橋梁混凝土結構裂縫的成因與防治對策分析

王山

摘要：近年來，隨著我國橋梁建筑業的快速發展，混凝土在橋梁工程中的應用不斷擴大。 但是，存在混凝土橋梁施工技術和材料的使用仍存在一些問題，這會影響施工質量和人員使用，裂縫是混凝土橋梁施工中的常見問題，如何處理這些問題是一個非常重要的問題。因此，結合相關研究，分析橋梁混凝土結構裂縫的成因與防治對策分析。

關鍵詞：

目前，社會經濟日益發展，工程規模不斷擴大，橋梁等結構數量不斷增加。因此，水泥混凝土已被廣泛使用。水泥混凝土結構由于材料便宜，施工方便，承載力大，裝飾性強，越來越受到人們的青睞。 因此，混凝土的施工質量引起了人們的廣泛關注。其中，混凝土裂縫是常見問題，尤其需要改善混凝土裂縫的防治。

1.橋梁混凝土結構裂縫的成因

1.1混凝土溫度的變化

目前，溫度裂縫的主要原因是溫差引起的，溫差可分為以下三種類型：1）在混凝土澆筑的初始階段，產生大量的水化熱；由于混凝土是不良的熱導體，水化熱積聚不易在混凝土內部消散，并且混凝土的內部溫度經常增加，混凝土的表面溫度是室外環境溫度，它形成內部和外部之間的溫差。 當在混凝土冷凝的初始階段產生的拉應力超過混凝土的抗壓強度時，該內部和外部溫差導致混凝土裂縫；2）此外，在脫模前后，表面溫度迅速下降，導致溫度急劇下降并引起裂縫；3）當混凝土內部達到最高溫度時，熱量逐漸消散，達到使用溫度或最低溫度。 它們與最高溫度之間的差異是內部溫差； 所有三個溫差都會導致溫度裂縫。 在三個溫差中，由水合熱引起的內外溫差更為重要[1]。

1.2原材料質量不達標

在正常情況下，混凝土主要包括水泥，外加劑和骨料等成分，如果上述部件不能滿足相關質量標準和混凝土要求的要求，則很可能在橋梁施工過程中造成混凝土裂縫。詳細可總結為，首先，在橋梁的施工過程中，如果混凝土骨料的質量有問題，可能會對混凝土的強度產生直接影響；其次，在混凝土攪拌過程中，如果減少或增加水量，對混凝土本身的收縮會產生一定的影響，因此在橋梁施工過程中很可能會出現混凝土裂縫；最后，當選擇外加劑和外加劑時，如果在將這些材料與骨料和水組合之后可能發生的化學反應被給予高度優先權，則橋中可能發生混凝土裂縫。

1.3混凝土收縮凍脹原理

在橋梁施工過程中，混凝土的收縮和凍脹是造成混凝土裂縫的常見因素。其中，收縮是混凝土裂縫的主要原因，這主要是因為當混凝土的體積發生變化時，混凝土表面的水分很快就會消失；然而，混凝土的內部僅吸收較少的水，這導致混凝土的內部及其表面不能有效地集成為一體，導致混凝土中的裂縫；凍脹主要是由于當溫度低于0°C時，混凝土在結冰后會逐漸變大，然后與混凝土本身的強度發生沖突，最終會導致裂縫在混凝土中形成[2]。

