市政桥梁施工混凝土裂缝及其防治措施分析

周颖

1.混凝土裂缝及其防治实施的必要性

1.1 混凝土裂缝的概述

混凝土是一种非均质脆性材料，由砂石骨料、水泥、水及其他辅助材料按照一定比例混合、搅拌而成，广泛应用于工程建设之中。它的本质是一种非均匀的多孔材料，在硬化成型的过程中容易受到某些因素影响，导致其出现细微裂缝，随着工程使用时间的延长，混凝土微裂缝会逐渐加大，会形成威胁工程质量的裂缝问题。从以往混凝土材料使用情况来看，外部承载作用、化学作用、变形作用及保护不当均会造成混凝土裂缝。

1.2 混凝土裂缝防治实施的必要性

城市化进程不断加快的今天，城市居民数量不断攀升，相应的居民出行需求增加，这使得市政桥梁建设变得越来越重要。总结以往市政桥梁工程建设经验，即市政桥梁工程建设之中需要运用到大量混凝土材料，而混凝土施工容易受到自然环境、施工工艺、原材料、施工设计等诸多原因的影响，致使混凝土施工质量不佳，会出现裂缝现象。针对这一情况，加强混凝土裂缝防治是非常必要的，一方面是及时解决和处理混凝土裂缝，可以保证市政桥梁工程的安全性，以便城市居民可以放心地使用桥梁工程；另一方面是及时且有效地处理混凝土裂缝，可以延长桥梁工程的使用寿命，节约工程建设资金[1]。所以，正确认识混凝土裂缝的危害性，采取行之有效措施加强市政桥梁工程混凝土裂缝防治是非常必要的。

2.市政桥梁施工混凝土裂缝分析

客观分析市政桥梁混凝土施工实际情况，混凝土裂缝问题容易出现。而造成混凝土裂缝的主要原因有：

2.1 荷载引起的裂缝

作为最常见的、最常用的建筑材料，混凝土具有一定的耐久性，但在具体应用的过程中也可能受到某些外力的作用，而出现裂缝问题。市政桥梁工程建设的目的是满足交通运输需求，这就意味着桥梁工程需要承担的荷载较大，又因外力作用下的荷载会直接作用在混凝土上，使混凝土需要承受直接应力和次应力，这很可能造成混凝土变形，而一旦超出混凝土受力极限，那么就会出现裂缝现象，比如弯曲裂缝、剪切裂缝或局部应力裂缝等[2]。

2.2 温度变化引起的裂缝

从物理学角度来讲，混凝土施工的过程中会出现热胀冷缩现象，而一旦混凝土本身的抗压力低于温度变化所产生的应力，那么混凝土就会出现裂缝现象。具体来说，市政桥梁工程建设中混凝土施工受温度变化而引起裂缝，主要表现在以下两方面：（1）混凝土浇筑施工中水泥与水会发生水化反应，释放大量的热，直接作用在混凝土上，使其内部温度升高，而外部温度较低，这就使得混凝土内外部形成温度差，进而造成混凝土裂缝；（2）对混凝土予以蒸汽养护一般是在冬季进行，这就使得蒸汽作用下混凝土温度与室外温度产生温度差，这同样会造成混凝土裂缝。一般情况下，温度变化所造成的混凝土裂缝形式为表面裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝等。

2.3 钢筋锈蚀引起的裂缝

市政桥梁工程施工的过程中如若钢筋被锈蚀也可能引起混凝土裂缝。总结施工经验，钢筋锈蚀所引起的混凝土裂缝主要表现在以下几方面：（1）施工人员在进行混凝土施工的过程中未能严格按照相关施工要求来设置混凝土保护层厚度，造成空气进入混凝土内部，降低混凝土的碱度，诱发钢筋锈蚀，体积增大，相应的混凝土会因为受到较大的膨胀力而出现裂缝现象；（2）因某些因素影响，导致混凝土施工中渗入氯化物，使混凝土表面氯离子含量增多，破坏混凝土保护层，空气中的水分和氧气进入混凝土内部，钢筋锈蚀，同样会造成混凝土裂缝[3]。总体来说，钢筋锈蚀程度直接决定钢筋与混凝土之间的应力，进而决定混凝土裂缝程度。

2.4 冻胀引起的裂缝

冻胀引起的混凝土裂缝通常都发生在冬天。这是因为混凝土施工后其结构并没有完全干燥，含有一定的水分，在寒冷的冬天水分会受到低温状态的影响而出现凝固现象，相应的混凝土会出现膨胀现象，当膨胀力超出混凝土最大承受能力，那么势必造成混凝土裂缝。由此可以看出，冻胀作用会使混凝土内部发生变化，造成严重的裂缝现象。

3.市政桥梁混凝土裂缝的防治措施

面对当前市政桥梁工程建设容易受到多种原因影响而出现混凝土裂缝问题，致使工程质量有所降低的情况，应当探究行之有效的防治措施加以处理和防范，尽可能地规避混凝土裂缝问题，保证市政桥梁工程高质高效地建成。

