市政桥梁施工混凝土裂缝及其防治措施

乔文国

（山西建筑工程集团有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

混凝土桥梁是市政桥梁中比较常见的一种工程形式，这种类型的桥梁不仅建设成本较低，还能够满足城市化的各种需求，因此，混凝土桥梁工程的建设数量也逐渐增加。不过，市政桥梁混凝土施工会受到多种因素的影响出现混凝土裂缝问题，对整个市政桥梁工程的质量产生了不良影响。面对这种情况，相关施工单位要重视混凝土裂缝问题，而且要针对裂缝问题产生的具体原因，制定出相应的防治方案，避免混凝土施工中出现裂缝，以此保障市政桥梁工程的质量。

1 混凝土的主要特点

混凝土最主要的原材料包括水泥浆、砂、石等，是一种比较明显的复合型材料，也正是由于其具备十分优异的性能，被广泛运用到建筑工程当中，与此同时，混凝土也是一种比较脆性的材料，与抗压强度相比抗拉强度较低，因此十分容易发生结构以及构件等类型的裂缝问题，这些问题被称作是混凝土并发症。混凝土开裂后，随着荷载的不断作用，裂缝迅速增长和扩展，增加了混凝土的渗透性，加速了水、氧、二氧化碳、氯离子等有害物质的渗透，降低了混凝土的抗力，加速氯离子侵蚀和碳化的时间，降低钢筋的理化性能，缩短结构中钢筋的使用寿命。由于水泥混凝土以及钢筋都存在十分明显的被腐蚀性，产生的裂缝可能性也较大，是目前建筑施工工程当中最常发生的危害之一。建筑结构的安全性与建筑工程使用寿命、使用年限有着直接关系。因此，建筑工程领域中关于混凝土结构的形式、裂缝类型也有很多研究。相关学者也提出了很多预测、防治以及最终处理方法。大量的工程实践以及试验环节表示混凝土结构裂缝现象是必然情况，其在建筑施工环境以及建筑施工条件下是不可能完全消失的，只能通过尽可能地减少其结构裂缝现象的方式，减少建筑工程结构面临的危险性。

2 市政桥梁施工混凝土裂缝成因

2.1 施工原因

道路桥梁工程的施工因素直接制约着裂缝问题的发生，施工方法非常复杂，如果不能规范化管理施工程序，易导致严重的施工质量和安全问题，增加不合格市政混凝土构件的形成，为整个工程造成安全隐患，混凝土裂缝问题随之发生。在道路桥梁施工时，整个工程的施工过程具有较强的系统性和复杂性，每一个环节都是紧密相连的，任何一个施工环节出现不规范的现象，都会引发道路桥梁裂缝。

2.2 材料质量造成的混凝土裂缝

市政桥梁工程混凝土结构的质量，与材料的质量有着非常密切的关系，若是材料存在质量问题，会对混凝土结构的质量产生直接的影响，甚至会引发混凝土裂缝。混凝土材料主要是由水泥、细沙以及砂石等多种材料混合而成，其中砂石是构成混凝土的主要材料，因此砂石的质量占据着非常重要的地位，会对混凝土的质量产生在直接的影响。高质量的砂石有利于增强混凝土的强度，若是砂石自身的质量比较低就会增大空隙，空隙越大，对于水泥与水的需求量也就越多，水泥含量越多混凝土自身的强度就越低。另外，如果材料质量不达标，还会对混凝土内部的钢筋造成不良影响，使钢筋受到一定的腐蚀，一旦钢筋出现腐蚀，体积会增大，对混凝土内部产生支撑作用，在这种情况下，如果混凝土本身的膨胀程度超出其承受能力范围，就会出现裂缝。

2.3 其他原因

道桥工程的施工质量不仅受施工因素和设计因素的影响，还受很多外界因素的制约，导致道路桥梁裂缝的出现。通常情况下，影响施工质量的因素有很多，最常见的有荷载力、施工材料和施工温度等。从荷载力的角度分析，混凝土构件的承载力不足是造成裂缝的主要原因，对道路桥梁的安全通行造成威胁；从施工材料的角度分析，假如混凝土的质量不合格，导致钢筋出现锈蚀的情况，在受到膨胀应力的作用下，混凝土结构将会出现裂缝；从施工温度的角度分析，受热胀冷缩原理的影响，如果不采取积极的预防措施，也会发生道路桥梁裂缝问题。

2.4 从工程设计的层面分析

（1）结构设计不科学。在设计阶段，经常会出现因设计人员专业能力不足、工作不细致认真而导致结构设计问题，使道路或桥梁的主体结构存在受力不均的情况，引发结构性裂缝。

（2）设计准备工作不充足。现阶段很多设计单位或人员，忽视设计前的实地勘察工作，仅凭收集的数据信息和工作经验设计道路桥梁，导致在后续施工过程中，经常出现设计方案与现场施工条件不符的情况，严重影响设计的可行性和工程的可靠性，显著增大裂缝的产生概率。

