探讨道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施

徐明春

宁夏交通建设股份有限公司，宁夏银川 750000

道路桥梁建设过程中，混凝土作为不可或缺的重要原材料，其施工质量对工程建设总体质量存在直接影响。而当前道路桥梁建设使用过程中，混凝土裂缝是较为常见的病害问题，其存在不仅影响路桥工程质量，还对其结构安全造成较大隐患问题，因此，必须采取合理的设计、施工措施克服和控制混凝土裂缝问题，减少严重危害类型的裂缝。在明确路桥工程混凝土结构特征的基础上，了解混凝土裂缝成因，采取有效措施进行防治、处理。

1 道路桥梁施工过程中的混凝土裂缝产生的危害问题

1.1 降低结构强度和耐久性能

混凝土结构出现问题会显著降低路桥结构强度、耐久性能，其裂缝产生会造成严重的安全隐患，影响道路桥梁的正常运营，缩短其使用寿命。若不能及时采取有效促使，会造成裂缝扩大，危害增加，不仅会带来较大经济损失，还会危及人身安全，造成不利影响。

1.2 降低桥梁整体强度

道路桥梁混凝土裂缝的存在对于桥梁的影响最为显著，混凝土裂缝会影响桥梁刚柔性能，降低其抗弯度，严重者会破坏桥梁结构，造成桥梁运营出现问题，而且混凝土裂缝较深的情况下会造成内部钢筋结构的严重腐蚀，大大降低桥梁内部强度，影响桥梁整体使用寿命。

2 混凝土裂缝形成的主要成因

在路桥工程施工期间，混凝土是由骨料、水泥、掺合料与外加剂经过一定比例混合而成的，混凝土裂缝通常是由于温度差异、地表沉降、内部钢筋锈蚀、材料质量等多种因素造成的，或者混凝土在拌合、浇筑、施工操作不当引发的。在道路桥梁混凝土结构当中，因热胀冷缩变化，且结构内部出现拉力，如果拉力值超过混凝土自身抗拉强度，就会出现裂缝；如果混凝土质量不合格，或外部保护层较薄，结构内部钢筋容易出现锈蚀问题，会导致裂缝出现；由于混凝土收缩造成的裂缝，分为塑性收缩裂缝、干性收缩裂缝两种类型。

2.1 材料质量导致的裂缝问题

混凝土是由骨料、水泥以及掺合料与外加剂共同混合而成，若混凝土原材料质量不符合相关标准要求，会在施工过程中引发裂缝问题。如果混凝土骨料质量不达标，会对混凝土强度产生一定影响，并对混凝土搅拌过程中的水量产生影响，进而影响混凝土的收缩性能，最终在道路桥梁工程施工过程中出现混凝土结构性裂缝。另外，混凝土中的掺合料与外加剂在质量与类别方面的选择，以免在搅拌过程中其与骨料、水出现化学反应，在施工过程中出现裂缝问题。

2.2 荷载导致的裂缝问题

由于荷载而导致的混凝土裂缝问题，是指路桥混凝土结构在其正常运营过程中，需要承受常规动静荷载和次应力，两者的共同作用下会形成一定的裂缝问题。这种类型的裂缝问题又分为直接应力裂缝、次应力裂缝。首先，之所以产生直接应力裂缝，是由于道路桥梁设计、施工阶段出现计算问题，造成荷载计算量不足，加上后期施工阶段材料、机械堆积，荷载超标导致混凝土出现裂缝；其次，产生次应力裂缝的原因是设计、施工阶段考虑不周全，对于相关的凿槽、开洞等工序出现遗漏，使得荷载发生变化，从而导致混凝土出现裂缝。

2.3 温度变化导致的裂缝问题

从混凝土组成成分可以看出其具有热胀冷缩的特征，具体施工过程中，无论是内部因素变化，还是外部环境变化，都会造成混凝土形态变化。一旦混凝土温度出现变化或异常，都会造成结构上的应力变化，温度的这种变化直接反应出来就是混凝土出现裂缝问题，影响混凝土强度，而温度变化的原因如季节温差、天气变化、日照变化等都会对温度产生影响。

2.4 收缩冻胀导致的裂缝问题

在混凝土裂缝成因当中，冻胀、收缩是较为常见的原因。由于混凝土收缩现象的产生而造成的裂缝问题，主要是由于混凝土出现了非常大的体积变形。在施工过程中，混凝土表层水分蒸发、吸收非常快，但内部水分损失、吸收相对较为缓慢，由于混凝土表层变形和内部变形不一致，一旦混凝土表面拉力超过荷载能力，就会形成裂缝。而冻胀所导致的裂缝一般会发生在0℃以下的环境中，此时混凝土因为内部水出现结冰发生体积膨胀，严重影响混凝土强度，最终造成混凝土出现裂缝。

