关于道路桥梁建设中混凝土裂缝控制技术

关于道路桥梁建设中混凝土裂缝控制技术

道路桥梁工程直接关系着交通的发展，当前道路桥梁混凝土裂缝现象愈加严重，这就需要及时采取措施进一步进行裂缝防治，提高施工质量。

标签：道路桥梁；混凝土裂缝；控制技术

一、道路桥梁施工中混凝土裂缝的类型

混凝土桥梁的损坏，一般都是因为混凝土结构中出现裂缝而引起，而裂缝受外界环境的影响，水、气、风、光、热等不利因子从薄弱的混凝土裂缝中进入混凝土内部，持续对内部产生影响：腐蚀钢筋、加速碳化、有害离子进入等，这样都进一步破坏了混凝土的密实度、耐久性。在时间的推移下，细裂缝发展为大裂缝，大裂缝逐渐发展为开裂，开裂发展为断裂，最终结构物被破坏，所以常认为裂缝是反映混凝土结构病害的晴雨表。裂缝的分类方法众多，一般按成因分为结构裂缝和非结构裂缝；按影响时间分为早期裂缝和后天裂缝。

1、温度裂缝。水泥在水泥水化的过程中会释放出一定的热量，其会造成混凝土表面问题和其内部温度有较大的差异。一般情况下，道路桥梁的混凝土结构会采用整体浇筑的方式进行施工，浇筑完成后，混凝土表面热量散发的速度快，而内部的热量则不易散开，热量会聚集在混凝土内部，形成一定的温差，混凝土表面出现较大的拉应力，混凝土内部则形成相应的压应力。在该时期内，混凝土抗拉强度不足，如果表面拉应力超过了混凝土的抗拉强度，则会形成一定数量的裂缝。

2、收缩裂缝。道路桥梁施工中，混凝土浇筑工作结束后，其会在一段时间后由于各种条件的作用，慢慢硬化，并会由内而外的散发出热量，带走水分，逐渐达到设计的强度，并强化性能。在上述过程中会产生较大的收缩应力，该收缩应力达到一定的程度，且超过混凝土极限抗拉强度时，则会使得混凝土之间的连接被断开，在其表面产生相应的裂缝，该裂缝即为收缩裂缝。

3、安定性裂缝。在桥梁施工中，材料的质量与性能直接关系到桥梁工程的质量。如果水泥的安定性没有达到相应的标准，则会使得混凝土表面出现安定性裂缝，即为龟裂。安定性裂缝的主要分布位置是在结构的表面，尤其是新施工的混凝土和老旧混凝土的交接处和排水井的接壤部位，分布较为集中，其张裂的宽度一般0.05-0.5mm之间，如果情况较为严重，会出现横向裂缝，横贯整个施工面，形成断裂带，其宽度可以达到1mm，一般分布于表面混凝土中【1】。

二、道路桥梁建设中混凝土裂缝产生的原因

1、原材料质量问题

道路桥梁施工时所选用的材料（水泥、沙、粗骨料和各种外加剂等）质量不

合格，致使混凝土合成后质量不佳，浇注砼出现各式各样的裂缝。温差裂缝，混凝土在浇筑时或浇筑后，受到较大的环境气温变动影响，混凝土结构收缩不均匀，产生裂缝。冻胀裂缝主要出现在寒冷的施工地和施工期，混凝土浇筑后，环境气温降到0度以下时，混凝土中水分结冰膨胀，致使混凝土结构出现分布较广的冻胀型裂缝。干燥裂缝也是比较常见的裂缝形式，混凝土结构水分蒸发后，内部成分粘连不稳固，致使干燥型裂缝出现。外力侵入性裂縫主要是指施工地区周边出现地震或爆炸等大型能量冲击造成的外力影响。

2、外界温度变化的不可控性

混凝土与水一样具有热胀冷缩的特性，所以外界环境或混凝土结构的变化都会使混凝土结构发生变形，如果这种变形再受到制约，便会在混凝土结构内部产生较大的应力，如果这种应力超过了混凝土自身所能承受的最大抗拉强度，则会直接导致温度裂缝的出现。温度裂缝有别于其他种类裂缝的最大特征就是这种裂缝会随着温度的变化而产生变化。

3、道路桥梁荷载过大

由荷载因素产生的裂缝是混凝土桥梁在常规静态和动态荷载以及次生外力情况下引起桥梁体裂缝。在桥梁设计阶段，对桥梁结构及模型结构设计失误或漏算，结构的假设受力和施工后的实际受力出现较大的偏差，施工过程中，技术人员与施工人员交图纸研究未达成一致，知识错误施工。各种建设材料的挤压，增加了桥体负载，各种工作的实施改变了结构的受力特点。外部作用引起的次生应力使桥梁体出现裂缝【2】。

4、施工操作不当

施工过程中未能严格遵守相关作业规范和标准，造成操作失误，也是路面裂缝的形成原因之一。例如混凝土的混合振动搅拌时间设置太长，或是垫层与模板吸收水分不足等原因也会造成路面形成凝缩裂缝；浇筑混凝土完成之后，过长时间的抹干压光操作会致使混凝土中的细骨料上浮，从而导致在混凝土表面形成一层富含Ca（OH）2的水泥浆，Ca（OH）2与空气中的大量CO2发生剧烈的化学反应，最后使得路面形成龟裂状裂缝；钢筋受到腐蚀后，与混凝土的紧密结合受到破坏，当受到载荷作用后就会发生开裂；施工过程没有分层分段进行也有可能造成路面开裂。