3.1 优化市政桥梁工程施工设计

出于规避混凝土裂缝问题的考虑，应从施工设计阶段就加以控制，如此不仅能够有效控制造成混凝土裂缝的原因，还能最大限度地做好预防。为此，优化市政桥梁工程施工设计，应根据施工要求合理计算桥梁结构的相关数据，尽可能避免漏算、计算模型选用不合理等现象发生，以便依据桥梁结构来具体设计混凝土施工工序、施工流程等方面，尽可能地保证混凝土施工合理的、规范的、标准化的展开，规避引起混凝土裂缝的原因；根据桥梁工程建设相关规范要求及需要承受的最大荷载，进而合理设计桥梁内部钢筋的布局，以此来保证所设计荷载的安全系数能够满足市政桥梁工程使用状态下承受的最大荷载，避免混凝土结构承受力小于实际荷载而出现裂缝现象。

3.2 严格控制施工材料质量

所选原材料质量高低会直接影响混凝土应用效果。为了防止混凝土裂缝问题，加强对混凝土原材料质量的把控是非常必要的。为此，相关工作人员应当根据相关施工要求来采购原材料，保证所选用的砂石骨料、水泥等原材料质量满足混凝土施工要求，使混凝土施工质量不会受到原材料的影响。需要特别注意的是水泥热化反应容易造成混凝土裂缝，所以在采购水泥之际，应当了解不同品种、用量下水泥水化反应程度以及释放热量情况，进而选择水化反应程度较低的水泥。采购骨料时则是出于保证泵送连续进行的考虑，选择适合粒径的配级骨料；出于降低水泥水化反应的考虑，选择以中砂为主的细骨料；出于避免混凝土收缩变形，选择含泥量较少的骨料。采购粉煤灰则是以提高混凝土质量为准，以便粉煤灰的掺入，可以将其作用充分发挥出来，即提高混凝土的抗渗性能；减少水泥用量，避免混凝土因水泥水化反应的作用而出现裂缝现象。另外，为了避免劣质原材料进入施工现场，在原材料运送到施工现场时，还需要检测人员对原材料进行严格的抽样检查，如若检查结果不合格，那么禁止原材料进入施工现场，以此来保证混凝土质量符合标准要求，满足工程施工要求[4]。

3.3 加强温度控制

有效控制温度，保证混凝土施工良好进行，防止裂缝问题，需要从以下两方面着手。

（1）控制混凝土浇筑温度。也就是在混凝土搅拌作业过程中，用水对碎石予以冷却处理，以此来调整混凝土内外部温度，避免混凝土因温度差作用而出现裂缝现象。混凝土浇筑作业应重视室外温度影响情况，如若是在炎热的夏季进行施工，那么最好在夜晚进行混凝土浇筑，并且合理控制浇筑厚度，尽量保证混凝土浇筑内外温度基本一致，避免混凝土因温度过高或温度过低而诱发裂缝问题。

（2）合理选用施工工艺。混凝土浇筑后其表面非常脆弱，如若不对表面予以二次压光处理，那么很可能出现混凝土表面裂缝。所以施工人员要根据施工要求，规范化、合理化地进行混凝土表面二次压光施工作业，以此来保证混凝土施工质量良好。另外，大面积混凝土浇筑施工，还可能出现混凝土表面高度相差甚多，进而诱发混凝土裂缝。所以施工人员要采取适合的保护措施对浇筑后的混凝土表面予以保护，避免其长期暴晒。

3.4 做好混凝土结构早期维护

为了有效防治混凝土裂缝，还要做好混凝土结构早期维护。具体的做法是了解混凝土施工环境，进而采取针对性维护措施。如若混凝土施工是在高温下进行，那么对混凝土表面予以浇水养护，之后采取适合的保护措施覆盖在混凝土表面，避免其长时间遭受暴晒，出现裂缝现象；如若混凝土施工在低温环境下进行，那么应采取适合的保温措施，避免混凝土内外部温度差较大，使混凝土内部受到温度应力作用而出现裂缝现象；避免混凝土内部水分出现凝固，使其内部受到膨胀力的作用而出现裂缝现象[5]。

4.结束语

总结市政桥梁工程建设经验，混凝土是工程施工所需的基本材料之一。按照施工要求，结合设计图纸，合理地进行混凝土施工，有利于提高市政桥梁工程的安全性、稳固性、耐用性。但市政桥梁工程建设中混凝土施工容易受到温度变化、荷载作用、钢筋锈蚀等诸多原因的影响而出现裂缝问题，这将影响工程质量。对此，在市政桥梁工程建设中，应注意规划施工设计、加强对混凝土原材料质量的控制、规范混凝土施工作业、注意做好混凝土结构早期维护等，尽可能地防止混凝土裂缝，为高质高效建成市政桥梁创造条件。