市政橋梁施工混凝土裂縫的成因及防治措施

閻明亮

（太原市政建設集團有限公司， 山西 太原 030000）

1 市政橋梁施工混凝土裂縫成因

1.1 混凝土材料質量造成的裂縫

在橋梁混凝土裂縫產生的原因中，混凝土材料質量不合格引起的混凝土裂縫占很大一部分。當前橋梁建設中使用的混凝土普遍是用水泥、細砂、砂石按照一定比例混合攪拌而成的水泥混凝土。在混凝土生產過程中，各種材料的質量和比例是非常重要的。拿水泥來說， 水泥在混凝土的制作過程中作為凝膠材料，混凝土生產過程中水泥質量不合格，直接導致混凝土質量劣化，給橋梁施工帶來較大的安全風險。

1.2 溫度變化引發的裂縫

水泥等物質在進行水化處理的過程中， 同樣會自內而外地釋放出一定量的熱量。如此一來， 必然會導致混凝土其表面部位與其內部之間產生極大的溫度差。一般來說，在橋梁工程建設項目的施工過程中，為了使橋梁的混凝土結構更加完善，往往選擇整體澆筑法來妥善完成這項工作。在上述條件的共同作用下，混凝土的實際抗拉強度必然不足。一旦混凝土表面的拉應力大于混凝土本身的實際抗拉強度，混凝土表面必然會出現一定數量的裂縫。這種由于混凝土溫度變化而引發的裂縫， 被稱之為“溫度裂縫”。

1.3 水化熱因素

在混凝土溫度升高引起裂縫之前，主要是水泥水化熱引起的。混凝土在硬化過程中的水化是由混凝土的熱量引起的。因為大體積混凝土主要是由于截面尺寸大，影響了內部結構的散熱效果， 使得混凝土內部溫度迅速上升。水泥在一到三天之間會釋放很多熱量， 當在其澆筑后的三到五天內， 溫度就會達到最高點， 此時的混凝土出現硬化現象， 混凝土彈性模量非常小， 缺乏拉應力， 容易出現裂縫。

2 市政橋梁混凝土裂縫的防治措施

2.1 控制荷載

市政橋梁施工設計是橋梁施工的基本環節，對整個橋梁的質量有著非常重要的影響。設計時，設計人員應在觀察橋梁施工總體布置的基礎上，對施工現場進行合理的分析和規劃。在混凝土結構規劃中，應注意鋼結構的設計，以保證橋梁荷載的安全系數。在整個荷載規劃中，設計人員應考慮橋梁的實際施工位置。在設計混凝土結構時，設計人員應準確計算混凝土的荷載系數，并通過建模確定橋梁內混凝土結構的最大荷載系數，以便對其進行準確的控制。

2.2 控制溫度

城市橋梁混凝土內外溫度變化是造成混凝土裂縫的主要原因之一，溫度控制是防止混凝土裂縫的有效措施。市政橋梁混凝土溫度控制包括混凝土澆筑過程中的溫度控制和養護過程中的表面溫度控制。

攪拌混凝土時，應嚴格控制溫度，避免混凝土澆筑時內外溫差引起裂縫。當溫度較高時，一些材料應用水冷卻。夏天的橋梁施工需要放在環境溫度較低的夜間， 并且在澆筑時降低厚度， 便于內部混凝土散熱， 保持內外溫度一致。要防止溫度過低的冷縮反應， 在混凝土澆筑后， 在1～2 d 內完成拆模，在溫度降低時要對其進行保溫， 防止溫度驟降導致內外溫度差。

混凝土表面養護溫度控制應采用合理的施工工藝。混凝土澆筑后表面較脆弱，對表面進行第二次壓光，以防出現裂縫。另外在大面積進行混凝土澆筑的時候應該避免表面的不平整， 如果整塊地的表面高度相差太多也可能造成混凝土的裂縫，混凝土澆筑完畢后，應避免陽光照射。采用亞麻布等遮陽材料可以有效提高混凝土的抗裂性能。

2.3 控制施工設計

設計計算階段， 結構計算時要避免出現漏算、計算模型不合理、結構受力假設與實際受力不符、內力與配筋計算錯誤、結構安全系數不夠等錯誤。結構設計時要充分考慮施工可能遇到的各種問題， 避免出現設計斷面不足、構造處理不當、設計圖紙交代不清等情況。施工階段， 要合理堆放施工機具、材料， 施工過程不能隨意翻身、起吊、運輸、安裝， 更不能不按設計圖紙施工， 擅自更改結構施工順序， 改變結構受力模式。

2.4 加強后期混凝土的養護

剛剛澆筑完成后的混凝土， 還處于凝固硬化階段， 水泥水化反應的速度比較快， 產生的溫度應力也就比較多， 在此基礎上要創造良好地方的潮濕環境， 從而最大限度上避免混凝土表面脫水而產生收縮裂縫。如果不及時養護，混凝土中的水分會迅速蒸發，導致水泥水化反應不完全，水分蒸發會增加混凝土的收縮，從而導致混凝土表面開裂、麻面等質量問題。

3 結語

通過以上內容，我們可以得出結論：在市政橋梁施工過程中，通過合理的施工手段和嚴密的設計方法，通過合理的養護措施，可以防止混凝土裂縫的產生。國家在修繕和防治城市橋梁、水泥混凝土裂縫等一系列施工中可能遇到的問題上取得了顯著成績，但這是一項長期的工作，需要全體人民的不懈努力。這是一項需要我們不斷奮斗的工作。