市政橋梁混凝土結構裂縫成因及防治策略研究

劉強

【摘要】市政橋梁工程施工中混凝土結構是不容忽視的關鍵對象，也是確保后續市政橋梁工程項目得以穩定運用的重要構件，要求確保其具備較為理想的施工效果。針對當前市政橋梁混凝土結構中出現的裂縫病害予以高度關注極為必要，文章即重點圍繞著該類問題，首先介紹了當前常見的幾種裂縫類型，然后分析了這些裂縫的主要成因，最后探討了如何予以防治，希望相應防治策略可以提升未來市政橋梁混凝土結構施工效果。

【關鍵詞】市政橋梁;混凝土結構;裂縫;成因;防治策略

Study on Causes and prevention strategies of cracks in municipal bridge concrete structure

【Abstract】 in the construction of municipal bridge engineering， the concrete structure is not only the key object that can not be ignored， but also an important component to ensure the stable application of subsequent municipal bridge engineering projects. It is required to ensure that it has an ideal construction effect. It is very necessary to pay close attention to the crack diseases in the concrete structure of municipal bridges. Focusing on this kind of problems， this paper first introduces several common crack types， then analyzes the main causes of these cracks， and finally discusses how to prevent them， It is hoped that the corresponding prevention strategies can improve the construction effect of municipal bridge concrete structure in the future.

【Key words】 municipal bridge; Concrete structure; Cracks; Cause of formation; Control strategy

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.10.076

引言：

在現階段市政橋梁工程項目施工建設中，混凝土結構的應用較為普遍，該類施工處理方式同樣也較為成熟，往往可以較好形成理想市政橋梁主體結構，為后續項目可靠通行創造理想條件。但是伴隨著市政橋梁施工復雜性的提升以及結構處理難度的增加，混凝土結構施工處理方式的應用同樣也面臨著較高難度，在施工中出現裂縫問題的危害性較大，應該引起高度重視。基于市政橋梁混凝土結構裂縫問題予以防治時，首先應該重點明確各類裂縫的主要成因，進而基于這些主要成因進行針對性防控，確保市政橋梁混凝土結構可以得到良好控制。

1、市政橋梁混凝土結構裂縫常見類型

1.1沉降裂縫

市政橋梁混凝土結構裂縫中沉降裂縫是比較常見的類型，該類裂縫問題的出現主要和市政橋梁結構及其所處區域的沉降現象有關，伴隨著該位置的明顯豎向沉降變形問題出現，相應混凝土結構的受力狀況必然也會出現明顯變化，如此也就會出現相應沉降裂縫危害，導致混凝土構件的完整性以及承載能力受到嚴重影響。因為當前市政橋梁工程項目施工涉及到的區域越來越廣，很多區域在基礎條件方面并不具備較為理想的建設效果，容易在后續施工建設過程中出現基礎結構的沉降風險，隨之也就會對于市政橋梁混凝土構件產生不利影響，最終造成市政橋梁工程項目難以具備理想通行條件。

1.2溫度裂縫

市政橋梁混凝土結構裂縫中溫度裂縫同樣也是不容忽視的裂縫類型，幾乎在所有市政橋梁混凝土結構施工中存在，影響同樣也較為廣泛。基于市政橋梁混凝土結構裂縫中的溫度裂縫表現來看，必然和溫度變化存在直接關聯，因為相應混凝土結構的溫度狀況不理想，內部溫度和外部溫度不符合施工要求，必然也就極容易在混凝土構件表面形成溫度應力，該應力超過了混凝土結構承受能力的話，必然也就會表現為裂縫病害。溫度裂縫的出現主要和混凝土材料的應用有關，因為混凝土材料在施工應用過程中伴隨著較為明顯的溫度變化，同時也對于外界環境溫度提出了較高要求，一旦實際狀況不符合施工條件，則必然也就容易出現溫度裂縫，成為影響市政橋梁混凝土結構施工效果的重要問題。

