公路桥梁混凝土裂缝原因及防治

公路桥梁混凝土裂缝原因及防治

朱琍妮

台州市皓瑞工程检测有限公司  317300

摘要：公路桥梁混凝土裂缝是公路桥梁建设过程中常见的问题，不仅会对桥梁的质量和安全性产生负面影响，还会增加桥梁的维修成本，对交通运行造成安全隐患。为了更深入地了解混凝土桥梁出现裂缝的情况，尽可能避免在工程施工过程中出现潜在危害较大的裂缝，我们需要对混凝土桥梁裂缝的类型和产生原因进行深入分析，并提出一些可行的防治和处理措施。只有这样才能保证工程顺利完工，确保人们生命财产安全，提高公路桥梁的使用性能和使用寿命。在公路桥梁工程的施工过程中，混凝土的施工质量直接关系到工程质量的优劣，进而对企业的经济效益产生深远的影响。

关键词：公路桥梁；混凝土裂缝；原因；防治

引言：随着人们生活水平不断提高，对公路交通提出了更高的要求，这就使得越来越多的人开始重视公路桥梁工程建设质量，因此，对于公路桥梁混凝土结构也有着更加严格的要求。然而，在混凝土结构的施工过程中，容易出现裂缝现象，这不仅会对工程质量产生负面影响，且在特殊情况下还可能导致桥梁的倒塌。因此，必须高度重视混凝土桥梁裂缝的预防和控制工作。基于此情况，本文将对公路桥梁混凝土裂缝的原因及防治进行详细介绍，以供有关人员参考。

一、公路桥梁混凝土裂缝的原因

1、混凝土收缩裂缝

混凝土收缩裂缝是指混凝土在冷却过程中产生的收缩变形，导致混凝土内部出现断开的裂缝，通常出现在混凝土的两端或中间。混凝土的收缩是由混凝土中的水泥、砂、石子和水等成分在凝固过程中产生的温度应力所引起的［1］。当混凝土的温度升高时，它会开始收缩，而当温度降低时，它会开始膨胀，这种温度应力和膨胀应力之间的差异会导致混凝土产生裂缝。混凝土收缩裂缝的影响十分严重。首先，裂缝会破坏混凝土的结构，降低混凝土的强度和耐久性。其次，裂缝会使得混凝土表面的平整度受到影响，影响建筑物的外观和美观性。因此，在设计和施工混凝土结构时，必须采取相应的措施来防止混凝土收缩裂缝的产生。

2、混凝土温度裂缝

混凝土温度裂缝是混凝土在使用过程中常见的问题之一。混凝土内部温度超过其最大允许温度时，会导致混凝土产生热膨胀，从而产生裂缝。这种裂缝通常是纵向的，主要出现在混凝土的表层。混凝土温度裂缝的产生原因有多种。其中最主要的原因是混凝土的密实度不够。当混凝土内部温度超过其最大允许温度时，由于混凝土的隔热性能差，热量会直接传递到混凝土的表层，导致表层混凝土产生热膨胀，从而产生裂缝［2］。另外，混凝土中的气体也会导致混凝土温度裂缝的产生。当混凝土中存在气体时，由于气体的压缩作用，混凝土内部的应力状态发生改变，也会导致裂缝产生。

3、混凝土徐变裂缝

混凝土徐变裂缝是指混凝土在长期使用中，由于徐变作用而产生的裂缝。混凝土在受力过程中会发生应力应变曲线，当混凝土受到压缩应力和拉伸应力时，就会产生裂缝。这种裂缝通常是沿着混凝土表面的，因此常常被称为表面裂缝。

混凝土徐变裂缝的产生与混凝土的化学成分、振捣质量、养护条件等因素密切相关。在混凝土中，徐变是一种缓慢的变形过程，随着混凝土的变形，应力也会发生变化。如果混凝土中的化学成分不均匀、振捣质量不足或养护条件不当，都可能导致混凝土产生徐变裂缝。

4、混凝土膨胀节裂缝

混凝土膨胀节是混凝土结构中常见的一种现象，由于混凝土在受热或冷冻时会膨胀或收缩，导致混凝土产生裂缝。混凝土膨胀节通常位于混凝土结构的热胀冷缩敏感区域，例如混凝土的浇注界面、混凝土的伸缩缝等［3］。混凝土在受热时会发生热膨胀，当温度上升时，混凝土的分子运动加剧，导致混凝土体积膨胀，从而增加混凝土表面的龟裂和裂缝。混凝土在冷运动时也会发生冷缩，当温度下降时，混凝土体积缩小，导致混凝土表面出现龟裂和裂缝。

