大体积现浇箱梁混凝土施工中裂缝的防治

　　1、工程概况

　　本工程主桥标准采用大悬臂预应力砼宽幔箱梁，单箱三室界面，梁高2.3m，等高度梁。箱梁顶板宽度24.8m，底板宽度15.5m，悬臂长度3.65m。

　　2、产生裂缝的主要原因

　　2.1 水泥水化热

　　水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样，混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用置和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3～5天。

　　2.2 外界气温变化

　　大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差。所以应采取温度控制措施，以防止混凝土内外温差引起的温度应力。

　　2.8 混凝土的收缩

　　混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。

　　3、浇筑前的准备工作

　　为了很好地防止大体积现浇箱梁混凝土产生裂缝，本驻地办在施工前，专门召开了大体积砼施工专题会议，详细阐述了影响混凝土收缩，主要是水泥品种、外加剂和掺合料的选择、混凝土配合比设计以及施工工艺（特别是养护措施）等需注意的事项。

　　3.1 材料选择

　　本工程采用商品混凝土浇筑，对主要材料要求如下：

　　（1）水泥：由于普通水泥水化热较高，应选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先选用大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。但由于本工程地处市区，只能采用商品混凝土，因各拌和站均使用山水水泥。所以只能使用山水集团生产的“东岳”牌P.O42.5散装水泥，通过掺加矿渣以改善混凝土的性能。

　　（2）粗骨料：应选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少。降低混凝土温升。本工程采用章丘海瑞石料厂生产的碎石，粒径5mm～10mm和10mm～20mm组成的级配碎石，含泥量不大于1％。

　　（3）细骨料：对于大体积混凝土，最好采用粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少，水化热就低，裂缝就减少，另一方面，要控制砂的含泥量。含泥量越大，收缩变形就越大，裂缝就越严重。因此，细骨料尽量用干净的粗砂。三合同采用泰安大汶河产粗砂，含泥量为1.2％，远小于规范要求的3％。

　　（4）外加剂NC-F2：可降低水化热峰值。对混凝土收缩有补偿功能，且可提高混凝土的抗裂性。

　　（5）矿渣：本工程设计文件要求掺加粉煤灰必须采用I级。但当地适宜的料源较少，故三合同采用济钢产磨细粒化高炉矿渣。由于其改善了混凝土结构中“水泥水化产物（或二次水化产物）之间的空隙”的薄弱环节（或部位），混凝土的各种性能（拌和物性能、力学性能和长期耐久性能等）自然能够得以改善。掺加磨细的矿渣粉，可大幅降低水泥用量，同时可推迟水化热热峰的出现时间，提高混凝土的抗渗性、抗冻性、抗裂性、耐腐蚀性，并可延长混凝土的使用寿命。