3 道路桥梁施工中混凝土裂缝应对措施

3.1 施工前合理设计荷载、布局

路桥工程设计阶段，设计人员应综合工程需求和现场实际情况，对路桥工程整体布局进行有效规划，对施工中所涉及的各类系统进行合理布局。通过调整施工设备、设施的荷载作用，减少设计荷载小于实际荷载的情况，确保混凝土强度能够有效承载实际荷载，控制道路桥梁施工过程中的混凝土裂缝问题。

3.2 控制混凝土原材料质量

混凝土抗裂强度的提升，首先就要严格控制混凝土原材料质量，骨料粒径大小、整体抗压强度、水泥质量，都要严格进行控制筛选，只有确保混凝土原材料质量，才能根据工程设计要求施工，确保混凝土能有效承载荷载。另外，在混凝土配制过程中，要根据设计好的配比进行材料供给。实际搅拌过程中，要注意控制各类外部因素，严格遵照相关标准进行操作，对于搅拌用水，要进行控制，减少混凝土形变，提升其抗裂性能。

3.3 注意施工温度变化

路桥工程施工过程中，多数施工放会在施工区域进行混凝土搅拌，这样操作技能缩短施工时间，还能降低工程成本。但是在搅拌过程中，要根据混凝土搅拌情况及时加水，有效降低混凝土温度，特别是在夏季施工过程中，要合理控制温度，控制浇筑厚度，确保混凝土能充分利用浇筑层面积发散热量。根据工程建设实际状况在内部增设降温管，提高混凝土温度控制能力。在混凝土浇筑完成后，要及时进行养护，采取有效的降温或保温措施，降低混凝土出现裂缝的可能性。

3.4 采用新型抗裂材料

钢纤维混凝土成本相对其他混凝土来说，价格较高，但是其阻裂效应非常有效，这种效应可以有效降低，甚至消除混凝土原始裂纹和收缩性，比较适宜于大面积的混凝土施工。可以通过在混凝土中掺合纤维，全面提高混凝土性能，减少早期收缩裂缝出现的概率，达到良好的施工效果，确保工程建设质量。

3.5 注意混凝土凝结问题

道路桥梁工程施工过程中，经常会出现大体积混凝土结构，这种结构中混凝土凝结时间会受到一定影响，其水化热效果必须加以重视。在水泥水化速率加快的情况下，混凝土短时间内即可发生凝结，但是容易出现早期硬化的问题，也会造成最高中心温度时间的缩短，进而引起混凝土凝结温度峰值的升高。实际的路桥工程施工期间，必须充分注意混凝土凝结问题，合理控制凝结时间，避免推迟或超前的情况出现，从而确保混凝土整体性能和质量能够有效控制，施工前要对水泥温度、砂石淋水、混凝土入模后的温度进行合理控制。

4 混凝土裂缝的处理措施

4.1 填充法

一些较宽的裂缝可以借助填充法进行处理，填充法的操作便利、成本低、应用广泛；小型裂缝可在其基础上开挖凹槽，然后再填充，若路桥表面出现的裂缝较大，就必须使用浇筑材料及时进行修补，以便提升道路桥梁的防水性能，还能降低混凝土内部钢筋的腐蚀速度。

4.2 局部修补法

路桥工程混凝土施工期间，受施工工艺、外部其他因素影响，可能会出现漏浆、泌水等问题，容易造成混凝土内部存在气泡、孔洞等缺陷，严重影响混凝土工程质量。路桥工程运营过程中需要承载较大载荷，也容易出现各类裂缝问题，若不能及时发现并处理，必然会对混凝土结构的耐久性能、整体强度等产生不利影响。在此基础上，可以采用局部补强、预应力锚固等方式及时进行修补，或者采用灌浆法进行处理。修补完成后，要及时进行检查验收，确保修补后的混凝土结构能够满足路桥工程整体需求和工艺标准。特别是在模板拆除后，要严格依照相应标准进行检查检验，发现问题及时处理，确保混凝土施工质量。

4.3 表面处理法

混凝土施工期间，进行表面施工时要提前清理表面杂物、尘土，并用冲洗进行清洗，然后晾干，在确认混凝土表面干燥后，可以在其表面涂抹树脂保护膜，以便保护混凝土结构，避免雨水渗入其中，减少混凝土渗漏问题的可能性。

5 结语

道路桥梁施工过程中，造成混凝土裂缝的原因较多，严重的裂缝问题会影响整体工程质量，因此，在施工设计阶段就应当严格把关，这能够有效预防混凝土出现裂缝，并且严格监管施工工序以及流程，也能够有效减少由于温度以及收缩冷胀等变化引发的裂缝问题。所以，预防混凝土裂缝主要方式，应从施工设计、材料组成、工序流程、养护管理等多方位展开，从而有效提升道路桥梁的整体质量以及抗裂强度。

[1] 徐胜利. 道路桥梁设计与施工中裂缝成因分析[J]. 工程技术研究，2017（10） ：225.

[2] 时美超. 道路桥梁施工中产生裂缝的原因及应对措施[J]. 交通世界，2017（33） ：76.

[3] 林超. 道路桥梁建设中混凝土裂缝控制技术分析[J]. 四川水泥，2016（12） ：12.