关于道路桥梁中混凝土裂缝控制技术研究

摘要：当前在进行道路桥梁的施工过程中，经常会因为桥梁出现裂缝而导致道路桥梁出现质量问题。道路桥梁出现的裂缝是可以避免和进行补救控制的。通过预防措施，能够避免在施工中道路桥梁出现裂缝问题，而通过控制手段，可以将道路桥梁出现的裂缝危害降到最低。而道路桥梁在施工中出现裂缝的原因不同，对于道路桥梁的影响也是不同的，因此，深入地对道路桥梁裂缝的产生原因进行分析，才能够找出相关的控制与预防对策，从而在最大程度上确保道路桥梁工程的质量。

关键词：道路桥梁施工；混凝土裂缝成因；措施

中图分类号：TU997 文献标识码： A

一、道路桥梁施工中混凝土裂缝的类型

混凝土桥梁的损坏，一般都是因为混凝土结构中出现裂缝而引起，而裂缝受外界环境的影响，水、气、风、光、热等不利因子从薄弱的混凝土裂缝中进入混凝土内部，持续对内部产生影响：腐蚀钢筋、加速碳化、有害离子进入等，这样都进一步破坏了混凝土的密实度、耐久性。在时间的推移下，细裂缝发展为大裂缝，大裂缝逐渐发展为开裂，开裂发展为断裂，最终结构物被破坏，所以常认为裂缝是反映混凝土结构病害的晴雨表。裂缝的分类方法众多，一般按成因分为结构裂缝和非结构裂缝；按影响时间分为早期裂缝和后天裂缝。

1、温度裂缝

水泥在水泥水化的过程中会释放出一定的热量，其会造成混凝土表面问题和其内部温度有较大的差异。一般情况下，道路桥梁的混凝土结构会采用整体浇筑的方式进行施工，浇筑完成后，混凝土表面热量散发的速度快，而内部的热量则不易散开，热量会聚集在混凝土内部，形成一定的温差，混凝土表面出现较大的拉应力，混凝土内部则形成相应的压应力。在该时期内，混凝土抗拉强度不足，如果表面拉应力超过了混凝土的抗拉强度，则会形成一定数量的裂缝。

2、收缩裂缝

道路桥梁施工中，混凝土浇筑工作结束后，其会在一段时间后由于各种条件的作用，慢慢硬化，并会由内而外的散发出热量，带走水分，逐渐达到设计的强度，并强化性能。在上述过程中会产生较大的收缩应力，该收缩应力达到一定的程度，且超过混凝土极限抗拉强度时，则会使得混凝土之间的连接被断开，在其表面产生相应的裂缝，该裂缝即为收缩裂缝。

3、安定性裂缝

在桥梁施工中，材料的质量与性能直接关系到桥梁工程的质量。如果水泥的安定性没有达到相应的标准，则会使得混凝土表面出现安定性裂缝，即为龟裂。安定性裂缝的主要分布位置是在结构的表面，尤其是新施工的混凝土和老旧混凝土的交接处和排水井的接壤部位，分布较为集中，其张裂的宽度一般在0.05-0.5mm之间，如果情况较为严重，会出现横向裂缝，横贯整个施工面，形成断裂带，其宽度可以达到1mm，一般分布于表面混凝土中。

二、道路桥梁施工中混凝土出现裂缝的成因

1、施工工艺存在问题。施工工艺不适当不纯熟是造成桥梁体出现裂缝的重要因素，主要是桥梁混凝土浇筑操作不当引起。裂缝呈现多种形式，包括水平的、表面的、深入的、横向的、纵向的和斜向的等。浇筑过程包括构建制作、起模、运输、拼装等多个环节技术操作水平不达标。常见的问题表现为混凝土振捣不充分，不均匀，有空洞和蜂窝状况出现；混凝土浇筑过程粗糙，浇筑速度把握不好，致使混凝土流动性差，在固化之前未能充分充实模具；混凝土保护层过厚，已绑扎的上层钢筋受外力作用使受力筋保护层加厚，致使构件的有效高度降低，从而出现与受力钢筋垂直方向的裂缝；混凝土浇筑之前经过长时间的搅拌和运输，水分流失过多，影响到混凝土的活性。

2、荷载因素。由荷载因素产生的裂缝是混凝土桥梁在常规静态和动态荷载以及次生外力情况下引起桥梁体裂缝。在桥梁设计阶段，对桥梁结构及模型结构设计失误或漏算，结构的假设受力和施工后的实际受力出现较大的偏差，施工过程中，技术人员与施工人员交图纸研究未达成一致，知识错误施工。各种建设材料的挤压，增加了桥体负载，各种工作的实施改变了结构的受力特点。外部作用引起的次生应力使桥梁体出现裂缝。

