道桥工程混凝土裂缝产生原因以及修复措施王慧

道桥工程混凝土裂缝产生原因以及修复措施王慧

王慧

河北能通路桥工程有限公司河北省邯郸市056300

摘要：社会经济是道路桥梁施工发展的基础，道路桥梁发展是社会经济进步的推动力，两者相互扶持，另一方面，对于道路桥梁来说最为重要的是保证道路桥梁施工建设的质量，质量的好坏决定着后期道路桥梁的使用情况。但是，在道路桥梁的施工过程中往往会出现各式各样的问题，其中施工裂缝对质量的影响最为重要，裂缝的问题不仅影响建筑的美观，而且对建筑的使用有一定的危险性。现在的首要工作就是分析解决问题，并提出相应的解决措施。本文主要针对道桥工程混凝土裂缝产生原因以及修复措施进行简要分析。

关键词：道桥工程；混凝土；裂缝产生；原因；修复措施

1道路桥梁施工中裂缝的危害

1.1渗漏危害

道路桥梁出现裂缝会导致渗漏出现，水流沿着裂缝渗入到桥梁内部，桥梁混凝土结构件会产生水解，承重力大大下降且在低温条件下水流冻胀，裂缝会进一步扩展加深，如不及时治理会严重影响桥梁主体结构性能，埋下安全隐患。此外，在道路桥梁施工的过程中，水分填充裂缝会增加重力和压力，超过桥梁结构承载力后会进一步扩大裂缝，形成恶性循环。

1.2碳化危害

道路桥梁施工中出现的裂缝会加剧桥梁混凝土结构的碳化，混凝土材料与水分、空气中二氧化碳产生的碳化作用会产生碳酸钙，从而降低桥梁混凝土结构的承重力，不利于桥梁安全性能的提升。

1.3腐蚀危害

道路桥梁施工过程中，一旦出现裂缝，水分、空气各种杂质会沿着裂缝进入到桥梁结构内部，相关化学作用会破坏钢筋及金属构件表面钝化膜，导致出现锈蚀危害，钢筋和金属构件锈蚀后，体积增大，降低了桥梁结构的稳定性，同时会进一步扩大裂缝。

2道桥工程混凝土裂缝发生原因

2.1温度波动

由于道路桥梁需要长期的处于自然环境下，环境温度对其影响较大，在外界温度作用下，温差会导致混凝土结构发生变形，产生热胀冷缩现象。当变形较为严重时，即混凝土系统结构中内部应力改变过大，一旦超出道路桥梁整体抗压强度时，则会产生裂缝。

2.2收缩

在道桥工程混凝土结构施工过程中，混凝土浇筑完成后，会由外至内逐渐干燥，这就导致整体混凝土结构水分含量分布不均匀，外表收缩程度大于内部，即在结构内部应力超过结构所能承受的最大限制时，则会导致道桥工程混凝土结构产生裂缝。这种裂缝主要为塑性裂缝、自身裂缝和干缩裂缝。在混凝土硬化初期易发生塑性裂缝，自身裂缝则发生在硬化过程中，干缩裂缝在混凝土硬化后则会发生。另外，在外力作用下道路工程中混凝土结构也会产生裂缝。

2.3荷载和材料原因

混凝土如果材料配比不当，则会影响混凝土的强度，导致整体松散，或是内部存在洞孔，极易产生裂缝。当前车辆超载现象较为普遍，这就会对道路桥梁带来较大的荷载，当荷载值超出道桥所能承受的最大压力时，则会导致道桥产生荷载缝隙。这种荷载缝隙主要以直接应力裂缝和次应力裂缝为主。

3道桥工程混凝土裂缝的控制策略

3.1降低温度应力，改善约束条件

由于高温天气下路面和桥面容易产生裂缝，会对路面修整使用带来不利影响，因此在高温天气需要做好路面混凝土裂缝处理。在高温天气下浇筑混凝土时，需要降低一次性浇筑的厚度，同时对浇筑层面要做好降温处理工作，可以在混凝土中埋入一根水管，向里面注入冷水，通过物理方法来达到降温的目的，也可以通过冷却碎石，降低浇筑时的温度，避免温度裂缝的产生。在混凝土结构拆模时，如果气温较低，也容易引发裂缝，因此在低温天气下拆模时，要做好表面保温工作，避免混凝土表面出现温度梯度。另外，在当前科学技术快速发展的新形势下，可以采用现代化技术来对混凝土浇筑时的温度进行实时监控，并针对季节不同来进行适当调试，从而达到降低温度应力的目的，减少混凝土裂缝发生的风险，也可以在混凝土加入一些纤维材料，以此来降低温度裂缝发生的几率。