（3）图纸绘制不认真。施工过程中，施工人员会严格按照图纸进行施工，但是经常会遇到设计图纸标注不全面、绘制错误等情况，从而严重影响施工质量，造成裂缝。

3 市政桥梁施工混凝土裂缝防治的有效措施

3.1 严格管控混凝土浇筑质量

混凝土浇筑质量与混凝土浇筑技术有直接影响，在浇筑混凝土时，应采取合理措施管理每一个施工环节，将施工裂缝问题控制在萌芽阶段。要全面考虑覆盖问题和第一层的初凝时间，确保混凝土的浇筑质量与设计标准完全一致。在考虑混凝土浇筑质量的同时，高度关注混凝土供应问题、钢筋疏密程度和混凝土结构受力问题等。使用分层分段、斜面分层和全面分层的混凝土浇筑施工技术后，能够切实提高混凝土的浇筑质量，使混凝土的浇筑质量符合设计标准。在选择分层技术施工时，应遵循具体问题具体分析的原则，选择与实际施工情况最接近的分层技术，保证最终的混凝土浇筑质量满足设计标准。通过采取控制混凝土浇筑前后温差的方法，降低温度对混凝土浇筑质量造成的影响。混凝土浇筑施工完成后，待混凝土初凝后立即喷洒少量清水到混凝土表面，使用塑料薄膜覆盖好，并将保温材料覆盖到薄膜上，使混凝土内外的温度不会产生较大落差，将混凝土受温度的影响控制在最小范围内。

3.2 控制施工温度

浇筑大体积混凝土时，可以通过埋设水管的方式达到冷水降温的目的，控制施工温度，避免由于温差过大而产生的裂缝。在浇筑大体积混凝土的过程中，把降温管道预埋在混凝土内部结构中，混凝土浇筑施工结束后向管道中注入冷却水，可快速降低混凝土内部结构的温度，高效控制混凝土内外的温差，达到防控裂缝的效果。在拆除模具时，也应该根据严格的施工规定对温度骤降产生的负面影响进行及时修补。比如在冬季施工时，要按照冬季施工方案，要采用积极覆盖措施而且不可提前拆模，拆模前要保证混凝土达到拆模条件。又如在夏季施工运输混凝土时，可以借助一定的防晒措施避免水分流失。施工过程中的温度过高及后续的冷却会因热胀冷缩从而导致裂缝的出现。应从混凝土拌合时就控制拌合材料温度，防止因材料温度高导致混凝土温度过高。如果在夏天进行工程施工，在拌合时首先冷却碎石，降低混凝土浇筑时的温度，并且建议在晚上温度较低时浇筑混凝土。同时每次浇筑尽量减小浇筑的厚度。此外，控制水泥混凝土入模温度也是缓解裂缝产生的重要举措。一般来说，恒温期间混凝土的内部温度不宜超过60℃，最高不得超过75℃；而混凝土的入模温度一般不宜高于28℃，低温施工时不应低于5℃，这样能够有效缓解温度对混凝土裂缝产生的催化作用。

3.3 严格控制混凝土材料质量

混凝土的构成成分包括水泥、砂石以及其他掺和材料等，若想有效控制混凝土材料的质量，则可以从以下3 方面着手。

（1）加强对水泥质量的管控。水泥一旦遇水就会产生水化热的反应，因此，施工单位要合理选择水泥，水泥本身含有很多矿物成分，而且矿物含量越高，水化热反应就会越严重，所以，施工单位为了防止混凝土因水泥水化热产生裂缝，就要选择水化热反应比较低的水泥材料。

（2）科学控制砂石。砂石也是构成混凝土的重要材料，砂石的质量也会对混凝土的质量产生较大的影响，对砂石质量进行有效控制也是非常重要的。施工人员在选择砂石时，最好选择中砂，以此对整个混凝土的空隙率进行合理控制，还要确保砂石中不会含有过多的泥土，这样也能够避免混凝土因出现变形现象而降低其自身的抗拉力。

（3）要加强对其他掺和料的控制。为了提升混凝土自身的密度，施工人员会在混合料中掺入粉煤灰，提高混凝土的抗渗能力及其在后期的强度，同时也能够减少水泥的使用量，在较大程度上降低水泥的水化热反应，避免混凝土内部出现温度升高的情况，防止其出现内外温差过大的情况。

4 结语

综上所述，结构设计、施工工艺、施工管理、材料性能、外部环境和荷载变化都能引发道路桥梁裂缝问题，这需要相关设计和施工单位提升裂缝预防意识，在设计阶段科学进行结构设计、在施工阶段，采用科学预防技术、严格把控温度条件，从多个角度提升道路桥梁工程的施工质量，提升裂缝预防能力，为人们的出行安全提供有力保障。