桥梁混凝土裂缝的施工控制技术探析

黄英利

四川川交路桥有限责任公司，四川广汉 618300

近年来，我国桥梁技术发展迅速，大体积混凝土在桥梁结构中得到了广泛应用。混凝土是一种广泛使用的重要工程材料，它具有广泛的材料、强大的压缩能力、低廉的价格和非常好的耐火性。混凝土可以降低维护成本。随着中国基础设施的快速发展，具体将进一步扩大其应用领域。然而，在桥梁的施工时，经常会发现混凝土裂缝，这非常影响桥梁建设的整体质量，本文主要针对桥梁混凝土裂缝的施工控制技术进行深度分析，并提出合理的解决措施

1 混凝土产生裂缝的原因

1.1 受力过大产生的裂缝

在施工阶段经常出现由于受力过大导致混凝土产生裂缝。混凝土在施工过程中容易受到压力而产生裂缝，因为在施工时混凝土还没有完全的结合在一起，假如施工时随意地放在刚使用的混凝土上面，使其受力过大，或者在施工时没有按照合理结构取施工，亦或者胡乱改变施工的顺序，这些都可能使混凝土出现裂痕。

1.2 混凝土裂缝受温度影响

水泥的水化过程属于放热化学反应过程，其中发生水化热现象。混凝土的导热性能不是很好，尤其是大量堆积的混凝土在水化过程中产生了大量热量，由于混凝土的导热性能不足，使得外部热量散发的比较快，但混凝土里面的热量散发不出，再经过昼夜交替，混凝土的内外温差会变得更大，由于混凝土热胀冷缩的性质，会使内外混凝土产生力的作用，这样就形成了混凝土裂缝。虽然这种裂缝在外观开始时很好，但它会随着时间的推移而持续扩展，直至达到渗透。

1.3 混凝土收缩可能形成裂缝

由于混凝土的收缩，桥梁裂变是桥梁施工中的普遍现象。在混凝土的冷凝过程中，水泥与水等物质会产生一定的化学反应，并产生一系列新的化学物质。这些新的化学物质可能会与混凝土中的物质发生反应，在反应时会有质量和体积的变化，这就导致桥梁中出现裂缝。

1.4 施工技术不足导致混凝土出现裂缝

在浇筑、堆放、运输和安装过程中，如果混凝土构造不当，尤其是在薄壁箱梁结构中，可能会形成裂缝。不同的裂缝，零件和裂缝会因不同的原因出现。典型的是：第一，如果混凝土长时间运输和搅拌，将导致水的过度蒸发和低度坍塌。这将在其表面上产生一系列不规则裂缝。第二，混凝土在初始维护过程中非常干燥，并且在与混凝土接触的大气中容易产生一系列不规则的裂缝。第三，在泵送混凝土时，为了保证混凝土是液体，必须增加水泥和水的用量，增加水灰比例，这可能导致混凝土在凝结过程中收缩增加，硬化过程中产生一系列不规则的裂缝。第四，当浇注层状混凝土时，特别容易产生新旧混凝土层之间的裂缝。例如，在分层浇注过程中，如果第一次浇筑的混凝土没有完全清洁表面，则在施工缝处很容易形成裂缝；但是，如果浇筑的混凝土没有及时维护，则由于过度收缩会在分层处形成裂缝。第五，由于维护不足和未能覆盖混凝土，未能保持混凝土湿润会导致裂缝。

1.5 混凝土受施工材料的影响

桥梁建筑材料主要包括水泥、水混合物、沙石和添加剂，其质量直接关系到裂缝的形成。水泥的质量可能不过关，水泥中CaO含量不足，然后CaO随着时间的流逝会慢慢变少，从而引起水化反应，放热后使凝固的混凝土逐渐融化，致使混凝土产生裂缝。沙石的粒径大小也会使混凝土产生裂缝，砂粒粒径太小，孔隙率过大会导致水泥和水混合耗水，会影响混凝土的强度，从而影响到混凝土的结构，使混凝土的结构发生变化，导致混凝土出现缝隙，最后这些缝隙就会逐渐地变为裂缝，这些都是施工材料质量不过关导致混凝土出现裂缝的案例。

2 控制混凝土裂缝的方法

2.1 在原材料方面控制裂缝

原材料可以说是混凝土的本质，如果原材料在质量上不符合标准也就是混凝土的本质发生了变化，会直接导致混凝土的结构发生变化，从而形成混凝土裂缝。即使再完美的施工过程也不能防止混凝土裂缝的出现。严格采样钢筋、水泥、砾石、水等混凝土的基础材料，合理地分配原材料的比重。如果天气发生变化，比如下雨、下雪，原材料配成混凝土的比例就会发生变化，要根据当时的天气状况来合理地配好原材料，防止混凝土因为原材料的问题而产生裂缝。

