公路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及控制措施分析

公路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及控制措施分析

胡升晨

33072119861031713X，浙江 金华 321000

摘要：混凝土因其原料易得、价格低、强度高等特点，在公路桥梁工程建设中被广泛应用。但混凝土收缩能力强，且随温度变化，其体积变化较大，内、外应力差别较大，容易产生裂缝。如果对混凝土的质量控制不到位，外部环境温度变化幅度较大，混凝土养护不及时，就会引发混凝土结构性及非结构性裂缝，影响到混凝土的整体稳定性，缩短混凝土的使用寿命。因此，在公路桥梁施工中，应重视混凝土裂缝的防治，针对裂缝表现形式及产生原因，采取相应的防治措施。基于此，本文对公路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及控制措施进行探讨。

关键词：公路桥梁；混凝土；裂缝成因；控制措施

混凝土裂缝是建筑工程中出现最多的质量问题，相关工作人员要加强对公路桥梁施工过程中每一个环节的质量控制，以保证施工质量达到设计要求。施工单位应根据实际情况，选择适当的修补裂缝的材料和工艺，如填充剂、环氧树脂等，并按照正确的操作程序进行，才能保证修补效果。在施工过程中，还应该强化对原材料的检验、对建筑现场的检测和管理，严格按照施工标准展开操作，从而提高施工质量和工程安全性。这将有助于降低混凝土裂缝的可能性，提高工程质量，满足客户的需求。

一、公路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析

（一）温度裂缝

在公路桥梁施工过程中，大多数混凝土裂缝都与温度变化密切相关。当混凝土结构内外温度变化比较明显时，混凝土表面就会出现应力过大等情况。如果混凝土的应力太大，就会导致混凝土表面出现更多的裂缝[1]。由于混凝土内部与表面的温度差较大，所以当内外温度不一致时，混凝土就会产生温度变形与收缩变形，这些因素都会导致混凝土内部结构裂缝的产生。因此，应引起有关人员的重视，及时处理裂缝。在公路桥梁施工过程中，温度裂缝是最容易出现的部位之一，为了有效地防止温度裂缝的发生，必须保证材料的质量。在公路桥梁施工过程中，所使用的水泥、砂石料、外加剂等材料必须符合相关标准，避免因材料问题而影响施工质量。

（二）收缩裂缝

如果在夏季施工，温度过高时，混凝土材料会发生膨胀，从而产生裂缝。在干缩状态下，混凝土内部收缩产生拉应力，混凝土表层水分蒸发速率大于内部水分蒸发速率。表面收缩裂缝是桥梁施工中经常出现的一类裂缝。其主要特点有：第一，裂缝沿构件表面分布，这类裂缝不仅数量多，宽度大，而且分布不均，其宽度与长度也不一致；第二，裂缝是有方向性的，主要分布于构件两面，并呈方向性分布。深层收缩裂缝其主要特点为：第一，裂缝的走向是不规则的；第二，裂缝的宽度和长度均较小；第三，在混凝土构件中有纵缝和横缝，宽度和深度都很大；第四，混凝土构件具有一定的自生现象[2]。

（三）不均匀沉降裂缝

如浇筑时若操作不当，则可能产生漏浆，导致结构内部不均匀沉降。不均匀沉降裂缝多出现在地基处，当地基土质不均匀、地基土质的含水量过大、土质松软、地下水位较高等情况下，都有可能导致地基变形，从而引起不均匀沉降[3]。在这种情况下，公路桥梁结构的内部受力就会不均匀，从而使混凝土结构产生开裂。同时，地基的承载力不够强，公路桥梁工程中，如果地基承载力不够大，将会引起地面沉降。此外，当公路桥梁工程施工时，由于外部因素的影响，如车辆荷载、吊车等，也有可能引起路面沉降。

二、公路桥梁施工中混凝土裂缝的控制措施

（一）加强材料质量管理

混凝土开裂的原因主要是水泥水化热与水反应产生的热量引起的。对此，可以选择水化热较低的水泥，在水泥中适当掺入粉煤灰，不仅可以降低水泥用量，而且可以防止混凝土受热开裂，提高混凝土的强度。加强集料的连续性、稳定性，对集料进行水洗、筛分，保证集料干净、干燥、粒径适中、无风化、无掺杂等。此外，对施工材料进行取样检验，主要检验粗细骨料的粒度，骨料的含水量，外加剂及外加剂的性质。混凝土有无结块等现象，经检验后方可使用[4]。