1.3收縮裂縫

市政橋梁混凝土結構裂縫中收縮裂縫同樣較為常見，該類裂縫問題同樣也直接和混凝土施工技術掛鉤，幾乎在所有混凝土構件中普遍存在。從市政橋梁混凝土結構收縮裂縫的具體表現上來看，塑性收縮以及干縮是比較常見的兩個具體類型，直接表現在混凝土結構施工以及養護過程中。在混凝土結構施工過程中，因為混凝土材料的應用，則必然會在整個施工過程中出現形變現象，自身體積容易發生改變，隨之也就會影響到混凝土結構的完整度和穩定性，最終形成塑性收縮問題。在混凝土結構施工以及后續長期養護過程中，因為相應結構表面伴隨著較為明顯的失水蒸發現象，在該過程中同樣也會呈現出干縮裂縫，影響著市政橋梁混凝土結構的美觀性以及實用性能。

2、市政橋梁混凝土結構裂縫成因分析

2.1基礎結構不穩定

市政橋梁混凝土結構裂縫的出現不僅僅和自身結構施工處理過程有關，往往還受到了其它相關聯結構的影響，尤其是對于市政橋梁工程項目所處區域的穩定性，更是會直接影響到混凝土結構施工效果，一旦出現基礎結構失穩現象，則容易造成上述沉降裂縫問題形成。基于市政橋梁工程所處區域的基礎結構不穩定問題進行分析，除了受到原有地基結構的危害和影響外，往往還具體表現在相應基礎改良加固處理不到位，難以結合整個市政橋梁工程項目對于基礎結構穩定性的要求進行優化處理，進而造成其受到市政橋梁上部結構較大重力影響時，很可能出現自身變形和不均勻沉降現象，給上部混凝土結構施工作業帶來了較大危害。伴隨著市政橋梁基礎結構的失穩，相應上部結構中的混凝土構件必然也就會受到影響，受到來自于基礎結構的支撐力出現變化，在某些節點上容易出現弱化，該混凝土構件各個部位的受力狀況也就會出現失衡，最終導致其出現嚴重結構裂縫。因為基礎結構失穩帶來的裂縫問題往往都較為嚴重，并非僅僅表現在混凝土構件表面，要求予以高度重視。

2.2施工材料問題

市政橋梁混凝土結構裂縫的出現還和施工材料有關，這也是伴隨著混凝土結構施工工藝同步產生影響的重要原因，應該結合混凝土結構施工常用的各類材料予以綜合分析。基于施工材料給混凝土結構裂縫帶來的影響進行分析，首先表現在混凝土材料上，因為混凝土材料型號選擇不匹配，不僅僅會增加后續澆筑以及攪拌難度，同時也會增加出現裂縫的幾率。當然，如果混凝土材料的質量性能并沒有得到較為理想的管控和把關，在施工過程中應用了一些相對劣質的混凝土材料，同樣也會造成混凝土結構在施工中出現異常問題，極容易造成裂縫病害。市政橋梁混凝土結構施工除了需要應用混凝土材料外，鋼筋材料同樣也是不容忽視的重要類型，因為鋼筋材料的選擇不當，或者是配置不合理，都會影響到混凝土構件的施工效果，隨之形成不利危害。比如鋼筋材料的長度以及粗細沒有得到有效控制，和混凝土結構施工需求不一致，也就容易在配置應用部位出現裂縫隱情。

2.3澆筑不規范

市政橋梁混凝土結構裂縫必然還會受到施工操作的直接影響，因為各項施工作業任務的執行并不是特別理想，存在著較為明顯的偏差問題，最終必然也就會干擾施工效果，容易出現混凝土結構裂縫病害。混凝土澆筑作為市政橋梁混凝土結構施工中比較關鍵的工序，一旦出現偏差問題，必然也就會嚴重影響到相應混凝土結構的成型效果，出現的各類裂縫病害同樣不容忽視。基于混凝土材料澆筑過程中存在的各個裂縫形成原因進行分析，首先表現為澆筑的均勻性不當，因為技術人員沒有結合市政橋梁所需要的構件予以充分澆筑，在澆筑過程中存在著較為明顯的偏差問題，進而也就容易在某些部位遺留空洞，隨之也就會出現裂縫病害。其次，澆筑不合理帶來的混凝土結構裂縫還具體表現在澆筑過程中的振搗環節上，因為技術人員沒有能夠針對相應澆筑區域進行充分振搗處理，振搗位置不當或者是時間較短，必然也就難以促使該部位形成較為理想的均勻性，對于相應結構內溫度同樣也難以形成有效調控，進而致使內部溫度過高，隨之形成溫度裂縫。另外，在混凝土材料澆筑過程中，施工人員沒有能夠充分關注外界環境狀況，如果在天氣較為寒冷的條件下進行混凝土結構，又沒有做好必要的防凍處理，必然也就會影響混凝土澆筑成效，增加了出現裂縫病害的幾率。

