比能够使混凝土的状态更为稳定，从而减少裂缝的产生。对于高铁桥梁工程来说，应当选用低热水泥，在施工过程中应当严格控制水量。在配比过程中，对于骨料的选择也应当十分严格，优先选用膨胀系数较小的骨料，并且通过严格的实验之后选择最优配比，减少后续使用过程中出现裂缝的现象。除此之外，要想保证大体积混凝土的质量，对于浇筑工艺也有十分严格的要求。为了保证工程质量，在施工过程中，需要采用分段浇筑或者是分层浇筑的方式，只有这样才能够使得混凝土分布的更加均匀，减少产生裂缝的几率。这样一来不仅能够减少施工单位的经济损失，而且能够更好的提高工程质量。
4.2  有效降低环境因素的影响
对于施工单位来说，在施工过程中需要充分考虑环境因素对其造成的影响。在混凝土配制完成之后，建筑单位需要进行合理的温度控制，避免出现温度过高或温差过大的现象，只有这样才能够保证其性质稳定，减少裂缝的产生。当浇筑工作完成之后，施工单位仍需要对养护工作提高重视。在养护过程中，施工单位需要适时延长养护的时间，一旦发现有裂缝就需要及时的进行修补，避免后续产生更大的问题，从而将工程风险降到最低。环境因素属于较难控制的一类因素，因此需要相关工作人员加强防范意识，减少其对工程质量造成的损害。
4.3  优化施工方案以及结构设计
在进行高速桥梁施工的过程中，相关工作人员需要提高对结构设计工作的重视，在设计方案的过程中，可以选用钢筋结构，从而提高其稳定性。对于极容易产生裂缝的区域，相关人员还需要提前做好防护工作，从而减少裂缝带来的危害。对于大体积混凝土施工来说，其难度更高，工程情况十分复杂，因此需要不断的优化施工方案，做好方案设计工作，只有这样才能够在施工过程中起到很好的指导作用。制定详细的施工方案，能够在一定程度上解决施工过程中存在的问题，从而提高工程质量。
4.4  做好温度控制工作以及浇筑工作
为了能够对温度进行精准的掌握，相关单位可以利用计算机技术对施工中产生的温差进行预估，从而制定合理的施工方案。利用传统的方式来计算温差，不仅过程复杂繁琐，而且计算结果与实际情况相比误差较大，会对温度控制工作产生阻碍。利用先进的科学技术完成计算工作，不仅能够在浇筑前做好温控工作，而且能够在施工过程中严密的监控温度的变化情况，从而能够使相关人员及时调整养护方案。要想保证大体积混凝土的质量，除了要做好温度控制工作之外，还需要做好浇筑工作。首先，在施工过程中需要做好振捣工作，保证混凝土的压实度。其次，还需要做好施工现场的工作调度和安排，从而保证充足的原料供应。总而言之，做好温度控制工作以及浇筑工作，能够在很大程度上提高工程质量，减少裂缝现象的产生。
5  结语
总而言之，高铁桥梁工程质量的好坏对城市的发展以及人们的出行会造成极大地影响。因此在施工过程中，相关单位必须要采取切实有效的措施减少裂缝现象的产生，从而提高工程质量。在施工过程中，相关单位需要对施工工艺、原材料选择以及温度控制等方面进行严格的掌控，从而减少裂缝现象带来的风险。只有这样才能够减少施工单位的经济损失，有效提高工程质量。
参考文献：
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-全文完-