此外，混凝土膨胀节处的混凝土表面也可能出现裂缝，这通常是由于混凝土表面的疲劳裂缝或者由于膨胀节处的混凝土内部出现的裂缝导致的。混凝土疲劳裂缝通常是由于混凝土在长时间使用过程中受到重复的压缩和拉伸而产生的。

二、公路桥梁混凝土裂缝的防治措施

1、控制混凝土收缩

第一，使用低收缩混凝土。低收缩混凝土是指混凝土的收缩变形率比普通混凝土低的一种混凝土。这种混凝土在设计和施工过程中，可以通过控制水泥、砂、石子等原材料的比例和质量，以及通过加入适量的膨胀剂和收缩剂等，来调整混凝土的收缩变形性能，从而达到控制收缩变形的目的。

第二，设置预应力钢筋。预应力钢筋是指在混凝土构件中，通过预先拉伸而施加预应力的钢筋。这种钢筋可以平衡混凝土的收缩变形，减少混凝土的裂缝，提高混凝土的强度和耐久性。

第三，采用膨胀节。膨胀节是指一种在混凝土中设置的特殊部位，可以使混凝土在受热或冷涨等条件下，产生一定的膨胀或收缩，从而控制混凝土的收缩变形。膨胀节可以调整混凝土的变形性能，从而达到控制收缩变形的目的。

2、控制混凝土温度

控制混凝土温度是混凝土设计和施工时需要考虑的一个重要问题。混凝土内部温度的变化会影响混凝土的耐久性、强度和变形性能。因此，在混凝土设计和施工时，应该考虑到混凝土内部温度的变化，并采取相应的措施来控制混凝土内部温度的变化。

常用的控制措施包括使用保温混凝土、设置冷却系统等。使用保温混凝土可以减少混凝土表面的热量损失，提高混凝土的保温性能。设置冷却系统可以通过在混凝土周围设置冷却液或者通过在混凝土内部设置冷却风扇等方式，降低混凝土内部的温度。此外，在设计和施工时，还需要考虑混凝土的浇注方式、养护条件等因素，这些因素也会对混凝土内部温度产生影响。例如，在浇注混凝土时，需要注意控制混凝土的浇注速度、浇注温度等因素，避免混凝土内部温度过高。在养护混凝土时，需要注意控制混凝土的养护时间、养护温度等因素，避免混凝土内部温度过低。

3、控制混凝土徐变

常用的控制混凝土徐变的措施包括使用低徐变混凝土、设置徐变补偿器等。低徐变混凝土是指在混凝土中加入适量的水泥、砂、石子等原材料，通过控制水泥用量和砂、石子的粒径等参数，来降低混凝土的徐变性能。低徐变混凝土具有良好的耐久性和稳定性，能够减少混凝土的变形和开裂，提高混凝土的质量。

徐变补偿器是一种能够补偿混凝土徐变的设备。徐变补偿器通过内部的弹簧和拉杆等部件，来补偿混凝土的变形和开裂。当混凝土的徐变增加时，徐变补偿器能够自动减小弹簧的压缩量，保持混凝土的稳定变形。徐变补偿器广泛应用于桥梁、隧道、建筑物等混凝土结构的设计、施工和维护中。

4、控制混凝土膨胀节裂缝

在混凝土设计和施工时，应该考虑到混凝土膨胀节的存在，并采取相应的措施来控制混凝土膨胀节产生的裂缝。常用的控制措施包括在膨胀节处设置保护层、采用加密措施等。

保护层是防止混凝土膨胀节受到外界因素破坏的有效措施。保护层只有足够厚实才能承受混凝土膨胀节处的应力。在施工时，应该严格控制混凝土的浇注速度和浇注压力，避免混凝土在膨胀节处出现过度的应力。加密措施是提高混凝土膨胀节处强度和耐久性的措施。通过在膨胀节处增加混凝土的密实度，可以减少裂缝的产生。常用的加密措施包括在膨胀节处填充裂缝治理剂、进行钢筋笼加密等。

总结：

公路桥梁混凝土裂缝的防治是一项重要的工作，需要从设计、施工等方面进行严格的控制和管理。只有采取科学合理的措施，才能有效地减少混凝土裂缝的产生，提高公路桥梁的使用寿命和安全性。

参考文献：

［1］付文娟，肖雪晶.公路与桥梁混凝土的施工温度和裂缝防治解析［J］.江西建材，2015（22）：190+193.

［2］赖云，游青霞.浅谈公路桥梁施工中混凝土裂缝问题的分析及其防治对策［J］.科技创新与应用，2015（36）：247.

［3］赵国华.公路桥梁施工中裂缝的成因与防治对策［J］.交通世界，2016（17）：74-75.