3.2掌握地形特点，制定建筑方案

在建设路桥项目的过程中，地基的基础部分会下沉，而下沉的原因主要有基础部分被建造在不良的地质构造上面，比如滑坡体等，或者是存在明显的冻胀问题。想要解决地基变形导致的混凝土裂缝问题，我们需要在建设道桥时精确勘探的精度，给出精确的勘探报告，充分反映实际的地质情况，以便建筑工程师能够根据实际情况制定出符合当地地质情况的建设方案，减少地基变形导致的裂缝的发生，也可以尽量的减小基底标高之间的差异，这样即使地基沉降也会均匀下沉不产生混凝土裂缝，降低风险。

3.3选对材料，预防和修补混凝土裂缝

在道桥工程施工过程中，需要根据结构要求和混凝土强度等级来选择适宜的水泥品种，在实际混凝土配比过程中，在确保其强度和良好性的基础上，要适当降低水灰比，减少水泥的使用量，宜选择优质的砂和石原材料，并降低砂和石的含泥量，还可以在混凝土中加入适量的外加剂，可以有效的避免裂缝的发生。混凝土浇筑完成后，需要对其进行有效养护，利用草帘覆盖，进行洒水，使混凝土结构保持良好的湿润度，适当的延长养护时间，确保混凝土强度的增加。当道桥混凝土结构发生裂缝时，需要及时进行补救。对于一些表面的细小裂纹，清洗裂缝表面，待干燥后利用环氧浆液灌缝或是进行表面涂刷封闭；当裂缝较大时，则要对裂缝凿成八字形凹槽，清洗后刷水泥浆，再用一定比例的水泥和砂进行分层压实磨光，最后用环氧胶泥嵌补；对于一些特殊裂缝，则宜采用水泥压力灌浆或是化学灌浆的方法来进行修补。

3.4加强施工质量的控制

在工程实践中，混凝土桥梁产生的裂缝现象很多，所以我们施工单位在道桥施工过程中要加强对施工质量的控制，尽可能地避免因开裂导致的质量问题。首先，在浇捣时，要根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免因时间过长或过短，使混凝土强度不足或强度不均匀，进而导致裂缝的产生。其次，要对混凝土进行早期的养护工作，尽可能的减少混凝土因收缩导致的裂缝现象。

3.5采用科学的施工技术和方法

科学的施工技术以及方式可以说是工程质量的主要保障。在对桥梁的大体积混凝土进行浇筑的时候，需要防止一次浇筑过多的混凝土，要使用多次进行浇筑的方式。对混凝土自身的使用量，要按照工程所需来完成搅拌，不可以进行过多的搅拌或是过少的搅拌，在罐车中也不得把混凝土留存太久的时间，预防混凝土凝固等其他问题的产生。在比较炎热的夏季施工里，需要注意对混凝土降温，反之，在冬季施工的时候应该使用科学的保温方式。在对桥梁保护层的混凝土进行施工的时候，应该对平板振动器滑行的速度予以控制，使两端保持平行的滑动。另外，还需要对混凝土的路面给予保护，预防车辆对桥梁保护层混凝土的碾压。

3.6裂缝的修复措施

在道路桥梁施工过程中，一旦出现裂缝，应当采取有效处理及控制措施，防止裂缝进一步扩大，尽快修补裂缝，降低裂缝危害。

首先，是内部灌浆修补，这种裂缝修补方法在道路桥梁施工裂缝处理中较为常见，效果明显、适应性较强，大小裂缝都可以采用此方法。需要注意的是，为了保证修补效果，可以一边灌浆修补一边进行嵌缝处理和修堵处理，如果发现桥面有裂缝出现，首先进行注浆，注浆修补裂缝之后，用突破的方式封闭裂缝口，避免裂缝再次出现，保证控制效果。

第二，对于道路桥梁施工中的一些细小裂缝来说，其危害相对较小，修补难度较大，但如果不及时处理控制，则很容易引发大裂缝的出现，从而加大危害，针对这种情况，应当对细小裂缝表面进行处理，之后用混凝土贴补，以此来实现防水堵漏的效果，避免进一步恶化。

第三，对于荷载过大产生的裂缝来说，如不及时处理，将会影响桥梁耐久度和刚度。在处理的过程中，应当采用预应力法、锚固补充法来加固结构，之后进行修补处理，处理后可采用压水测试和压气测试方式来检测处理效果。

4结束语

综上所述，由于道桥工程的安全直接关系到人民群众的生命财产安全，针对道桥结构混凝土裂缝问题，需要在施工过程中严格控制，一旦出现裂缝要及时进行修复，以此来保证道桥工程混凝土结构的质量，确保交通运输的安全。

参考文献：

[1]道桥工程混凝土裂缝发生原因及其应对策略分析[J].马志龙.四川水泥.2018（10）

[2]道桥工程中混凝土裂缝成因及防治措施探析[J].徐鹏.城市道桥与防洪.2015（10）

[3]道桥工程混凝土裂缝出现原因与应对方法探讨[J].吴文荣.建材与装饰.2016（53）

[4]道桥工程混凝土裂缝原因及修复措施[J].孟宪琦.黑龙江科技信息.2016（13）