公路橋梁施工混凝土裂縫分析其防治措施

王臻

摘 要：公路交通運輸事業的發展，我國公路橋梁的建設在如火如荼開展的同時，其施工質量問題也越來越成為人們關注的焦點。由于受多種因素的影響，造成橋梁工程不斷出現質量問題，混凝土裂縫問題尤為突出，如果不能很好的解決，將直接影響到橋梁的使用功能和壽命，甚至還會引發嚴重的工程事故。本文主要分析了公路橋梁施工中混凝土裂縫產生的原因及其防治措施。

關鍵詞：公路橋梁;混凝土;裂縫;原因;措施

混泥土是建筑施工中最常用的施工材料，一旦混凝土若出現裂縫，不僅嚴重影響工程質量，而且還容易給公路橋梁后期使用帶來安全隱患，提高了養護的成本，極易造成安全事故發生。在公路橋梁施工中，造成混凝土裂縫的原因多種多樣，常見的原因有溫度急劇變化引起裂縫，荷載引起裂縫，收縮引起的裂縫，施工材料質量不合格引起的裂縫，施工工藝導致的裂縫等，筆者結合以上裂縫類型，分析了公路橋梁施工中混凝土裂縫的危險性，并就其如何做好混凝土裂縫防治措施提出了幾點思考。

1公路橋梁施工中混凝土裂縫的危險性分析

（1）橋梁的路面與內部結構和受到水的沖擊，會使橋梁內部結構受損，穩定性遭受影響。在水的壓力作用下，橋梁內部結構及路面裂縫會不斷擴寬、加深，不僅會造成路面凹凸不平，還會影響橋梁建筑的整體安全性，是需要引起重視的交通隱患因素之一。（2）混凝土裂縫會使空氣與二氧化碳進入橋梁內部結構中，造成混凝土碳化。水與空氣中的二氧化碳發生反應，使橋梁框架結構中的鋼筋或其他材料產生氧化，建筑材料被腐蝕。

2公路橋梁施工中混凝土裂縫產生的原因分析

2.1溫度急劇變化引起裂縫

當外部環境或結構內部溫度發生變化時，混凝土將發生變形，若變形遭到絕束，就會在結構內將產生應力，應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。在某些大跨徑橋梁中，溫度應力可以達到甚至超出荷載應力。溫度裂縫區別其他裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴張或合攏。同時，當大氣氣溫低于零度時，吸水飽和的混凝土出現冰凍，游離的水轉變成冰，體積膨脹9%，混凝土產生嘭脹應力，也會產生裂縫。

2.2荷載引起裂縫

載荷變化引起裂縫的產生一般是指的混凝土橋梁受到的靜力載荷、動力載荷以及受到的次應力頻繁發生變化而造成裂縫的現象。由于載荷變化而引起的裂縫種類可以分為：彎曲裂縫、扭曲裂縫、剪切裂縫以及局部應力裂縫。這些荷載裂縫由于荷載種類的不同而表現出不同特點。此類裂縫多發生在橋梁受拉地方、剪應力較大的地方以及橋梁振動嚴重的地方。

2.3收縮引起的裂縫

收縮裂縫主要是在混凝土結構凝固或者硬化的過程中所產生的，因此，導致混凝土出現收縮裂縫的原因很多，比如說原材料、施工工藝、施工方法、養護條件等。一旦出現收縮裂縫，將會產生收縮應力，再加上混凝土的徐變，將會導致裂縫的寬度進一步加大。

2.4施工材料質量不合格引起的裂縫

施工材料質量不合格也是導致混凝土裂縫的重要原因之一，由于目前使用的混凝土一般是由水泥、砂以及水等材料組成，因此一旦選取材料的質量不符合規定，就會引起混凝土出現裂縫。比如說，如果選取的砂石太小或者太大都會影響施工，而且在攪拌材料時加入水的比例也會影響混凝土的強度，砂石中云母等礦物質含量較高會降低混凝土的凝固性。

