公路桥梁工程中混凝土裂缝的成因与预防措施

　　近几年，为了适应当前经济快速增长的需求，我国的公路桥梁事业引来了快速发展的机遇。目前，在公路桥梁工程施工中，混凝土施工得到了广泛应用，但这也衍生出了一个问题就是混凝土裂缝，它不但影响建筑施工的质量，还容易引发安全事故造成不可估量的经济损失。如何有效地控制混凝土的裂缝问题，成了当前施工企业面临的重要课题。

　　1 公路桥梁施工裂缝的危害性以及施工质量的重要性

　　混凝土，简称为"砼",是指胶凝材料把集料胶结成整体的工程复合材料的称呼。通常，混凝土有：和易性、流动性、粘聚性、保水性等主要性质。在混凝土施工中，主要由水泥跟水搅拌成水泥浆，附着在骨料的表面并把空隙填满。其中，水泥浆在固化前，主要起到润滑的功能，进而方便工程的施工。在固化之后，就把所以的材料固化成一个整体，从而形成混凝土构件。通常，其危害主要有以下几点。

　　1.1 渗漏危害

　　公路桥梁混凝土施工中，一旦出现混凝土裂缝，就容易引发渗漏问题。出现渗漏就容易引起雨水通过混凝土裂缝渗入到公路桥梁的内部结构，进而导致混凝土结构产生水解，从而影响混凝土构件的受力情况。此外，在混凝土裂缝当中的水引到温差的变化，就容易出现冻胀状况，就会进一步的扩大裂缝，久而久之，使公路桥梁结构的稳定性和桥梁的安全性受到破坏，造成安全隐患。

　　1.2 碳化危害

　　在公路桥梁混凝土施工过程中，一旦混凝土出现裂缝，就容易引起公路桥梁混凝土构件的碳化，进而影响混凝土构件的受力，留下安全隐患。此外，由于混凝土原材料在空气和水分的作用下产生化学反应生成的碳酸钙，进而降低了混凝土构件的承重力，从而影响公路桥梁的安全性。

　　1.3 腐蚀危害

　　在公路桥梁混凝土施工中，一旦出现裂缝，由于公路桥梁使用过程中各种进入到裂缝的物质会逐渐进入到公路桥梁的内部结构中，虽然金属构件在公路桥梁结构内部有纯化膜的保护，但由于这些进入到结构内部的物质在空气和水的作用下，产生化学反应破坏金属构件纯化膜的保护，进而进一步腐蚀构件内部。

　　在公路桥梁混凝土施工中，施工材料作为工程整体质量的基础，在施工中必须严格对施工材料进行监控和检测工作，杜绝低劣工程的产生。因此，公路桥梁混凝土施工质量控制是一项重要的管理工作，它需要参与工程建设的各个部门之间相互配合，积极采取相关处理对策，进而避免不良因素影响到公路桥梁工程的整体质量，在保证工程质量和工程进度的基础上，有效节约资源。

　　2 公路桥梁工程施工中混凝土裂缝的形成原因
　　
　　经过长期的工作实践总结，造成公路桥梁混凝土施工出现裂缝的原因有很多，作者主要归纳了其中的几个主要因素。

　　2.1 荷载裂缝的成因。通常，荷载裂缝主要有以下几种。（1）弯曲裂缝：主要是指在混凝土梁进行弯矩施工中出现的裂缝。其主要出现在先从弯矩截面最大的混凝土受拉区。（2）断开裂缝：主要指的是在受拉力作用下过导致混凝土结构的整个截面产生的裂缝。一般而言，受荷载力影响，混凝土构件产生的具有一定规律性的裂缝会沿着正截面开裂。（3）扭曲裂缝：主要因为在弯曲、扭转的共同作用下导致混凝土构件产生的裂缝。一般而言，主要呈45°的倾斜。在扭曲作用力下使得混凝土结构出现多条横竖交叉的裂缝，进而破坏了混凝土的保护层。

