市政道路桥梁大体积混凝土施工裂缝产生的原因及防治措施

市政道路桥梁大体积混凝土施工裂缝产生的原因及防治措施

陈浩

宁波凯建工程咨询有限公司东莞分公司 广东东莞 523000

摘要：随着现代施工技术的飞速发展，混凝土裂缝控制在多个建设领域已取得了显著成果。尤其是在路桥施工中，通过技术革新和材料优化，混凝土裂缝的产生得到了有效遏制。然而，在道路和桥梁建设中，尤其是在大体积混凝土施工中，裂缝问题依然严峻，亟待解决。因此，为了保障市政道路桥梁的安全和耐久性，必须深入研究大体积混凝土施工裂缝的成因，并采取相应的防治措施。

关键词：市政道路桥梁；大体积混凝土；施工裂缝

引言

在路桥工程领域，随着建设步伐的加快，大体积混凝土结构的应用日益广泛。然而，大体积混凝土裂缝问题却成为影响路桥工程质量和安全的重要因素。裂缝的出现不仅影响路桥工程的外观美观性，更重要的是，它还会对路桥工程的整体性能和使用寿命产生严重的负面影响。一旦裂缝产生并扩展，可能会导致结构的稳定性降低，甚至引发严重的安全隐患。

一、施工裂缝产生的原因

（一）施工技术方案及落实

路桥施工的成功与否，很大程度上取决于施工技术方案是否合理、施工技术方案是否能得到有效的落实。在施工技术方案的编制中，一些技术人员可能存在过度依赖个人经验的问题，未考虑到施工现场的实际条件是否能满足施工技术方案的要求，进而导致混凝土开裂等问题的出现。

（二）水泥的水化热效应

在大体积混凝土的施工过程中，水泥水化是一个核心且复杂的化学过程。当水泥与水混合后，这一反应会释放大量的热能。特别是在大体积混凝土中，由于所需水泥数量庞大，其内部热量的积聚现象尤为显著。由于混凝土的高密度和低热导率特性，这些积聚的热量难以迅速散发到外部环境中，导致混凝土内部温度迅速上升。随着水化反应的持续进行，混凝土体积逐渐增大，内部热量不断积聚，而外部则相对保持稳定。这种内外温差的变化在浇筑后的三至五天内尤为明显，形成一个显著的温度梯度。这种温度梯度不仅会影响混凝土的硬化过程，还可能引发一系列潜在的结构问题，如裂缝的产生和扩展。

（三）外界气温变化

在路桥施工过程中，环境温度的变化是一个不可忽视的因素。当环境温度发生显著变化时，混凝土的温度也会随之波动，导致内外温差的出现。特别是在昼夜温差较大的地区，这种温差变化尤为明显。如果施工人员未能对混凝土采取有效的保护措施，如覆盖保温材料或调整施工时间等，混凝土裂缝的产生几乎成为必然。

（四）混凝土的收缩

在混凝土的制备和硬化阶段，尽管水泥对水分的需求并非外界所想象的那样巨大，但多余水分的存在却对混凝土的性能产生深远影响。当多余的水分在硬化过程中逐渐蒸发时，混凝土会发生显著的收缩现象。这一现象对混凝土结构的稳定性构成了挑战，尤其是在外界环境的影响下。在实际工程中，混凝土常常暴露于干湿交替的环境中。在这样的环境中，混凝土会经历周期性的体积增大和缩小。这种频繁的体积变化不仅使混凝土结构难以维持一个恒定的状态，更可能引发一系列严重的质量问题。

（五）养护修复不当

在路桥建设的全过程中，后期养护阶段扮演着至关重要的角色。这一阶段不仅是确保混凝土质量稳定、预防裂缝产生的关键时期，更是提升整体工程质量的必要环节。在实际施工过程中，一些养护人员未能充分认识到后期养护的重要性，未能按照现行标准严格执行养护工作，导致养护不到位，裂缝问题频发。混凝土裂缝的出现不仅影响路桥的美观性，更可能导致结构性能下降，甚至引发安全、质量事故。

