桥梁混凝土结构裂缝的成因及防治措施

云保江

云南省铁路总公司 云南 650118

【摘 要】混凝土结构是现代社会建筑物的主要建筑材料，混泥土材料的材质、结构性能都直接影响到人们的生产生活。本文通过简述水泥混凝土结构的重要性，引出了混凝土结构裂缝的普遍性。分析了混凝土结构裂缝的具体成因，重点研究了混凝土裂缝的防治措施。工程实践表明，加强施工中的质量控制、重视混凝土结构时预防裂缝的的主要措施。

【关键词】桥梁混凝土；结构裂缝；形成原因；防治措施

前言

随着社会科学技术的提高和经济的快速增长，城市建设的工程规模越来越大，在城市建筑规划过程中，对桥梁等构筑物的需求也逐渐增多，因此水泥混凝土得到了广泛运用。水泥混凝土结构以其材料廉价物美、施工方便、承载力大、可装饰强的特点，所以混凝土的施工质量备受关注。其中混凝土裂缝是常见问题，所以，提高混凝土裂缝的防治技术尤为必要。

1 桥梁混凝土结构裂缝的成因

1.1混凝土的温度变化

在建筑施工过程中，混凝土的温度是影响工程质量的一个主要因素，通常情况下，温差可直接导致裂缝产生。内外温差主要发生在混凝土浇注初期，由于施工产生大量的水化热，而混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土内部不易散发，常使混凝土内部温度上升，而混凝土表面温度为室外环境温度，这就形成内外温差了，这种温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时，就会导致混凝土裂缝；另外，在拆模前后，表面温度降低很快，造成了温度陡降，也会导致裂缝的产生；当混凝土内部达到最高温度后，热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度，它们与最高温度的差值就是内部温差；这三种温差都会产生温度裂缝，较为主要是由水化热引起的内外温差。

1.2混凝土原材料质量不合格

混凝土原材料质量不合格是导致工程质量不过关的主要原因，水泥、掺合料以及骨料是混凝土的主要组成成分，若该组成成分若无法达到混凝土要求的相关质量标准及其要求，极有可能导致桥梁施工过程中出现混凝土裂缝。具体来说：第一，在桥梁施工过程中，若混凝土骨料成分的质量出现问题，可能会对混凝土的强度产生直接性的影响；第二，在搅拌混凝土的过程中，如果减少或者增加了水量，那么就会对混凝土自身的收缩性产生一定的影响，进而极有可能导致桥梁施工过程中出现混凝土裂缝；第三，在选择掺合料、外加剂的时候，各材料组分结合后可能出现的化学反应也会导致桥梁出现混凝土裂缝。

1.3混凝土的收缩冻胀

由于环境气候的影响，在施工过程中，混凝土会经常出现收缩与冻胀的现象，所以混凝土的收缩冻胀也会影响到工程质量的变化。其中，收缩是促使混凝土出现裂缝的一个主要原因，这主要是由于当体积较大的混凝土出现形态改变的时候，混凝土表面的水分很快就会流失，然而，混凝土内部却仅仅吸收了较少的水分，这就导致混凝土内部及其表面无法真正有效地融合于一体，从而导致混凝土出现裂缝。冻胀主要是在气温低于0℃时，混凝土会在结冰之后，体积逐渐变大，进而与混凝土自身的强度出现了一定冲突，最终导致混凝土出现裂缝。

2 桥梁混凝土结构裂缝的防治措施

2.1挑选混凝土的原材料

由于混凝土组成成分的材料质量能引发现混凝土裂缝问题，所以在在桥梁的施工过程中，项目工程的管理人员应该严格控制，保障混凝土中各组成成分的质量符合相关要求及其相应的标准，这样才能保障混凝土能够符合设计过程中的预算荷载。与此同时，在桥梁的施工过程中，应该保障混凝土的相关组成材料及其所需配比度的合理性、完善性，并在配制过程中，及时进行搅拌。在搅拌的过程中，应该依据实际要求及相关标准，准确计算出混凝土的配比度，严格控制搅拌过程中的水量，从而有效预防混凝土出现体积变形问题，进而提升混凝土的抗裂性。

