公路桥梁施工混凝土裂缝问题及对策

摘 要：目前建筑公路桥梁的材料都是选用混凝土，但是在公路桥梁施工过程中，混凝土裂缝现象时有发生，这严重影响了公路桥梁的质量，大大增加了公路桥梁的安全隐患。因此，必须将公路桥梁施工中混凝土裂缝问题放到重要的位置上。本文通过对混凝土出现裂缝的原因、危害进行阐述，探讨公路桥梁施工中混凝土裂缝问题的控制。

关键词：公路桥梁；施工；混凝土裂缝；形成原因；控制方法；危害

混凝土裂缝问题的出现，不仅仅会影响公路桥梁的美观度，还会对公路桥梁的安全产生很大的影响，并严重缩短公路桥梁的使用寿命，加大对公路桥梁建设的资金投入。因此，对公路桥梁中混凝土裂缝问题的研究和控制非常的有必要。

1 公路桥梁施工中混凝土裂缝的种类

1.1 收缩裂缝

公路桥梁施工过程中混凝土随着时间不断冷却，会产生很大的收缩效应，其收缩效应的力度远远超过了混凝土最大承受能力，这就会使混凝土的结构发生变化，进而产生裂缝，这种裂缝被称为收缩裂缝。

1.2 温差裂缝

公路桥梁施工过程中，水泥在水化作用下会产生很多的水化热，水化热释放的热量导致公路桥梁的表面和内部结构产生较大的温差。混凝土被用于公路桥梁过程中，表面的混凝土会在较短的时间内冷却，但是内部的温度仍然很高。大量的热气与冷气接触，这种巨大的温差就会使混凝土的表面产生很大的张力，内部产生压力，在这种内外共同作用下，就会使混凝土产生裂缝，这种裂缝被称为温差裂缝。

1.3 安定性裂缝

水泥是混凝土中最主要的成分，水泥的性能会对混凝土的质量产生比较大的影响。水泥的质量不符合标准，则会造成混凝土的裂缝，也就是安定性裂缝。安定性裂缝一般都出现在公路桥梁的表面部分，宽度约为0.04到0.4毫米之间。一般出现在新旧混凝土交接的位置。严重的安定性裂缝会导致公路桥梁的坍塌。

2 公路桥梁施工中混凝土裂缝的原因

造成公路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因有很多种，而且产生的原因之间还会产生其他的作用。因此，在公路桥梁施工过程中一定要重视对混凝土裂缝形成原因的分析，进而来判断混凝土裂缝的危害程度。对于公路桥梁施工中混凝土裂缝产生原因的分析可以从荷载、温度、材料、工艺这几个方面来阐述。

2.1 荷载变化引起的裂缝产生

公路桥梁混凝土施工中，同时受到静荷载、动荷载、本身荷载的作用会产生荷载裂缝。荷载引起的裂缝可以分为弯曲、剪切、扭曲、局部应力产生的裂缝。每一种荷载裂缝都有其自身的特点。这些裂缝一般都出现在公路桥梁受拉力的位置、剪应力较大的位置以及桥梁振动频率过高的位置。这种裂缝的产生主要是由于不限制地繁殖施工工具、不了解预制结构的承受力、随意进行起吊和运输工作、不按图纸施工、改变施工顺序、不对机器进行检查等。

2.2 温度变化引起的裂缝产生

作为建筑的主要材料，混凝土的特性非常的丰富，它热胀冷缩的性质是最明显的特点。公路桥梁混凝土所处外部环境与内部环境的温度会产生比较大的差距，使混凝土变形，变形一旦受到约束，就会使混凝土的内部结构发生张力，这种张力超过混凝土的最大张力时就会产生温差裂缝。这种裂缝是随着温度的变化而变化的。

2.3 施工材料质量引起的裂缝产生

混凝土的主要组成成分是水泥、水、骨料和添加剂。只要其中有一种原材料的质量不合格都会引起混凝土出现裂缝，例如砂石含泥量过高、配比不标准以及骨料中硅化物含量超标、添加剂氯化物过多都会与钢筋产生反应，造成裂缝。

2.4 施工工艺引起的裂缝产生

由于施工工艺产生的裂缝一是由于混凝土的保护层过厚，导致内在构造的有效性较低，与受力的钢筋垂直放置导致裂缝的发生。二是混凝土的振捣不密集、不均匀，经常出现空洞、蜂窝和麻面现象，导致钢筋锈蚀和荷载裂缝的产生。三是混凝土浇筑的速度过快，很容易出生塑性收缩裂缝。四是混凝土搅拌和运输的时间过长，导致不规则裂缝的产生。五是混凝土施工后的保养时期空气较为干燥，石混凝土表面位置出现裂缝。六是混凝土分层、分段浇筑时相交部位处理过于粗略，在新旧混凝土的交接位置易出现裂缝。七是施工中模板的强度不足，使模板同时变形导致裂缝的出现。

3 公路桥梁施工中混凝土裂缝的控制措施

3.1 加强对公路桥梁施工中原料选用的控制

想要减少混凝土裂缝发生几率，就必须对原材料的选用进行严格的控制。选择原材料时，在保证混凝土活性的基础上加大对砂、石含量，骨料配比、水泥的选择必须严格、谨慎。对原材料进行检验时，必须按照施工条件的变化而改变检验的频率和标准，使原材料的选择做到做好。

3.2 加强对公路桥梁施工中施工工艺的控制

在混凝土施工过程中必须按照严格的工序进行，并且振捣的频率和时间必须相同。根据振捣的频率来确定振捣的时间。模板在预埋时必须保证完整，并采取一定的措施。浇筑完成后，混凝土的表面要抹平，清楚余水和灰浆。为了防止裂缝的出现，还应在浇筑后进行二次抹平和振捣。

3.3 加强对混凝土施工的温差控制

加强对混凝土施工温度的控制办法一是搅拌混凝土时用水将碎石冷却，来降低混凝土的浇筑温度。二是夏天进行施工时，减少浇筑混凝土的厚度，利用浇筑表面进行散热。三是在混凝土中安放水管，通过注入冷水进行内部降温。四是严格控制混凝土的入模温度。公路桥梁混凝土施工最好选择在春季和秋季进行，这两个季节的。

3.4 加强对荷载引起裂缝的防治工作

公路桥梁建造的初期是无法估算出桥梁具体的荷载量，一般都采用概率的方式对桥梁荷载数进行测量。再利用合理的数值模型进行模拟实验，找到荷载的最大值和最小值。在没有确定公路桥梁具体的荷载值时，应最大程度阻止施工工具的乱放现象，还要运用先进运输材料的方法保证桥梁的安全，阻止裂缝的产生。

4 结语

混凝土裂缝的产生会严重影响公路桥梁的外观和质量，对人们的生命财产造成很大的损失。因此，我们必须对公路桥梁施工过程中混凝土裂缝成因进行分析，并根据具体情况，对公路桥梁施工中混凝土裂缝问题提出有效的控制措施和方法，保证公路桥梁的质量和安全。

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作者简介：刘石柱（1979.11- ），男，吉林农安人，中铁十二局，工程师。