2.4養護不到位

市政橋梁混凝土結構裂縫的出現還會受到養護環節的影響，因為養護工作處理不到位，相應混凝土結構無法在澆筑后形成較為理想的凝固效果，如此也就必然會嚴重影響到最終混凝土結構成型狀況，在該環節極容易出現裂縫病害。基于市政橋梁混凝土結構養護工作面臨的任務和要求來看，當前存在的裂縫影響因素首先表現在養護周期不足上，過早的完成養護工作，造成相應混凝土結構在尚未完全凝結前就放棄了必要保護和調控，如此也就容易在后期出現干縮裂縫等病害。其次，具體到養護工作執行中，因為養護人員對于混凝土結構的了解不夠及時全面，難以從溫度以及濕度等入手進行實時調控，同樣也會造成相應混凝土結構無法在該階段得到有效養護，成為出現裂縫病害的直接原因。另外，在養護過程中，拆模同樣也是比較核心的任務，因為拆模處理時相應混凝土結構沒有達到設計強度，或者是拆模自身存在不規范現象，必然也就會最終影響到市政橋梁混凝土結構的完整度，極容易出現裂縫或者是其它表層缺損病害問題。

3、市政橋梁混凝土結構裂縫防治策略

3.1基礎結構檢測

市政橋梁混凝土結構裂縫的出現因為和基礎結構存在密切聯系，如此也就需要從基礎結構入手進行把關，保障上部混凝土結構的施工建設可以在較為穩定的基礎條件下，由此形成較為理想的沉降裂縫防控效果。從基礎結構施工層面來看，要求重點結合市政橋梁工程項目的整體建設要求，明確其對于基礎結構穩定性以及承載力提出的要求，同時兼顧原有地基特點，進而選擇相匹配的加固方式，保障市政橋梁工程施工所處區域均能夠形成較為理想的穩定性，杜絕不均勻沉降風險。在市政橋梁上部結構施工前，技術人員同樣也應該針對已經施工完成的基礎結構進行檢測分析，了解相應基礎結構是否符合預期要求，全方位審查其均勻性以及承載能力，及時發現各個部位存在的受力不均衡問題，隨之進行優化處理，以此為后續混凝土結構施工建設提供可靠支持條件。

3.2審查施工材料

市政橋梁混凝土結構裂縫防治還應該從施工材料著手，保障應用到的所有施工材料均符合方案要求，避免在型號或者是質量方面出現任何偏差。從鋼筋材料的選用來看，首先應該基于混凝土結構提出的配筋要求進行嚴格把關，力求明確相應鋼筋所需型號以及數量，進而予以準確采購和入場控制，保障入場使用的鋼筋材料均符合要求;在鋼筋材料使用前，技術人員同樣也需要嚴格把關控制，對于存在銹蝕或者是油污的鋼筋材料及時處理，避免應用到混凝土結構中后形成裂縫隱患;對于鋼筋材料的配筋使用同樣也需要嚴格把關，技術人員應該嚴格按照施工圖紙予以優化處理，保障鋼筋配筋率較為適宜合理，可以較好發揮出理想的混凝土結構支撐以及加固處理，由此表現出較強的整體性能保障效果，降低因為配筋率過大或者過小帶來的裂縫隱患。從混凝土材料的選用來看，更是面臨著較高的要求，技術人員應該重點關注于所有混凝土材料的施工應用訴求，確保混凝土材料的標號較為匹配，可以有效實現對于混凝土應有性能的發揮，同時便于后續混凝土澆筑作業，避免因為標號不當產生嚴重隱患;在混凝土材料應用前，技術人員同樣也需要嚴格審查其質量性能，如果發現混凝土材料出現了離析或者是其它質量病害，則應該予以及時替換處理，嚴禁隨意應用劣質混凝土參與市政橋梁施工建設。

