公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制措施

王永泰

（武威公路事业发展中心凉州公路段，甘肃武威733000）

0 引言

公路桥梁施工技术和质量管理在不断进步，其中，混凝土由于具备高强度、稳定性好的特点，且价格低廉、材料丰富，依然是土建工程最重要的施工材料之一，公路桥梁建设也将混凝土作为主要的施工材料。公路桥梁是加快地区联系的纽带，是促进经济发展的重要基础设施，公路桥梁的建设为人们的日常出行提供了便利，如果工程质量不达标，将会威胁人们的安全，如常见的施工混凝土裂缝问题正是制约工程质量提升的问题之一。为了促进公路桥梁综合效果的提升，需要重视施工中的混凝土裂缝问题，分析其成因并针对性地解决，保障公路桥梁的使用安全。

1 公路桥梁施工中混凝土裂缝的危害与种类

1.1 收缩裂缝

浇筑阶段随着水泥的硬化与散热，会导致水泥的压缩应力增大，当其峰值超过水泥的最高抗拉强度时，会引起水泥产生不同程度的结构收缩，造成裂缝问题。

1.2 温差裂缝

在桥梁工程施工期间，由于水泥会发生水化，其产生的水化热释放会导致混凝土的内外温差增加。混凝土的表层可以迅速散热，可是里面的空气散热速率较慢，会使得里面的热能无法迅速地排除，因此很大的温度会使得混凝土的表层形成拉应力，同时里面也会形成压应力，而当应力达到一定抗压强度时，混凝土裂缝问题会随之出现，影响工程的质量。

1.3 安定性裂缝

水泥作为混凝土结构浇筑的主体材料之一，如果混凝土结构的稳定性不达标，就会使混凝土产生不同的龟裂，也称作安定性裂缝。此问题常出现在混凝土的表面，裂缝宽度多为0.05～0.5mm。在混凝土的新旧结合处较为常见，严重的情况下会形成“断板”问题，影响外观的同时，也影响质量安全。

1.4 荷载过大引起的裂缝

荷载压力裂缝通常在桥梁常规静、动荷载和次内部应力下出现。所谓动荷载即桥梁结构受到风力和车辆荷载的影响，产生的结构应力的循环变化。因为桥梁的施工需要分段进行，不同的施工程序之间的链接不是非常的均匀和连续，因此会产生许多微小的差异，经过不断地进行循环荷载，在扩大缺陷的影响下，最终影响桥梁质量安全，表现为宏观裂纹，当这些问题没有进行良好的控制时，材料的性能也会逐渐降低，出现如脆性断裂的问题，桥梁的安全无法保证[1]。

1.5 原材料质量导致的裂缝

混凝土由于其价格低廉、负载能力强，因此广泛应用于建筑工程。混凝土的构成成分主要包括水泥、水、粗细集料、外加剂等，随着市场经济的不断发展，建筑市场的混凝土材料的种类也在不断发生变化，价格和质量也存在着差异。在选购材料的过程中，如果没有按照工程质量标准进行，是导致混凝土裂缝问题的原因之一。例如，水泥的安定性没有达到工程要求，在浇筑的过程中，将会出现裂缝；如果选择的水泥含碱量较高，则在运输的过程中，会出现碱骨料反应；如果粗集料中含有大量的针片状颗粒，为了保证混凝土的施工结构强度，会增加水泥的使用比例，这时，混凝土的裂缝问题也会随之出现[2]。

1.6 施工技术问题造成的裂缝

施工设计不合理，施工人员素质和技能水平、工作态度、责任心等不达标，缺乏责任感和质量观念，施工不规范，施工程序不合理等原因造成裂缝。例如，忽视混凝土养护或振捣不当，可能出现荷载裂缝；较长的运输或搅拌时间会导致大量水分蒸发，使混凝土的坍落度降低，从而出现裂缝问题。

2 公路桥梁施工中混凝土裂缝的应对措施

2.1 混凝土施工前的材料技术控制

混凝土施工技术的选择和操作是保证工程质量、结构安全的重要环节。在施工过程中，要严格按照施工规范进行操作。施工前，对进场的施工材料进行严格的检查，如在检查混凝土强度、水泥的种类等级时，可采用抽样法，尽量不选择早强高的水泥。如果施工环境允许，多使用普通水泥、火山灰水泥等收缩性较低的水泥。在配置混凝土时，如材料中砂石颗粒太小、级配不好、孔隙率过大，就会加速混凝土质量和水量的增加。由于水泥的硬度变化，提高水泥的压缩能力，假如砂石中存在大量的水泥，则会大大降低水泥的抗冻性能，防渗效果也会明显下降。为了提升桥梁施工结构的稳定性，需要加大对工程施工的技术管理力度，施工之前，对施工环境进行详细的勘察，细化施工过程，做好施工材料的选择，确保工程质量，确保桥梁结构安全，减少混凝土裂缝问题出现的可能性[3]。

