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【摘 要】在高铁桥梁建设中,大体积混凝土因其具备的优点被广泛应用.但我们也应该意识到,大体积混凝土结构也具有一定的复杂性,尤其是受其所处地质环境与选用材料等因素的影响,可能会导致裂缝的出现,影响结构的质量.正因为如此,如何保证高铁桥梁建设中大体积混凝土结构的质量引起人们的广泛思考.论文结合笔者研究,对高铁桥梁建设中大体积混凝土裂缝成因进行探讨,并提出解决措施.

【关 键 词】高铁桥梁；大体积混凝；裂缝；原因；防控

凭借其稳定性与安全性,大体积混凝土结构在高铁桥梁建设中具有无可比拟的优越性.但是同样要注意,如果因为水泥水化热反应、混凝土收缩等原因导致大体积混凝土结构出现裂缝,就会影响高铁桥梁建筑的稳定性、耐久性,使人们的生命财产安全受到威胁.

1.高铁桥梁建设中大体积混凝土裂缝形成原因

1.1水泥水化热反应导致裂缝出现

在水泥发生水化热反应时,会因为温度在短时间内骤然升高而影响混凝土内部的温度结构.实践证明,水泥在发生水化热反应时,产生的温度可高达70摄氏度.这在大体积的混凝土结构中表现尤为明显.比如说高铁桥梁中大型的高墩台混凝土结构,因为其结构大,导致散热效率较低.这一现象带来的必然结果就是导致混凝土内外温度有异,进而导致混凝土内外不同应力之间的相互作用,从而超出其抗拉极限,导致裂缝出现.

1.2混凝土收缩因素导致裂缝出现

所谓混凝土收缩,指的是混凝土硬化时伴随的体积缩小.对于高铁桥梁建设来说,采用的大体积混凝土结构会在混凝土逐步硬化的过程中缓慢缩小体积,这是因为在此过程中,其内部的水分会逐步蒸发,进而导致混凝土体积减小.据调查发现,混凝土的硬化收缩过程会持续将近4个月.在这漫长的过程中,一旦受到不均衡的外力作用,则可能导致裂缝出现.

1.3其他因素导致裂缝出现

除上述两点原因外,其他因素也会导致裂缝的出现.其一就是桥梁基础的不均匀沉降.桥梁基础的不均匀沉降会致使混凝土结构受到难以抗拒的拉伸破坏力,这种破坏力无疑会产生较大规模的裂缝.因不均匀沉降而导致的裂缝会一直伴随整个沉降,直到沉降稳定后裂缝才不会继续扩大.其二是混凝土混合比搭配不合理所致,这会使得混凝土出现塑性沉降裂缝.塑性沉降裂缝不可逆性很强,一旦产生了塑性沉降裂缝,其后期的裂缝修复工作也会有很大难度.

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2.高铁桥梁大体积混凝土裂缝的科学预防

2.1优化结构设计

首先,要避免大体积混凝土结构出现裂缝,就需要在结构设计时合理分布钢筋,把握好混凝土结构工程的主要受力点,根据分散受力原理将结构受力合理分散,这就需要合理分布钢筋；其次在结构设计中要充分考虑好拉应力与压应力的关系,比如合理设计膨胀加强带、后浇带、应力释放带等,从而确保大体积混凝土结构内部的应力平衡适中,避免裂缝的出现；最后,重视地基的处理工作,尽最大可能减少地震等地质因素对高铁桥梁大体积混凝土结构的影响.

2.2优化混凝