3.3規范混凝土澆筑

市政橋梁混凝土結構裂縫防治還應該從澆筑環節著手，針對當前澆筑過程中常見的偏差問題予以及時防范，力求確保混凝土材料可以被充分澆筑到相應結構空間中，避免可能由此出現較為嚴重的質量隱患。在混凝土澆筑處理過程中，首先應該切實做好調度工作，確保混凝土材料的入場供應較為及時穩定，可以和現場澆筑需求相一致，嚴禁可能出現較為嚴重的混凝土材料入場不及時問題，如此也就可能在澆筑中斷時出現較為嚴重的裂縫病害。如果市政橋梁工程項目需要澆筑的混凝土結構體積較大，為了形成較為理想的裂縫防控效果，往往還應該采取分層澆筑處理方式，逐步完成整體澆筑任務，如此也就便于更好優化施工效果，避免一次性澆筑厚度過大，出現較為嚴重的裂縫病害以及其它質量隱患。另外，為了在混凝土材料澆筑過程中形成良好的裂縫病害防治效果，技術人員往往還應該重點做好振搗工作，力求借助于規范有序的振搗實現混凝土澆筑均勻性以及應用性能的優化提升。在振搗工作中，技術人員應該選擇相匹配的振搗棒，結合整個市政橋梁混凝土結構施工特點，合理選用振搗點，并且控制好振搗頻率以及幅度，確保該部位可以達到較為理想的充分振搗處理，最終有助于形成穩定可靠的混凝土結構。

3.4優化養護處理

市政橋梁混凝土結構裂縫防治還需要重點考慮到養護階段的優化控制，確保混凝土結構養護充分到位，可以保障混凝土材料在澆筑完成后形成較為理想的凝結狀態，由此規避可能出現的裂縫危害。從市政橋梁混凝土結構養護周期來看，一般需要盡量達到2周以上，如果在混凝土材料中添加了早強劑，則同樣也需要結合現場混凝土結構的變化狀態進行養護周期的確定。在混凝土養護過程中，要求對于相應結構進行必要保護，尤其是在遭遇惡劣天氣變化或者是其它外界侵害因素，都需要技術人員予以切實防護，力求以此更好提升養護全面性，確保混凝土結構保護效果。當然，針對市政橋梁混凝土結構在養護過程中所需要的溫度以及濕度條件，技術人員同樣也應該予以實時關注，并且采取灑水、遮陽或者覆蓋保溫等方式進行優化應對，最終不斷提升混凝土結構養護成效。

結語：

市政橋梁混凝土結構裂縫的危害性不容忽視，不僅僅影響市政橋梁結構美觀性，還會遺留更為嚴重的安全威脅。為了形成較為理想的混凝土結構裂縫防治效果，技術人員應該重點關注于各類常見影響因素，基于這些成因予以針對性防控，由此更好優化整體施工效果。

參考文獻：

[1]涂洪華.混凝土橋梁裂縫成因分析及應對措施[J].工程技術研究，2021，6（08）：87-88.

[2]李曉勇.橋梁混凝土施工裂縫的成因及防治策略研究[J].居舍，2021（07）：168-169.

[3]周英毅.現澆混凝土橋梁結構中的裂縫處治[J].交通世界，2020（08）：154-155.

[4]劉曉波，杜鑫磊.橋梁混凝土結構裂縫成因及控制措施分析[J].黑龍江交通科技，2019，42（07）：123-124.

[5]趙永峰.探討道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應對措施[J].產業科技創新，2019，1（08）：44-45.

[6]侯穎雪.淺析橋梁混凝土材料裂縫的種類和產生的原因[J].農家參謀，2018（19）：221+262.

[7]于保華.裂縫在橋梁結構施工中形成的成因及預防措施[J].中國標準化，2017（18）：202-203.