3、施工材料质量差，桥梁施工时所选用的材料（水泥、沙、粗骨料和各种外加剂等）质量不合格，致使混凝土合成后质量不佳，浇注砼出现各式各样的裂缝。温差裂缝，混凝土在浇筑时或浇筑后，受到较大的环境气温变动影响，混凝土结构收缩不均匀，产生裂缝。冻胀裂缝主要出现在寒冷的施工地和施工期，混凝土浇筑后，环境气温降到0度以下时，混凝土中水分结冰膨胀，致使混凝土结构出现分布较广的冻胀型裂缝。干燥裂缝也是比较常见的裂缝形式，混凝土结构水分蒸发后，内部成分粘连不稳固，致使干燥型裂缝出现。外力侵入性裂缝主要是指施工地区周边出现地震或爆炸等大型能量冲击造成的外力影响。

三、有效防止道路桥梁混凝土出现裂缝的对策

1、科学配比混凝土

混凝土是许多材料混合的综合体，包括水泥、砂土、水等，各个构成材料的质量、数量等均会直接影响到混凝土的配比情况。如果砂石的粒径个体规格较小，且空隙率超过一定的程度，需要使用更多的水泥和水，但是其在一定程度上会降低混凝土的强度。其中所用的砂石，如果含有较多的云母，则水泥和骨料的粘结力不足，也会使得混凝土的强度受到较大的影响。另外砂石中有机质、轻物质含量较大时，水泥的硬化缓慢，也会使得混凝土早期的强度降低。因此需要在施工时，不仅需要检查混凝土原材料的质量，也需要对其配比实施严格的控制，可以在实验室进行配比实验，对其强度进行检查后，才能最终确认其配比数据。

2、控制温度

改善混凝土骨料配比，利用增加添加剂和干硬性混凝土的方式消减水泥用量，配制混凝土时通过冷却碎石的方式降低混凝土浇筑温度，在天气炎热的施工环境中减少混凝土浇筑厚度，利用浇筑层面散热；若在混凝土中埋设管道，则应通入冷水降温；设定合理的拆模时间；浇筑后若气温下降则要对混凝土表面进行保温处理，避免混凝土表面发生温差裂缝；在天气寒冷或冬季施工的情况下严格做好保温措施，或改换浇筑时间，将混凝土浇筑时间推移到来年春天。

3、规范施工过程

施工过程中的各项操作也会对其质量产生直接的影响，具体可以分为以下两点：充分振捣分层浇筑混凝土的过程中，分层的厚度均需要保持在振动棒的1.25倍以内。振捣的过程中，需要将其插入下一层中，深度约为55cm左右避免上下层之间出现接合缝隙缝。另外还需要在下层混凝土尚未初凝的条件下进行上层混凝土的振捣，振捣需要均匀，全面，避免出现遗漏的位置；设置保护层设置混凝土保护层主要是保护钢筋，防止其暴力在空气中受到风化或者腐蚀。在确认混凝土保护层的厚度时，需要测量纵向钢筋外缘到混凝土表面之间距离的最小值，将其作为其厚度，并结合混凝土结构中各类构件的耐久性及受力钢筋的锚固情况等，适当调整期厚度，保护混凝土，避免受到环境的影响而出现裂缝。

4、使用科学实用的修补工艺

4.1桥梁表面裂缝修补法。在桥梁裂缝程度较轻，桥体承载力不受过重影响的情况下使用此种修补工艺，裂缝一般较小、较浅，因此采用表面修补法简单实用，而且比较经济，适用于多种原因导致的桥梁表面裂缝。

4.2灌浆、嵌缝封堵法。在桥梁结构混凝土裂缝较大、较长、较深的情况下使用此种方式。具体操作为将调制好的灌浆混凝土灌入嵌入裂缝中，达到彻底的封堵。这种方式一般适用于对桥体整体结构的稳固有重大影响和威胁的裂缝和有防渗要求的桥梁工程。浆液材料中有强力粘合剂，硬化之后可以紧密粘合裂开的混凝土结构，从而保障桥梁结构的稳固性。

四、结束语

在道路桥梁建设过程中，混凝土是道路桥梁施工中重要的、必不可少的材料，也是核心，它具有耐压程度高和不容易被自然环境破坏的优点，所以在道路桥梁中得到了大量使用。但是混凝土裂缝问题也是道路桥梁工程中最让人头疼的问题，它严重的影响了道路桥梁的质量和正常的使用，对人们的出行安全造成极大的威胁。混凝土裂缝产生的原因多种多样，想要解决其裂缝问题，必须要对原因作出必要了解和分析，然后采取有效的解决应对措施，来提高道路桥梁工程的质量，确保人们的正常出行。

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