浅析桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及其对策

摘要：随着我国经济的快速发展，道路桥梁的数量也是突飞猛进。在道路桥梁数量增长的同时，伴随的是越来越多的质量问题，而混凝土裂缝则是这些质量问题中比较明显的一个，裂缝的产生会严重影响道路桥梁的使用寿命，更有可能导致道路桥梁坍塌，给人们的生命财产带来不可挽回的损失。本文主要针对在桥梁施工中混凝土裂缝出现的原因进行了分析，并就防范措施提出了探讨性建议。

关键词：桥梁施工；混凝土裂缝；原因；防范措施

一、桥梁施工过程当中混凝土裂缝出现的原因分析

桥梁混凝土施工质量会受到诸多因素的影响，总结出现裂缝的原因，主要有以下几点：

（一）来自施工用料的原因

第一，水泥。在桥梁混凝土施工过程当中，水泥是影响施工质量的最大因素之一，如果水泥本身存在质量问题，例如水泥中某些含量超标、安全性达不到标准等，都非常容易导致施工过程当中混凝土出现裂缝。1、在水泥凝结的过程当中，水泥中的氧化钙会发生水化作用，但如果水泥中游离氧化钙超标，那么水泥终凝之后，氧化钙依然会继续进行水化作用，进而降低混凝土强度，最终便可能导致水泥石开裂；2、要是水泥在生产的过程当中就存在强度不高，或是存放的时间太长、存放不当而受潮等，也会降低施工后混凝土的强度，导致裂缝出现；3、如果水泥中含有的碱过多，同时又使用了碱活性骨料，两者便会发生化学反应，最终导致混凝土使体积局部膨胀而开裂。

第二，骨料。除了水泥之外，骨料对混凝土的强度影响也非常大。

1、如果骨料级配不良、直径太小以及空隙率太大等因素会导致拌合时需要大量的水，但是水量过多又会导致混凝土的收缩率提高，极易产生裂缝；2、如果骨料的吸水性太强，比如角闪岩与砂岩等，也会在很大程度上提高拌合时的用水量，最终使混凝土出现裂缝。

（二）钢筋严重锈蚀

除了水泥、骨料之外，钢筋受到破坏或是锈蚀也可能会导致混凝土出现裂缝。1、氯化物的浸入会造成钢筋周围氯离子含量增高而破坏钢筋表面存在的氧化膜，进而导致空气中的水分及氧气与钢筋中的铁离子发生锈蚀反应，所生成的氢氧化铁其体积大大增加，这就会对混凝土产生破坏作用，成保护层混凝土出现开裂、剥离现象，最终将发生纵向裂缝；2、锈蚀的钢筋，其有效断面面积将减小，使得钢筋和混凝土间的握裹力大大削弱，进而会降低结构承载力，并会引发其他形式裂缝的形成。

（三）施工环境温度

第一，日照。如果桥梁混凝土在施工的过程当中，其面板及侧面受烈日的直接暴晒，就会使受晒部分的温度大大增加，而高于未受到暴晒的部分，此时混凝土的体积内部便会形成温度梯度，造成局部的拉应力加大，最终使混凝土受到破坏，出现裂缝。

第二，降温。如果桥梁周围环境的温度骤降，比如遇到大雨或是冷空气等，就会使混凝土表面的温度突然大幅度下降，但是其内部的温度又无法以同等速度下降，便会形成温度梯度，造成混凝土拉应力加大，最终使混凝土受到破坏，出现裂缝。

（四）混凝土收缩

第一，在浇筑与振捣混凝土的时候，水泥与骨料会“分层”，水泥会慢慢的聚集在上层部分，而骨料则会逐渐的下层到底部，同时水泥与骨料中混合着的空气也会被挤出来。骨料与水泥“分层”并开始下沉时，在钢筋以及其他预埋件的影响下，其底部便可能会形成一个空间，这样的话在该部位就非常容易出现裂缝。

第二，当水泥浇筑完成之后，其表面与外层的水分会快速的蒸发，水分蒸发快速部位的体积会较快收缩、变小，但是混凝土内部的水分蒸发却要慢很多，其内部体积的收缩速度也就会相应的慢很多，造成混凝土内外部收缩不均匀。这样一来，在混凝土内部体积的约束下，混凝外层便会受到非常大的拉应力，这个拉应力越大，就越容易导致混凝土出现裂缝。

