桥梁工程中混凝土裂缝成因探析

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摘要：在桥梁施工过程中，一旦出现混凝土裂缝问题，则会导致整体桥梁工程质量下降，为此，分析了桥梁混凝土裂缝的成因，包括温度变化、荷载、地基沉降、施工工艺问题等，并针对性地提出桥梁工程混凝土裂缝的应对措施，可为相关施工提供参考。

关键词：桥梁施工；混凝土；裂缝；控制措施

1混凝土裂缝的形成原因

1.1温度变化

桥梁工程的混凝土结构在凝结的过程中，其内部温度的变化相对缓慢，而表面因与空气接触、水分流失速度较快，所以其外部温度变化速度要比内部结构快，从而导致内外结构部分的水分含量相差较大，进而产生裂缝，使得混凝土结构质量不合格。混凝土材料的脆性较大，抗拉强度与抗压强度明显不足，如果受到内部拉应力的持续作用，产生裂缝是不可避免的。基于此，需要加强对混凝土结构温度的控制，了解其温度变化的规律，从而可以有效降低裂缝的发生率，提高混凝土结构的质量[1]。

1.2荷载

混凝土结构出现裂缝的另外一个重要的因素是直接应力，在外部多个荷载的联合作用之下，导致其产生应力，进而产生裂缝。其形成的原因，主要是设计方案不合理，尤其是结构应力参数计算不准确，而导致其与实际受力存在很大的差异。荷载计算无法满足使用的需要；结构安全性参数的设计不合理；施工中没有严格按照设计图纸和技术标准施工；没有合理计算车辆与桥梁的载荷数据，导致桥梁在使用的过程中，受到车辆的碾压与撞击而产生裂缝。

1.3地基沉降

地基下沉造成混凝土表面受力不均匀，加上应力与混凝土的允许抗拉应力都出现下降，进而导致混凝土结构内部产生严重的裂缝。该问题的存在主要是由于桥梁各个结构部分的地基受到压缩力不同，导致结构荷载与地基沉降不均匀，进而产生严重的混凝土裂缝。

1.4施工材料质量不合格

水泥、砂石骨料、水以及外加剂是组成混凝土结构的主要材料，各种材料的性能会对结构性能产生较大影响，所以需要加强材料质量管理。对于水泥，如果其氧化钙的含量不合格，则会导致其内部凝结速度慢，而外部凝结速度快，凝结完成之后其性能达不到使用的需要，抗拉强度不合格而导致产生裂缝。

1.5施工工艺问题

桥梁在施工环节，混凝土结构除了存在裂缝问题之外，往往还会因为施工人员踩踏上部负弯矩钢筋保护层、施工工艺不合格、振捣质量不达标等方面的影响，而导致混凝土表面的平整性不合格，也可能因为早期养护不及时或者养护不合理，而导致混凝土结构存在严重的裂缝，给工程的质量造成不利的影响[2]。

2桥梁工程混凝土裂缝应对措施

2.1混凝土温度裂缝的控制

选择高质量的施工材料，尽量降低水化热，从而有效缓解混凝土裂缝的出现。混凝土材料配合比需通过试验确定，保证其结构性能达到要求。此外，可以根据工程的需要，在混凝土材料中加入一定量的塑化剂或者引气剂，确保材料性能符合连续性要求，有效减少水泥的使用量，同时也降低水化热的影响，提高混凝土结构性能。为了全面提升混凝土结构的质量，还要加大工程技术管理力度。在开始施工前，要进行施工过程的细化分析，同时需要加强各个部分的原材料管理和控制，从根本上消除混凝土的裂缝。对于已存在的混凝土裂缝问题，为了能够有效防止裂缝的进一步扩散，需要采用表面修补法处理裂缝，但是这种方式一般只适用于表面裂缝比较小的情况，对于裂缝严重的区域，可以选择使用泥浆注入法对裂缝进行填充，同时需要在钢筋的表面涂刷一层防腐材料，有效预防钢筋腐蚀现象，切实提升钢筋材料的安全性。如果混凝土裂缝的范围比较大，则应该对裂缝的位置进行混凝土置换，全部清除原有混凝土结构，然后重新浇筑，确保浇筑施工质量达标，从而满足桥梁工程的使用需要。

2.2桥梁荷载裂缝的控制

在桥梁的施工环节，需要根据工程的实际需要，准确计算各个结构部分荷载，防止出现荷载设计不合格的情况。为了有效提升混凝土结构的强度，需要合理设计配筋率，保证混凝土结构更加安全和稳定。此外，还需加强施工工序的管理和控制，从根本上消除影响质量的不利因素，以更好地满足交通运行的需要[3]。

2.3地基变形引起的裂缝的控制

在开始施工前，需要组织技术人员进入到现场进行全面的地质勘察，然后根据具体勘察情况，确定该桥梁的荷载等级。在地质勘察的过程中，对于特殊的地质条件，尤其是会影响工程质量的情况，需要采取必要的预防处理措施，以消除不良地质条件的影响，有效提升混凝土结构的质量水平，避免因为外部不良的影响，而导致混凝土结构出现质量问题，保证桥梁工程可以达到正常使用的需要。

2.4施工全过程管理控制

在正常施工的过程中，要深入分析混凝土结构出现裂缝的主要原因，并且积极落实各项裂缝控制措施，从工程设计方案和技术标准的角度出发，实现全过程质量管理和控制，加强施工工艺控制，保证其各个方面都能够达到规范的要求，以提升桥梁的质量水平，满足交通运行需要。施工人员在施工的过程中，需要严格按照施工方案的要求施工，积极落实各项施工技术标准，从而全面提升桥梁的质量水平。施工开始前，需要进行必要的施工技术交底，使得所有施工人员都能够充分掌握施工技术、了解施工方案，明确各个关键的控制环节，从而可以保证各个环节的施工都能够达到规定的要求，最终保证工程质量符合标准的要求[4-5]。

2.5养护阶段冷却管降温

混凝土在硬化环节会产生过多的热量，造成内部结构温度持续上升，此时需要采取必要的措施降温，以保证其温度处于合理范围内。目前应用最为普遍的方式是采用冷却管路进行降温，通常其流出的水温不超过10℃，以每小时1500L的速度释放水流，并且需要保证冷却水排出不会给工程的施工产生任何不利的影响。在养护施工结束后，空管需要使用真空压浆或者注浆的方式进行填充，以提升混凝土结构的性能。

3结语

桥梁施工中，极易出现混凝土裂缝的病害问题，给工程的质量造成严重的影响，所以需要在实践中加强质量管理和控制，积极落实质量控制措施，最终保证桥梁质量达标，满足交通运行的需要。

参考文献：

[1]周仕礼，李玉霜.试述公路桥梁施工中高性能混凝土的应用[J].智能城市，2016（5）：233.

[2]张祥国.试述公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制措施[J].建筑工程技术与设计，2018（32）：1917.

[3]柴军锋.公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制措施[J].交通建设与管理，2014（4）：27-29.

作者：王纪敏 单位：中建路桥集团有限公司