2.2 控制施工时混凝土的温度

在用混合器搅拌混凝土之后，还需要运输、泵送和浇注其他步骤。在浇筑混凝土的过程中，浇筑混凝土所需的温度不能超过25℃。在混凝土打开之前，有必要测量混凝土材料、沙子、水泥等温度，并将其记录在登记册中，然后计算出机器外的混凝土温度，估算混凝土浇筑温度。当满足这些要求时，混凝土浇铸可以在晚上进行，最好在20：00之后进行，并在第二天早上8：00前完成。应该注意的是，如果在这段时间内不能浇注混凝土，需采取一定的方法和手段，避免混凝土直射阳光，采取相应措施后进行后续工作。不仅如此，在浇注混凝土的过程中，必须严格控制混凝土原料的温度。例如，对于水泥控制其温度低于45℃，水泥制造商必须提醒水泥在出厂前冷却，或将其置于一个阶段，以使其符合相应的要求和标准。对于沙子和石头等原材料，必须采取相应的防晒措施，以避免阳光直射，从而影响使用。

2.3 现浇箱梁

现浇箱梁是混凝土施工技术中的重要环节，对混凝土质量有重要影响。为此，相关工作人员需要做好自己的工作。在进行现浇箱梁之前，必须确保地基平整并符合相关标准。然后准备现浇箱梁的相关工作：首先，需要设置一个支架并预压，以确保支架的安全；其次，在码头周边区域，根据其频率对放置点进行测试，相应调整其拱度和支撑，并实施安装和浇筑桩的工作。最后，倒入箱梁的混凝土。通常需要将其分成2次浇注，最开始时，先浇筑箱梁的腹板和底板。在浇筑的过程中，一定要控制好安排，以确保在下部混凝土凝结之前覆盖上层混凝土。当混凝土第二次浇注时，必须在进行之前清除漂浮的浆料。

2.4 浇筑混凝土采取分层方式

在层状混凝土浇筑中，可以降低混凝土的温度，并且可以控制混凝土的温度以延长混凝土温度的增加速度。如果混凝土的结构超过其厚度的3倍，则必须使用斜坡分层方法进行浇筑，确保混凝土浇筑的连续性和结构的完整性。这种浇注方法需要从浇注层的斜面底部开始，然后逐渐向上浇筑。然而，这种浇注方法要求振动杆总是与斜面成90°，并且浇注层要涂刷几次。这将有助于在下一层混凝土不凝结之前完成上层混凝土的浇筑，从而减少冷缝或施工缝的可能性。在斜坡上采用薄层浇筑法，一点一点地向上推，最后到达顶部，形成倾斜混凝土。然后使其更好地进行泵送操作。为了提高泵送效率，应避免管道中混凝土连接长度和排出现象；需处理混凝土水，从而确保混凝土凝结时间长于混凝土浇注间隔时间。

2.5 选择好混凝土的材料

为了提高桥梁的承载能力，需提高混凝土的质量。因此，应加强原料的选择，做好保鲜工作。可以从以下几个方面入手：首先，在选择水泥时，要做好相关市场调查，选择信誉良好的厂家，并出具相关合格证书，确保水泥质量。另外，在采购水泥时，采购人员还需要根据桥梁设计的相关要求进行选择。其次，使用过量替代方法。为了减少水化热，可以减少水泥的含量，可以使用粉煤灰作为替代方案，从而为控制混凝土温度创造条件。第三，在选择砂砾时，尽量选择砂砾等级，然后根据所选原料的特性和施工环境选择合适的添加剂。第四，做好物资保管工作。相关人员需要根据原材料的特性保留原料，以免因原料质量的变化而出现混凝土质量现象。

2.6 提升施工技术控制混凝土裂缝

严格按照施工图纸的要求，不能够轻易改变施工的步骤。并且，禁止堆放设备和材料，不限制已建成的横梁。合理安排生产时间，有效减少混凝土运输和混合时间，充分提高混凝土质量。在建筑和浇筑承重支架的过程中，首先要对基础进行处理，科学设计支护，保证严格的施工过程，并充分进行区域预压支护。在分层混凝土浇筑过程中，应定期清理混凝土表面，使混凝土接触面增加附着力。同时，应及时维护成品混凝土。在相对较低的温度或温度比较高的情况下，并且在大风天气中，应该保持混凝土的表面，例如洒水、用布覆盖等，以便保持混凝土的湿表面。即使湿度和温度正常，也应及时洒水并进行维护工作。对于较大桥梁的上表面，必须及时坚持桥梁的一部分施工，然后进行维护和覆盖，有效提高混凝土质量，避免裂缝。

3 结语

桥梁施工中的混凝土裂缝是一个非常复杂和棘手的问题，与工程结构的各个方面密切相关。在建造桥梁工程时需要混凝土时，应优先使用低水化热水泥，以及良好分级和致密结构的骨料，并酌情添加外加剂和矿物掺合料。这样可以降低混凝土的内外温差，提高混凝土的性能。混凝土应分层，改善混凝土的搅拌和振动过程，提高混凝土的质量，减少混凝土的收缩。浇筑混凝土后，必须及时维护混凝土之间的温差严格控制在一定范围内。在浇筑混凝土过程中随时监测混凝土浇筑温度，可以有效避免大型混凝土裂缝的出现，提高桥梁施工中混凝土的质量。