二、大体积混凝土裂缝的防治措施

（一）严格选取施工材料

在路桥建设中，混凝土的性能和质量直接影响着整个结构的稳定性和耐久性。为了实现质量目标，必须根据不同的构建需求精确选择施工材料。首先，对于骨料的选择，粗骨和细骨所适用的沙石级配应符合要求，同时，骨料中沙石的含泥量也需要严格控制，以确保混凝土的强度和稳定性。其次，外加剂的使用也是控制混凝土性能的重要手段。通过选用合适的外加剂，可以有效降低水泥的放热速度，从而避免混凝土内部热量在短时间内集中释放，降低内外温差，减少裂缝产生的风险。

（二）高度重视混凝土的配合比例

在路桥工程的正式施工之前，施工人员应当严格按照相关规定要求，对各项准备工作进行全面细致的检验。其中，混凝土的配合比作为影响工程质量的关键因素，更是需要被精确计算和严格控制。施工人员应深入了解混凝土的实际配合比，并根据施工需求进行必要的调整，确保混凝土的强度、稳定性和耐久性达到设计要求。在明确混凝土的配合比后，施工人员应进一步采取措施保证混凝土的抗拉强度。因为抗拉强度的提升能够直接降低混凝土裂缝的出现率，从而增强工程的整体质量。此外，混凝土拌合站人员还需对设计要求有清晰的认知，以便选择最为合适的外加剂，并精确控制其使用量。外加剂的选用和用量对于混凝土的性能有着重要影响，正确选择和使用外加剂是解决裂缝问题的有效途径之一。

（三）科学制定混凝土浇筑方案

在路桥工程的混凝土浇筑阶段，施工单位的首要任务是制定一套科学、合理的浇筑方案。在制定方案时，工作人员必须充分考虑到混凝土结构的具体特点，以确保施工工序的合理性。大体积混凝土结构的施工周期较长，需要采取适宜的施工技术来确保施工质量和效率。在施工过程中，跳仓法和后浇带技术是两种有效的技术手段，它们能够显著降低有害裂缝的产生风险。同时，控制混凝土的入模温度也是至关重要的，过高或过低的温度都会影响混凝土的性能和质量。为了确保内外温差控制在合理范围内，混凝土的分层顺序必须合理安排，避免出现温度梯度过大导致的裂缝问题。

（四）强化混凝土的振捣工序

在混凝土浇筑的环节，振捣工作的质量直接关系到混凝土的性能。为了确保混凝土的性能不受影响，振捣工作必须得到严格的控制和管理。首先，层间混凝土的结合是振捣工作的重点之一。通过充分的振捣，确保不同层间的混凝土能够紧密结合，避免出现分层或空洞现象。这要求振捣人员具备丰富的经验和高超的技能，能够准确地掌握振捣的力度和频率。同时密实度和均匀性也是振捣工作的重要目标。在振捣过程中，要确保混凝土振捣到位，杜绝出现漏振或过振的现象，通过适当的振捣，使得混凝土内部更加密实，减少孔隙和裂缝的产生。

（五）加强大体积混凝土的养护

在路桥工程中，大体积混凝土的浇筑完成后，为确保其质量稳定并达到设计要求，必须实施有效的保温保湿养护措施。这需要根据工程的具体条件，选择合适的养护方法，如薄膜加草袋覆盖、蓄水等。这些方法能够有效地保持混凝土表面的温度和湿度，防止其过快干燥和开裂。特别是在高温的夏季，大体积混凝土更易受到环境的影响。因此，必须特别加强保湿工作。应在混凝土终凝前使用麻袋或塑料薄膜对混凝土进行覆盖，以减缓其表面水分的蒸发速度。同时，还需定期对覆盖物进行洒水，以保持混凝土表面的湿润状态。这种洒水保湿的养护方式能够显著降低混凝土内部与外部的温度差，防止其产生过大的应力而导致开裂。

结语

在道路桥梁工程领域，施工过程的复杂性使得裂缝问题成为一大挑战。环境因素的多变性和施工技术的局限性，常常导致道路和桥梁在使用过程中出现裂缝现象。这些裂缝不仅影响结构的外观，更可能威胁到其安全性和稳定性。

参考文献

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