　　2.2 温度变化诱发的裂缝。在公路桥梁混凝土施工中，由于混凝土具有热胀冷缩特点。因此，当混凝土外部跟或内部的温度出现温差时，热胀冷缩会导致混凝土的体积发生变化，进而出现变形，如果变形受到约束力的影响，那么在混凝土结构的内部就会产生应力，当应力达到一定的数值并且大于混凝土的抗拉能力时，就容易产生温度裂缝，进而影响混凝土结构的承受力。

　　2.3 地基变形诱发的裂缝。在混凝土施工中，因为地质勘察精度、地质勘察、试验资料、地基冻胀、结构荷载设计、桥梁基础位于不良地质等等因素都容易导致混凝土结构内部 出现附加应力，当应力达到一定的数值并大于构件的抗拉强度，就容易出现混凝土结构的开裂。

　　2.4 冻胀诱发的裂缝。通常，在桥梁混凝土施工中，当气温低于零度时，吸水量充足的混凝土就容易冰冻现象，其体积也容易出现膨胀，在混凝土的内部也会出现膨胀应力。当混凝土中的膨胀力增大时，混凝土的承重强度也降低，进而产生裂缝。

　　2.5 收缩裂缝。（1）塑性收缩裂缝：通常塑性收缩主要是在浇筑混凝土后的 5h 左右产生，由于这个时间段化学反应是最为激烈，而且混凝土表面的水分大量蒸发，使混凝土由于水分急剧缺失而收缩，在这个过程中就容易产生裂缝。（2）干缩裂缝：通常干缩裂缝，指的是在混凝土固化之后，由于其表层的水分蒸发速度大于内部散失速度，湿度也相应降低，使得混凝土体积缩小。而且由于混凝土内部的收缩大于外表收缩，而外表收缩也受到内部的约束力作用，导致混凝土的外表面受到拉力作用，进而容易产生裂缝。

　　3 公路桥梁工程施工中混凝土裂缝的防治措施

　　3.1 施工材料质量的控制。（1）加强原材料的选用管理，优先选用那些符合技术性能指标的材料。尤其在施工原料进行质量检验时，倘若出现工程施工条件发生改变，那么必须按照施工条件的变化来及时调整检验标准、频次，最大限度的控制好施工材料的质量，进而保障工程施工质量；（2）科学合理选择施工材料后，在施工过程中，要加强对砂、石含量的控制，优先选择那些级配良好的施工材料和水泥；（3）合理选用外加剂以及加强配合比的控制。在混凝土施工过程中，施工人员可以按照工程设计的需求，在混凝土搅拌中适当的加入一定量的外加剂，如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等等，进而有效地保障混凝土施工质量。

　　3.2 加强施工的规范化。一个项目，其施工方案的好坏也容易诱发裂缝控制的问题。因此，在制定项目的施工方案时，我们必须明确的内容主要有：混凝土的浇筑量、施工缝的间距、结构构造、混凝土的浇筑运输与振捣等等。通常，一次浇筑的长度需按照施工缝来进行分割，并尽可能地把施工缝的位置设置在承受各种应力不集中的地方。此外，混凝土的浇筑时间，需要尽量选择气温适中和日夜温差小的时间。除此之外，那就需要有效的做好相应的防护对策，加强对入模温度的控制。对于冬季施工时，就需要采取相应的保温措施。

　　3.3 做好养护工作。在公路桥梁混凝土施工竣工后，混凝土的养护工作也是一项重要工作。严防常期暴露在自然环境中，要杜绝干湿循环，应当及时覆盖洒水养护，使混凝土表面处于湿润状态，这样既降低混凝土环境温度，又防止表面干缩出现裂缝。特别是混凝土早期的前7天，水化热大，混凝土强度及弹性模量急剧变化，内部产生变形应力，如与温度应力迭加，产生更大拉应力。而混凝土本身抗拉性差，早期则更低。因此，养护不好更容易出现裂缝。

　　4 结束语

　　综上所述，随着当前交通事业的飞速发展，社会各界对公路桥梁建设的质量越来越关注，混凝土裂缝作为公路桥梁工程施工的一项系统而又复杂的工作，我们应在充分了解其各种成因的前提下，采取一切必要措施，及时维护，以保证公路桥梁的耐久性。

　　参考文献：
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　　[2]张瑞。分析高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理[J].建材与装饰，2014,7.