（二）优化材料配比

在公路桥梁施工过程中，除了控制材料的质量之外，还可以优化材料的组成，降低材料的收缩变形。首先，要合理控制水泥的种类与配比，选择初凝大于4小时、终凝大于6小时的低水化热水泥，以达到降低水泥用量的目的。根据试验结果，选用含SO3小于3%、掺量为15%-20%的粉煤灰，不仅可以延缓水泥的成熟，而且可以有效地控制混凝土的收缩开裂。其次，选好材料后，要严格按照设计要求进行拌和，同时要严格控制细料和粉料的掺入量，以防止混凝土开裂。此外，通过加入缓水剂，降低了混凝土表层和内部的失水率差异，从而控制了混凝土的收缩和开裂。

（三）改进施工技术方法

在公路桥梁工程中，混凝土施工主要包括材料搅拌、模板拼装、混凝土浇筑、振动等工序。混凝土自身原因引起的裂缝，可通过控制材料质量，优化配合比来解决。因此，在施工过程中，应加强对模板拼装、混凝土浇筑等环节的质量控制。首先，在模板安装前，先检查模板表面有无划痕、异物，然后做好模板定位，并用灰泥将模板位置明确标出。其次，模板安装时，阳角部位要做好处理，用胶带粘牢，防止模板漏浆

[5]。最后，在混凝土浇筑施工方面，一般采用分层浇筑，每一层浇筑厚度控制在30cm以内，每一层浇筑完毕后，采用振捣设备，沿同一方向振动不同的振捣点。为了防止施工质量裂缝，在下层混凝土中设置振动器，使下层混凝土得到充分的搅拌。

（四）加强浇筑过程控制

混凝土浇筑是整个工程中非常重要的一环，其质量必须全面控制。在浇筑时，应严格控制浇筑时间。在混凝土浇筑过程中，还必须对混凝土的坍落度进行全面检测。在浇筑混凝土时，宜采用分层浇筑，分层浇筑的厚度应根据实际情况确定。浇筑完后，应充分振捣，并保证振捣均匀，以免振捣不足，造成混凝土凝固后出现气泡。

（五）重视施工温度的控制

温度是影响混凝土裂缝形成的主要因素，温度可分为三个方面：外界温度、混凝土材料初始温度、水泥水化热导致的温升。在公路桥梁施工过程中，一是要确定每日最佳的施工时间，通过全天温度监测，找出一个温度适宜、变化最小的时间段，尽量在这段时间内施工混凝土，从而避免了外界温度变化所造成的混凝土开裂；二是必须将骨料的温度控制在低于50℃，在搅拌过程中，可采用洒水降温或使用冷气扇降温，以防止骨料升温；三是通过控制浇筑厚度、浇筑速率，实现水化热快速耗散，降低混凝土开裂风险[6]。

结束语：

综上所述，公路桥梁混凝土施工是一项复杂的工作，它涉及了施工材料、施工工艺、环境因素等多个方面，因此必须采取有效的措施来控制这一过程。施工单位要结合工程实际，科学地选择混凝土裂缝控制方法，注重混凝土材料质量，以保证公路桥梁工程施工质量达到设计要求。

参考文献：

[1]袁传龙.公路桥梁混凝土施工裂缝成因及控制措施分析[J].建材发展导向（下）,2021,19(7):363-364.

[2]张俊.公路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及控制措施分析[J].科学与财富,2019(29):381.

[3]郑明波.公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制措施[J].交通世界（上旬刊）,2021(5):117-118.

[4]王亭辉.试述公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制措施[J].消费导刊,2018(41):78.

[5]秦永锋,蒋向军.试述公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制措施[J].城镇建设,2018(10):123.

[6]司玉金.公路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因及防治措施[J].黑龙江交通科技,2019,42(2):144-145.