道路桥梁施工中混凝土裂缝成因及应对措施

道路桥梁施工中混凝土裂缝成因及应对措施

张晴龙

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摘要：随着社会的发展，道路桥梁工程数量的不断增加，给人们的生活和旅行带来了极大的方便，并加快了城市建设的速度。混凝土是在桥梁施工中必不可少的材料之一。混凝土虽具有不易被自然环境破坏、耐压程度高等优点，但是在桥梁施工中仍然会发生裂缝问题。桥梁裂缝问题不仅响人们出行并且会威胁到人民的生命财产安全。道路桥梁工程而言，混凝土是最常用的施工材料，为了确保工程的质量安全，对混凝土材料的质量标准一定要做到安全可靠。

关键词：道路桥梁施工；混凝土裂缝；裂缝成因；应对措施

引言

道路桥梁工程中采用的主要施工技术为现浇混凝土施工和预制钢筋混凝土结构施工，无论是预制构件还是现浇的钢筋混凝土构件，在作业过程中都有可能因为地质不均匀沉降、温度控制不到位、养护不规范而产生结构性裂缝。系统研究引发道路桥梁工程混凝土结构裂缝的主要原因，然后在这一基础上提出了预防桥梁混凝土结构裂缝的技术措施。

1道路桥梁混凝土裂缝成因

1.1养护方法不合理而诱发混凝土裂缝

混凝土属于收缩性材料，尽管其收缩的绝对值较小，但在低抗拉强度和高弹性模量的特性下，即便存在小幅度的收缩变形现象也依然产生较强的拉应力，此部分力超过混凝土抗拉强度，将导致混凝土开裂。若混凝土浇筑面未及时得到覆盖，表面水分将在短时间内蒸发，而内部的温度和水分含量均相对较高，由此产生收缩裂缝，并且此现象在气温较高、相对湿度较低时体现得尤为明显。纵观现状，部分道路桥梁工程混凝土施工中未及时保温养护，不利于混凝土的正常成型，若施工恰逢夏季，环境温度较高，混凝土的水分在短时间内快速蒸发，在浇筑后不久产生裂缝。

1.2温度裂缝

水泥和水发生化学反应之后会释放出大量的热能，桥梁工程中的混凝土结构体积较大，内部的混凝土材料产生的热量无法快速散失，而表层混凝土和空气直接连通，能够快速地与环境交换热量，由此会在内外层混凝土中产生较大的温差。在混凝土浇筑完成的初期阶段（未达到初凝之前），这种内外层结构之间的温差会引发显著的热胀冷缩效应。在大体积结构中，内外层温差甚至可达到１０℃。内层混凝土受温度影响快速膨胀，而外层混凝土温度较低，体积膨胀率低，甚至会产生收缩。由此会形成显著的差异，当内层混凝土膨胀作用产生的应力超过外层混凝土的抗拉性能时，就会在结构上产生裂缝。

1.3混凝土施工质量管理不够严格

在我国路桥工程建设中，企业施工管理制度不完善，没有有效的管理制度，工人素质得不到提高。随着时间的推移，松散的管理体制和缺乏专业技能，导致工程质量问题时有发生，造成严重的安全风险。还有部分项目部人员对混凝土质量控制不够严谨，对混凝土坍落度、配合比、混凝土养护缺乏重视和责任意识，导致混凝土凝结时间、韧性强度、流动性和粘结性得不到保证，造成混凝土裂缝。不断完善和完善路桥工程建设管理体制，才能有效促进我国路桥工程建设的发展和进步。可能部分项目部人员缺乏质量安全意识和专业技能，施工未能按照国家施工标准正确进行，也是路桥施工裂缝频发的主要原因。

2道路桥梁混凝土裂缝的控制措施

2.1混凝土施工温度控制

温度是造成混凝土裂缝的主要原因之一，想要避免裂缝的产生，保证施工时混凝土温度在合适范围内，是重要手段，确保其内部和外部温差不要过大，科学进行控制。在混凝土施工时，尽量避开午后以及炎热的夏天，避免天气温度过高，或温差过大为其质量带来的负面影响；当气候环境较为恶劣时，在必要的情况下可以暂停施工。另外，在室外进行混凝土浇筑时，可以设置遮阳棚，避免阳光对混凝土材料直接照射，以防其温度过高。混凝土拌和、混凝土搅拌阶段，都要安排工作经验丰富、专业水平较高的施工人员，保证各流程中混凝土温度都能够在合理范围之内。施工单位还要考虑到混凝土施工温度控制工作开展需要，对气候总体情况进行全面分析，一定要注意浇筑过程中的温度控制，优先选择放热较少的混凝土，结合气候情况、施工要求与相关标准制定针对性的温度控制措施，还应考虑到后期养护需要，从而将混凝土浇筑过程中可能出现的各种裂缝问题做到极大程度减少。