采取早期水化热低的水泥是一种预防混泥土出现裂缝的有效措施之一，因为低的水泥产生的温差小，不容易出现裂缝。水泥的水化热是矿物成分与细度的函数，要降低水泥的水化热，主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥的细度模数，硅酸盐水泥的矿物组成主要有：C3S、C2S、C3A 和C4AF，试验表明：水泥中铝酸三钙和硅酸三钙含量高的，水化热较高，所以，为了减少水泥的水化热，必须降低熟料中C3A 和C3S 的含量。中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥是施工中經常采用的水泥材料。

2.2严格混凝土浇注流程

桥梁在施工过程中，施工人员的操作技术和认真负责程度也是影响到后期混泥土结构是否出现裂缝的因素之一。所以施工人员在浇注过程中要注意振捣的程度，振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜，间距要均匀，以振捣力波及范围重叠二分之一为宜，浇注完毕后，表面要压实、抹平，以防止表面裂缝。另外，浇注混凝土要求分层浇注，分层流水振捣，同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。太阳辐射较高时温度较高，所以在夏季施工时，要尽量避开正午高温时段，浇注尽量安排在夜间进行，减低温度对施工工程的影响系数。

2.3 减少混凝土的温度变化

在搅拌混凝土的过程中，加入水量的对少也是一个需要十分重视的因素，水分的多少直接影响到混凝土自身的温度。例如，在高温天气或者是夏季进行桥梁施工的时候，应该适当减少浇筑的混凝土的厚度，这样能够让混凝土充分散热，但若情况较为特殊时，可以在混凝土内部采取相应的降温措施，从而有效保障混凝土的抗裂性。此外，在桥梁的施工过程中，应该高度重视混凝土的搅拌方式、堆放问题以及浇筑混凝土的过程中等相关因素。因此，在桥梁的施工过程中，应该高度重视温度变化对混凝土的影响，采取有效措施及时降低。防止混凝土出现的裂缝问题。

2.4有效进行成品保护

在混凝土的表面涂树脂保护膜是一种防止混凝土表面水分发挥的有效措施，目前被广泛使用在桥梁的施工过程中。在对桥梁的混凝土表面进行施工的时候，应先对混凝土表面存在的灰尘及其杂质进行有效处理，并采用清水将其冲洗干净，保障混凝土表面的干燥性，最后再在混凝土表面涂上树脂保护膜。这样能够有效防止雨水等渗透到混凝土的内部，从而能够有效降低渗透、裂缝等现象的发生。

2.5抑制裂缝发展

造成桥梁混泥土发生裂痕的原因是多种原因的。交通过量的多少。车辆超载等都会导致桥梁出现大小不一致的裂缝。如果这些裂缝没有得到及时有效地处理，那么桥梁的混凝土结构强度及其耐久性就会受到较大的影响。面对这些大小不一的裂缝，可以采用局部修补法进行相应的修补，其中，灌浆法是一种主要修补混凝土裂缝的处理措施。

3.案例分析

由于冬季的气候问题较为严峻，导致施工人员施工困难，致使混凝土的强度出现问题，加大了施工过程中的难度系数。云南虽然气候温和，但随着全球气候变换，冬季气候问题也变得越来越严峻，所以在施工过程中要特别注意，在温度为0～2℃时，若对混泥土没有添加任何外加剂，那么混凝土的强度会损失50%左右，而且该损失是不可恢复的；如果温度连续5天低于5℃，则必须对混凝土的结构工程采取相应的防范措施；如果温度持续在0℃以下，那么掺了防冻剂的混凝土在没有相应保护措施的前提下也会出现混凝土冻裂的现象。所以施工单位必须在施工的过程中采取适当的方法保护混凝土，确保其施工质量。

4 结语

总而言之，桥梁的施工工程质量是影响桥梁质量的主要原因，所以施工单位要加强施工质量控制意识，严格控制施工质量，从混凝土的原材料、搅拌、浇筑到养护、拆模、成品保护等环节逐一进行检查检验，确保步步合格，尽可能降低混凝土裂缝出现的机率，从而有效杜绝或减少裂缝的产生，保障桥梁混凝土结构的工程质量，减少比必要的麻烦。

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