（五）不均匀沉降

在桥梁施工的过程当中，如果发生了不均匀沉降，会在混凝土结构内生成附加应力，使混凝土开裂，出现裂缝。

二、桥梁建设施工混凝土裂缝防范措施

（一）从桥梁建设施工源头进行防范，对桥梁结构设计进行优化

第一，科学化桥梁结构设计，防止混凝土结构或断面出现突变，预防荷载裂缝。倘若混凝已经出现了不能避免的结构突变，就需要通过一些对桥梁细节部分的处理，来预防桥梁混凝土出现裂缝。比如将转角部分的设计改变为圆角，将有较大几率出现结构突变的细节设计改为过渡性、渐变性的设计，再则也可通过增用配筋来束缚混凝土结构，防止其发生突变进而产生裂缝。

第二，要做好预防体积收缩裂缝及温度收缩裂缝工作，这点同样可以在设计过程当中，通过增用配筋来束缚混凝土结构，增强其抗裂性。

第三，要严格按照相关的规范、要求，使用防腐混凝土、确保钢筋混凝土保护层的厚度等，最大限度防止由于钢筋锈蚀导致裂缝出现。

第三，如果桥梁混凝土的体积结构较大，最好是设计、使用内置冷却水管来快速降低承台混凝土内部的温度。

（二）增强桥梁施工养护

通过有效的措施，对施工后的混凝土结构进行养护，能够在很大程度上避免桥梁施工混凝土裂缝的出现，可以采取的养护方法有很多种，比如薄膜保湿、洒水保湿、覆盖防暴晒等等。如果施工时节在冬季，则应采用薄膜保湿对混凝土进行养护，而不能采用洒水保湿法。

（三）对混凝土裂缝进行治理

治理桥梁施工混凝土裂缝的方法有多种，比如填充法、表面处理法以及灌浆法等。

第一，填充法。在当前的桥梁混凝土裂缝治理中，“填充法”被使用的频率最高，尤其是裂缝较宽的时候使用该方法效果最佳。同时，采用填充法进行裂缝治理所需要的成本开销也不大，且工序简单、便捷。具体的操作方法是，先顺着混凝土的裂缝部位开槽，并将槽内的杂物、碎片清楚后再进行填充，当填充料的硬度达到一定的标准后，最后对其表面进行打磨。

第二，表面处理法。表面处理法一般应用于处理难以灌入浆液的混凝土裂缝，或是较窄的混凝土裂缝，它主要应用到的材料为环氧类树脂。表面处理法的具体操作方法是，对混凝土表面用钢丝刷进行打毛，然后用清水冲净，再用环氧类树脂材料将混凝土表面的气孔填平，最后在其上铺设薄膜。

第三，灌浆法。灌浆法具有较广的应用范围，对于细小裂缝、宽度及深度较大的裂缝均可采用该方法加以处理，且效果显著。在施工过程中，首先对桥梁结构上的裂缝与外界实施封闭隔离，然后通过压浆泵将浓度较低的浆液注入到裂缝当中，同时要确保浆液在裂缝中扩散、固化，使梁结构整体性、抗渗性和耐久性得以大大提高。

（四）运用混凝土裂缝控制技术

第一，使用膨胀混凝土。膨胀混凝土具有补偿收缩的功能，其膨胀源主要来自水化反应生成的钙钒石。膨胀混凝土可以在不同的约束条件下，产生自应力。此外，膨胀混凝土还具有较强的抗渗性，早期快硬、后期强度高，在桥梁工程中有较高的使用价值。

第二，掺加合成纤维。在最近几年以来的桥梁建设施工以及其他工程的建设施工中，合成纤维被运用得越来越多，其成本较为低廉。尤其是对于大面积的混凝土结构，采用掺加合成纤维的方法，能够起到很好的作用，可以非常有效降低混凝土裂缝的出现几率。合成纤维的掺加，将从很大程度上影响到混凝土的性能，它可以极大的提高早龄期混凝土体积的稳定性，有助于降低混凝土早期收缩裂缝产生的几率，正是基于合成纤维的这一优点。

结束语：

通过以上对混凝土裂缝产生原因的分析我们可以知道，虽然在道路桥梁施工过程中混凝土裂缝的现象比较常见而且其危害性也比较大，但我们只要采取行之有效的措施完全可以预防混凝土裂缝的产生，进而提高整个道路桥梁的工程质量。

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