2.2混凝土浇筑后的科学养护

除了混凝土施工前的准备工作和浇筑振捣外，养护也是重要环节，需要以合理的方法进行养护，保障混凝土的有效成型。相关工程人员应予以高度的重视，在浇筑后安排养生。注重混凝土早期养护，竭力营造温度和湿度均良好的工程条件，以便混凝土的有效成型，得到足够强度的混凝土结构。经过混凝土浇筑后，尽快收浆，采取覆盖、洒水养护措施。若道路桥梁工程施工采用的是干硬性混凝土，需在浇筑完成后架设棚罩，收浆后尽快安排养护，采取此方法减少水分蒸发量，避免混凝土出现表面干缩的异常状况，若施工恰逢高温天气，也需采取此类措施。用塑料膜覆盖养护时，需注重覆盖的全面性，应确保膜内有充足的凝结水。养护应用涂刷薄膜养护剂的方法时，需要先组织试验，确定适合混凝土的养护剂类型及其用量，制定一套具有可行性的操作工艺，由专业人员严格依据试验确定的方案安排混凝土浇筑后的养护作业。环境温度对混凝土的性能有显著的影响，若气温在5℃以内，外界温度将影响混凝土表面的温度，导致该处的温度异常下降，相比之下混凝土内部的温度较高，致使内外部温差过大，影响混凝土的正常成型。为此，需采取保温措施，避免混凝土表面的温度异常下降，使混凝土内外部的温度维持相对均衡的状态。环境温度较低时禁止采取洒水养护的方法，原因在于由于温度应力的存在将导致混凝土出现冷缩现象，混凝土结构成型后将出现不同程度的裂缝。洒水养护的时间应得到有效的控制，主要根据水泥的化学特性而定。若道路桥梁施工中采用硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，洒水养护时间至少需达到7d;混凝土存在抗渗要求或掺入缓凝型外加剂时，按照不少于14d的时间要求进行洒水养护，以便混凝土有充足的时间有效成型。另外，部分道路桥梁使用真空吸水的混凝土，此时可适当缩短养护时间，但必须以保证混凝土强度达标为基本前提。

2.3施工材料质量控制措施

桥梁工程施工单位应该加强原材料质量验收和性能批量检验，委托专业的材料检验机构对水泥和钢筋的性能开展系统性地检验，出具完整的报告，有能力的施工单位也可自行组织材料性能检验。在混凝土的配制工作中建议先制作试块，确定水泥、骨料以及水分的最佳比例，有时候还要增加一些外加剂，如缓凝剂，试块可起到良好的模拟效果。混凝土的制备工作可通过拌和站来实现，这种设备中集成了专门的电子称量系统，可精确地控制各种原材料的质量并开展充分的拌和。混凝土材料在运输过程中要控制好路程上的时间，路上的运输时间以及混凝土浇筑的等待时间等会压缩其初凝时间，而桥梁工程中广泛使用分层、分区的浇筑技术，其整体耗时较长，如果混凝土等待时间过长，有可能还未浇筑就已经接近初凝时间，非常不利于裂缝的控制。因此，在施工过程中要实现混凝土运输车辆和浇筑车辆之间的有效配合，提高整体的紧促性。

结语

在公路桥梁工程施工中，混凝土裂缝的发生对工程的整体质量有很大的影响。因此，施工企业应分析施工过程中混凝土裂缝产生的原因。通过控制温度和荷载，严格控制混凝土质量，保证正确的施工工艺，减少混凝土裂缝的发生，提高路桥质量，保证路桥质量和安全，促进城市建设的发展。随着社会主义现代化建设的不断加速，我国桥梁施工的数量不断增加，采取有效的措施解决混凝土裂缝问题，已经成为当务之急。只有深入研究混凝土裂缝的发生原因，针对性的解决问题，合理应对混凝土裂缝问题才能够提高我国桥梁的建设施工质量，才能为我国经济的发展添加助动力。

参考文献

［1］刘娟．公路桥梁混凝土施工质量控制［J］．交通世界，2012，19(23):281－282．