2.5施工工藝導致的裂縫

一是混凝土保護層過厚，導致構件的有效高度減小，形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。二是混凝土振搗不密實、不均勻，出現蜂窩、麻面、空洞，導致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫的起源點。三是混凝土澆筑過快，客易發生塑性收縮裂縫。四是混凝士攪拌、運輸時間過長，容易出現不規則的收縮裂縫。五是混凝土初期養護時急劇干燥，使得混凝土與大氣接觸的表面上出現不規則的收縮裂縫。六是混凝土分層或分段澆筑時，接頭部位處理不好，易在新舊混凝土和施工縫之間出現裂縫。七是施工時模板剛度不足，容易產生與模板變形一致的裂縫。

3防治混凝土裂縫的具體措施

3.1優化結構設計，從源頭上控制好裂縫的生成

（1）為防止荷載裂縫的生成，必須在結構設計上下功夫，防止結構或斷面發生突變現象。若結構發生突變，且無法避免時，則應通過細部處理來防止裂縫的產生，具體做法為：將轉角設計成圓角，將極易發生突變的部分設計成漸變過渡。此外，也可采用增加配筋的方法來控制結構突變。（2）為做好混凝土溫縮以及收縮裂縫的防治工作，可在設計過程中，通過增加結構的配筋數量來提高混凝土的抗裂性。（3）為盡可能避免因鋼筋銹蝕而造成混凝土裂縫生成，在設計中必須嚴格遵循規范要求，采用足夠厚度的保護層與防腐混凝土。（4）就大體積的混凝土結構而言，宜采用鋼骨架內設冷卻水管的辦法使承臺混凝土內部的溫度迅速降低。

3.2對于混凝土進行早期的施工養護

公路橋梁工程能否達到最佳的工程施工效益，其直接決定于混凝土養護。因此關于橋梁施工若能做到全面推行早期養護的措施，則有利于維持混凝土的完整性與堅固性，進而體現了避免裂縫的良好效果。具體針對早期養護來講，關鍵在于科學控制材料配比，對于水灰比也要適當進行降低。施工單位需要做到切實關注混凝土的經常養護，而不能夠怠于進行混凝土的基本養護操作。經過全面的養護操作后，公路橋梁構造就不會頻繁出現裂縫的事故，同時也達到了混凝土質量控制的效果。

3.3做好相應的保濕與保溫措施

對于澆筑混凝土的操作在全面完成以后，通常來講，就要進入混凝土保濕與保溫的環節中。施工單位針對混凝土結構如果能全面做好相應的保濕措施與保溫措施，則有利于緩慢降低當前的混凝土表層溫度，進而達到了避免收縮裂縫的效果。例如在炎熱季節如果有必要開展公路橋梁的建造與施工，則關鍵在于防止陽光直射混凝土。反之，如果遇到冬季施工的情形，那么應當格外重視外溫的波動，確保混凝土不會受到迅速降低的外界氣溫影響。施工單位通過運用濕度控制以及溫度控制的措施，應當可以確保達到較好的混凝土保濕與保溫效果。

3.4混凝土材料引起的裂縫的防治措施

在公路橋梁的建設過程中要想使公路橋梁符合建筑使用標準，就需要在施工前、施工過程中、施工后都做好嚴格的管控工作，尤其是使用的混凝土材料，必須保證工程質量能夠達到預期的標準。因此在施工之前對混凝土材料進行分析，在河北某公路、橋涵施工項目Q1標工程施工中，筆者所在項目部嚴格控制原材料的質量，了解混凝土的組成成分，使用過程中的水灰比以及性能等，選擇質量可靠的水泥。在混凝土攪拌和振搗的過程中嚴格對混凝土的配比進行管控，確保坍落度符合要求，從而有效減少了材料質量對混凝土裂縫的影響，減少了裂縫的出現。

4結束語

總之，公路橋梁施工混凝土的裂縫產生原因是多方面，很多裂縫的產生不可避免，但是只要采取積極的措施，很多是可以控制的。在高速公路橋梁施工過程中，一定要嚴格把關，把握每一道程序以及注意其中的細節，做好混凝土早期養護及其預防發生的措施，以保證工程質量，確保行車安全、延長道路的使用壽命，避免因返工或大修而給國家帶來經濟損失。

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