道桥工程混凝土裂缝问题分析

苏国龙

【摘 要】随着国民经济的快速发展，交通事业也得到了快速的发展，混凝土在道桥工程中的应用不断的增多，但是混凝土出现裂缝的出现，不仅影响了桥梁的整体美观性，还给桥梁的使用带来了巨大的安全隐患。基于此，本文就道桥工程混凝土裂缝原因及修复措施进行分析与研究。

【关键词】道桥工程；混凝土裂缝；修复措施

在人们对社会稳定及人民生活安定越来越重视的社会环境中，普通民众对城市规划重点项目及常见项目，道桥工程的施工质量的关注热情愈发高涨。与此同时，人们对道桥工程中的质量水平的要求也日益严苛，相关政府部门及工程参与单位不得不重视起对道桥工程施工中的关键性部件材料，防水混凝土的质量控制的研究。防水混凝土施工作为道桥工程施工中的关键环节，其施工质量的有力报站才能从根本上推动我国基础设施建设的前进步伐。

1.道桥混凝土产生裂缝的原因

1.1荷载引起的裂缝

混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝；次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

1.2温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出荷载应力。温度裂缝区别其他裂缝最主要特性是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。

1.3收缩引起的裂缝

在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。

1.4地基变形引起的裂缝

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准；地基地质差异太大；结构荷载差异太大；结构基础类型差别太大；地基冻胀；桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。

1.5钢筋锈蚀引起的裂缝

要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度；施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的外加剂用量，沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

1.6冻胀引起的裂缝

大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀 9%，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达 30%～50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。

2. 裂缝防治措施

2.1 设计中预防裂缝的措施

（1）增配构造钢筋，增强其抗裂性能。应该采用小间距、小直径的配筋方式。全截面配筋率应该控制在在0.3%～0.5%之间；（2）避免结构突变产生的应力集中，在容易产生应力集中的环节采取一些加强措施；（3）在容易出现裂缝的边缘位置设置暗梁，以提高这个部位的配筋率，增强道桥混凝土的极限抗拉强度；（4）在结构设计中应合理设置后浇带，后浇带的保留时间不应少于60天；（5）当基础设置于岩石类地基上时，宜在道桥混凝土垫层上设置滑动层，可采用一毡二油等，来减少基础的约束。

2.2 减少水分挥发

（1）在选购钢筋材料的时候，为了增加受力的强度，施工单位要尽量选择一些直径较短的钢筋材料。（2）在选购水泥的时候，为了可以降低混凝土的收缩程度，可以选择普通的水泥，亦或者采用火山灰制作的水泥，这些类别的水泥收缩性比较差。（3）在选购骨料的时候，要充分认识骨料的种别，也会对混凝土的收缩有重要的作用。所以，施工单位尽量要选择一些颗粒直径比较大，并且吸水性差的骨料。（4）为了可以延长道桥的使用寿命，在完成建设工程之后，要对混凝土及进行定时足量的浇水，从而加强道桥的养护工作。

2.3 稳定地基

第一、在进行道桥建造之前，要到实地进行详细的地质勘查，并且要在不同的勘测点进行检测。勘测点的选择要在不同的区域，同时，根据建造的要求，进行选择科学的深度进行勘测。第二、根据实际的地质情况，进行相应的打地基，充分将不均匀的材质，纳入荷载的范畴。

2.4 温度控制措施

加强道桥混凝土的温度控制，通过对道桥混凝土的浇筑温度和道桥混凝土内部的最高温度进行人为的控制。采用建筑电子测温仪对道桥混凝土温度进行监测，混凝土浇筑时应测量其入模温度和气温，混凝土养护时应测量其内部、表面温度和气温。

2.5 对施工材料进行控制

施工材料的好坏决定着施工的质量，所以我们要对施工材料进行控制，并在混凝土路面施工时，调兑好各种原料的比例，防治裂缝的产生，对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂，通过试验渗入粉煤灰，渗量15～50 以防止裂缝的产生。

3.施工控制措施

施工前编制道桥混凝土的浇筑方案，道桥混凝土浇筑时根据实际情况采用全面分层、分段分层、斜面分层的浇筑方式。严格控制道桥混凝土入模温度，夏季施工时降低入模温度，采取对碎石洒水降温、水泥库通风良好、采用地下水等措施。 施工过程中应加强插筋位置的振捣、抹压、养护，同时加强初凝前的抹压，以消除初期裂缝。

加强早期道桥混凝土的养护工作，提高道桥混凝土的抗拉强度，道桥混凝土养护常采用保湿法和内部降温法。保温法是在结构物外露的道桥混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料（如草袋、锯木、湿砂等），在缓慢的散热过程中，使道桥混凝土获得必要的强度，以控制道桥混凝土的内外温差小于20℃。内部降温法是在道桥混凝土内部预埋水管，通入冷却水，降低道桥混凝土内部最高温度。

4.结束语

现阶段，桥梁工程对我国国民经济发展的作用不言而喻，其安全性也是人们最为关心的问题。须知千里之堤毁于蚁穴，即使一个小小的裂缝也不容忽视，如果得不到及时的修复，很可能造成很严重的后果。文章对裂缝成因及其防治方法进行了分析，相信随着研究的深入，桥梁工程中裂缝问题的解决方式和预防方法会越来越多样化，我国桥梁工程的安全性也将得到更好的保障。