在施工期间如果出现了裂缝问题，要及时进行处理，防止问题的进一步扩散，增加施工成本和施工周期。对于表面裂缝较小的问题，可以采用表面修补法处理；如果出现了严重的裂缝问题，则必须加入水泥进行缝隙填补，一旦有钢筋外露，必须涂抹一层防腐材料，保护钢筋不致遭受侵害，使钢筋材料的稳定性得到增强。一旦发生了大范围的水泥裂缝，必须置换裂缝部分的水泥，首先对其原水泥构件进行全面的处理，再重新配制达标的混凝土进行浇筑，确保工程质量。

2.2 桥梁荷载裂缝的控制

在公路桥梁施工过程中，应对工程实际施工条件进行分析和计算，了解各个结构的荷载要求，经计算合格后，再进行施工，减少结构荷载不满足工程需求的情况。为促进混凝土强度的提升，保障混凝土结构安全，需对配筋率进行合理设计。在施工期间，对施工工序进行严格的管理，从根源上扼杀安全隐患，以更好地满足交通运行的需要。此外，需要注意在荷载预算时，将施工机械设备需要的荷载计入其中，这样有助于减少施工过程中出现的混凝土裂缝问题。

2.3 混凝土浇筑施工质量的控制措施

施工质量管理主要表现在以下几个方面：

2.3.1 浇筑时，振捣棒需要快插慢拔，并针对混凝土不同的沉降状况对浇筑时机做出准确的把握，以防浇筑过量或渗漏。如果每点时间太短，会造成水泥的硬度不够，而如果每点时间过久，就会出现材料的分层，粗骨材沉底，细骨材浮在水面上，这种不均匀的情况会导致混凝土的强度不足，上层更易出现裂缝。建议采用二次振捣和二次抹面的方法，去除混凝土泌水、气泡等问题。

2.3.2 水泥的早期养护，有助于保证水泥裂缝不能在早期形成，收缩过程尤为重要。混凝土施工后及时盖上保护罩布，并静养4 小时后通风养护。养护时间主要是进行控制结构的湿润养护，一般养护时间在14～28 天之间。在道路桥梁建设中，要根据整个混凝土施工过程的标准，严格规范钢筋混凝土构造比例的关系，结合混凝土裂缝的具体原因进行管理措施的实施。通过对工程全过程的管理和控制，实现了混凝土施工的高强度、耐久性好、适应性强等特点。施工人员必须严格按照设计方案完成施工，最大限度地保证路桥工程的施工质量。对保证结构混凝土浇筑质量有更全面的认识，使施工人员了解混凝土浇筑过程的要点和施工方法。在具体的施工过程中，建设方案、建设技术得到全面落实，确保工程质量安全[4]。

2.4 混凝土养护质量的控制措施

在高温情况下，钢模板安装好后，经过烈日的暴晒，会导致混凝土出现收缩裂缝，因此施工期间需对钢模板进行喷水降温。尽可能减少混凝土的内外部温差，使混凝土表面温度的梯度变化减小。降温后，混凝土表层没有出现粘模的状况，水泥表层细腻，保证观赏性。在完成混凝土表面浇筑后，混凝土的水化热反应会导致钢模板的温度升高，需要进行降温处理，如使用草袋包裹，特别是桥墩梁柱的养护，可以利用塑料薄膜包裹，确保混凝土的表面湿润，以保证养护质量。混凝土施工养护环节非常关键，直接影响整体施工质量，需要加以重视。

3 结语

综上所述，作为基础设施建设的重要原料之一，混凝土施工如果出现问题，将会影响整体工程质量，增加人力、物力、财力。混凝土裂缝问题是常见的公路桥梁施工质量问题，多年来一直困扰着工程领域。为了有效提升公路桥梁混凝土施工的质量，减少接缝问题，需要对施工裂缝问题的成因进行详细的分析，严格控制混凝土的原料。在施工之前，必须合理地设计载荷，施工期间应始终注意温度变化，将混凝土的凝结时间进行严格的管理，加强对施工过程的管理，保证工程质量安全，促进道路交通工程的发展，为国家经济建设做好基础运输工作。