5、施工工艺使用不当

施工工艺不适当不纯熟是造成桥梁体出现裂缝的重要因素，主要是桥梁混凝土浇筑操作不当引起。裂缝呈现多种形式，包括水平的、表面的、深入的、横向的、纵向的和斜向的等。浇筑过程包括构建制作、起模、运输、拼装等多个环节技术操作水平不达标。常见的问题表现为混凝土振捣不充分，不均匀，有空洞和蜂窝状况出现；混凝土浇筑过程粗糙，浇筑速度把握不好，致使混凝土流动性差，在固化之前未能充分充实模具；混凝土保护层过厚，已绑扎的上层钢筋受外力作

用使受力筋保护层加厚，致使构件的有效高度降低，从而出现与受力钢筋垂直方向的裂缝；混凝土浇筑之前经过长时间的搅拌和运输，水分流失过多，影响到混凝土的活性。

三、道路桥梁建设中混凝土裂缝控制技术分析

1、建立一套确保原材料质量、施工质量的质量监管体系

建立一套确保原材料质量、施工质量的质量监管体系，严格控制混凝土的原材料质量，不让不合格不达标的劣质材料流入工程建设，同时也要保证施工技术与操作的质量。对于原材料，选用含泥量适中，符合实际要求，质量优等的集料，采用有着良好信誉的大型厂家生产的粗细合理的优质水泥，并保证使用的添加剂和水含碱量符合标准。对于施工作业，需要严格遵照相关规范和要求操作，避免出现操作失误。2、合理控制混凝土的配置比例

混凝土配置过程中，如果注入了容易吸收的骨料，其干缩就会增加，其中的含泥量增加时，也会增加混凝土的干缩性。在混凝土中掺入粉状煤灰材料，或者减水剂，可以使混凝土获得较好的抗渗性，有利于混凝土表面处理。技术操控人员应该根据实际情况，决定掺配比例，其中包括浇捣工艺、工人操作水平以及结构剖面等现实情况，合理选择最佳的混凝土设计方案，针对施工现场资源量大小，适时调整配置比例。改善骨料级配，掺入粉煤等减少凝胶材料的多余用量，降低水化热反应，配合使用合适的掺合料与外加剂，抑制碱骨料反应。

3、科学进行混凝土的搅拌与浇筑

道路桥梁混凝土施工，对于混凝的材料用量，混凝土的搅拌时间等等都是有着严格明确的要求的；同样材料的大体积混凝土浇筑都要比一般的混凝土浇筑的搅拌时间要长，同时混凝土的实际投料过程必须有专人进行控制管理，要保证材料的使用量严格的按照设计进行。大体积混凝土的浇筑过程也是层层进行的，一般都是从底层开始，在下一层的混凝土处于初凝时，就可以进行上一层的混凝土浇筑过程，在混凝土结构尺寸的短边开始沿着长边进行推进，在浇筑过程中，要准备好振捣器，混凝土振捣器的使用顺序也是有着要求，必须要先使用插入式的，才能使用平板式的；这样才能够保证振捣浇筑过程的质量达到要求，减少混凝土出现裂缝的可能性。

4、严格控制混凝土温度

首先要尽量减少混凝土发热的情况。选择低水化热和具有较久凝聚时间的水泥，以便混凝土温度的降低；掺入缓凝剂或者高效减水剂，以便增强混凝土强度，并节约工程的水泥和水量，尽量降低干缩的发生率；最好选择较大粒径、颗粒完好并且具有较好级配的粗骨料，最终节约水泥和水的用量；尽量使用低流动性混凝土，使用合适的水灰比，降低单位体积混凝土对水的需求量。其次要严格控制混凝土的澆筑温度。在夏季，应降低原材料的温度，争取在低温度的清晨和晚上浇筑；运输工具和泵送管路要做好遮荫，避免混凝土升温；埋设冷却水管，借此

管灌进冷水实现降温。最后要注重做好表面的温度和湿度保持。保持足够时间的保暖和表面湿润，让混凝土表面逐渐冷却和干燥，增加混凝土的强度，最终有效避免出现拉应力开裂。养护方式主要有覆盖洒水和蓄水养护，时间应该在14天以上。

5、合理运用裂缝治理方法

5.1桥梁表面裂缝修补法。在桥梁裂缝程度较轻，桥体承载力不受过重影响的情况下使用此种修补工艺，裂缝一般较小、较浅，因此采用表面修补法简单实用，而且比较经济，适用于多种原因导致的桥梁表面裂缝。

5.2灌浆、嵌缝封堵法。在桥梁结构混凝土裂缝较大、较长、较深的情况下使用此种方式。具体操作为将调制好的灌浆混凝土灌入嵌入裂缝中，达到彻底的封堵。这种方式一般适用于对桥体整体结构的稳固有重大影响和威胁的裂缝和有防渗要求的桥梁工程【3】。浆液材料中有强力粘合剂，硬化之后可以紧密粘合裂开的混凝土结构，从而保障桥梁结构的稳固性。

结束语

道路桥梁工程已经得到了快速发展和进步，但是道桥的质量仍然是关键。在道桥施工中，一定要重视其质量水平的提高，采取必要措施有效遏制混凝土裂缝的扩大是最为关键的，从而保证道桥工程的全面发展。

参考文献：

[1]柯钢平，章俊君.探讨道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].中华民居（下旬刊），2014，04：101.

[2]马伟侠，刘后进.道路桥梁建设中混凝土裂缝控制技术分析[J].黑龙江交通科技，2014，04：76.

[3]翁卿闽.论路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用[J].中国新技术新产品，2012，05：64.