2.橋梁混凝土結構裂縫防治對策

2.1混凝土原材料的挑選

在橋梁施工過程中，為減少橋梁混凝土裂縫問題，項目管理人員應嚴格控制混凝土構件的材料質量，確保混凝土中各構件的質量符合相關要求和相應標準，混凝土可以在設計過程中滿足預算負荷。同時，在橋梁施工過程中，應保證混凝土相關構成材料的合理性和完善性以及所需的配比，并在制備過程中及時進行攪拌。在混合過程中，應根據實際要求和相關標準準確計算混凝土的比例，嚴格控制混合過程中的水量，以有效防止混凝土的體積變形，提高混凝土的抗裂性。原材料的選擇可以從以下兩方面入手，其一：優選水泥，由于溫差主要是由水化熱引起的，為了減小溫差，應使水化熱最小化。 為了減少水化熱，應盡早采取低水化熱的水泥，因為水泥的水化熱是礦物成分。 具有細度的功能，減少水泥的水化熱，主要是選擇合適的礦物成分，調整水泥的細度模數。 波特蘭水泥的礦物組成主要包括：C3S，C2S，C3A和C4AF。 試驗表明：水泥中的鋁酸三鈣（C3A）和硅酸含有高鈣（C3S），高水化熱，因此，為了減少水泥的水化熱，必須降低熟料中C3A和C3S的含量。 中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥通常用于建筑中；其二：摻加粉煤灰，為了減少水泥用量，減少水化熱，提高可加工性，我們可以用粉煤灰代替部分水泥，混合粉煤灰的主要影響如下：1）由于飛灰含有大量的硅和氧化鋁，二氧化硅含量為40%至60%，氧化鋁含量為17%至35%。 這些硅氧化鋁可與水泥的水合產物結合。 二次反應是其活性的來源，可以代替部分水泥，從而減少水泥的用量，減少混凝土的熱膨脹；2）由于飛灰顆粒很細，它們可以參與二次反應界面。 這些硅 - 鋁氧化物可與水泥的水合產物反應，水泥是其活性的來源。 它可以代替部分水泥，從而減少水泥的用量，減少混凝土的用量熱膨脹；3）由于較細的飛灰顆粒，可以參與二次反應的界面相應增加，并且混凝土中的分散更均勻；4）粉煤灰的火山灰反應進一步改善了混凝土內部的孔隙結構，降低了混凝土的總孔隙度，進一步細化了孔隙結構，使分布更加合理，使硬化混凝土更加致密，相應收縮值也降低了[3]。

2.2盡量避免混凝土溫度變化

在混凝土攪拌過程中，施工人員應密切注意加入混凝土的水量，以便有效控制混凝土本身的溫度。例如，在炎熱天氣或夏季建造橋梁時，應適當減少澆筑混凝土的厚度，使混凝土能夠完全消散，但如果情況特殊，可采取相應的冷卻措施，有效保護混凝土的抗裂性。因此，在橋梁施工過程中，應高度重視溫度變化對混凝土的影響。 如果溫度過高，應采取相應的澆水措施；但是，如果溫度過低，應加強混凝土表面的隔熱措施，有效提高混凝土的抗裂性，減少混凝土的裂縫問題。

2.3混凝土澆筑過程需嚴格進行

在澆注過程中，應壓實振動過程，振動時間應均勻均勻，表面灌漿應均勻，其間距同意要求均勻，最好將振動力重疊一半，澆注后，表面應壓實平滑以防止表面裂縫。此外，澆筑混凝土需要分層澆鑄，分層水流振動，同時確保在設置初始層之前將混凝土上層緊密結合。 避免縱向施工縫，提高結構完整性和抗剪切性。盡量避免在更高的太陽輻射時間傾倒。 如果由于工程需要需要在夏季建造，盡量避免中午高溫期并盡可能在晚上倒入[4]。

3.結束語

綜以上述，在橋梁混凝土結構施工過程中，應嚴格控制各工序的施工質量，加強施工質量控制意識。從混凝土原料，混合，澆注，維護，脫模，成品保護，檢驗和檢驗應逐一進行，以確保每個環節都合格，盡可能降低混凝土裂縫的概率，從而有效地防止或減少裂縫的發生，保證橋梁混凝土結構 的施工質量。

參考文獻：

[1] 席光宗，李澎澎.混凝土橋梁施工裂縫的成因及防治對策分析[J].城市建設理論研究（電子版），2018，16（108）：125.

[2] 丁西燾.橋梁混凝土結構裂縫的成因及防治措施析[J].江西建材，2016，23（2）：162，165.

[3] 王云峰.道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因與防治措施[J].交通世界，2018，42（16）：94-95.

[4] 李佰銀. 混凝土裂縫形成的原因和控制措施淺析[J].城市建設理論研究（電子版），2012，18（9）：23-26.