述公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制措施

文/张云强 贛州市公路管理局信丰分局 江西赣州 341600

1、裂缝危害性分析

1.1 混凝土裂缝造成的渗漏危害

在公路桥梁混凝土施工过程中，如果混凝土出现了一定的裂缝，可能会产生渗漏危害。因为当雨水在公路上不断冲刷时，水分会慢慢地渗透到混凝土中，使混凝土结构出现水解反应，导致混凝土的受力结构出现一定的变化。渗透到混凝土中的水分还可能导致混凝土的温度差异比较大，从而造成冻胀问题，对公路桥梁结构造成很大的安全隐患。

1.2 混凝土裂缝带来的碳化危害

混凝土的碳化会破坏混凝土的内部结构，使混凝土的收缩和开裂变得非常反复，裂缝中的碳化作用格外明显，一旦产生裂缝，会导致大气中更多的CO2渗透到混凝土中来，混凝土中的水泥经过水化作用形成碳酸钙，这种蓬松的组织就会带来碳化。混凝土裂缝中的碳化会使得混凝土结构中钢筋的钝化膜破坏，混凝土的碱度变低。此外，如果在裂缝中同时存在空气和水分，则还会产生锈蚀，降低混凝土对钢筋的保护程度，从而导致更加严重的裂缝。

1.3 混凝土裂缝造成的腐蚀危害

在公路桥梁混凝土施工过程中，要是混凝土有裂缝问题，就可能会混入各种杂质。我们都知道金属构件本身有一定的钝化保护能力，存在一定程度的抵抗力，但如果产生裂缝，会导致混凝土内部钢筋结构中存有更多的空气和水分，而空气和水分的引入会发生一系列化学反应，从而使金属构件等的保护膜受到破坏，最终影响公路桥梁工程的安全性。

2、混凝土的裂缝成因

2.1 由于混凝土温度变化所形成的裂缝

混凝土凝结硬化过程中，将释放大量水化热，使得混凝土表面和内部的温度出现很大变化，导致了拉应力的产生。外部温度的突然降低，导致混凝土表面拉应力的产生，当抗裂能力低于拉应力时，就会使混凝土产生裂缝。

2.2 冻胀形成的裂缝

当气温低于零摄氏度时，混凝土在吸水饱和的情况下就会形成冰冻，由于水变成冰，体积会增加，使得混凝土膨胀应力的产生，从而导致混凝土表面裂缝的出现。

2.3 荷载导致的裂缝

荷载裂缝指的是在定荷载、动荷载以及次应力的作用下出现的裂缝。荷载裂缝分为由次应力导致的裂缝以及由直接应力导致的裂缝。由次应力导致的裂缝指的是由于荷载作用导致次生应力的产生而形成的裂缝。由于荷载作用，混凝土的结构在实际的工作状态中与常规计算不相符合，从而导致某些部位次应力的产生，使得混凝土的结构开裂。

3、公路桥梁施工中混凝土裂缝的控制对策

3.1 原材料以及混凝土拌合物质量控制

施工过程的规范是确保混凝土构件质量的关键，而原材料是混凝土结构物达到质量标准的先决条件，因此必须严格按照规范要求，对进场的钢筋、水泥、砂石、外加剂等原材料进行检验。施工单位应加强原材料的管理力度，对原材料的技术性能指标严格把关，施工单位还需要根据实际施工条件，进行原材料的筛选、料场的考察，保证优质的材料应用到实体工程中。另外，还需合理设计混凝土的配合比，选择最佳的掺配比例，在满足工作性能的条件下，尽量采用较小水灰比的混凝土。进行混凝土施工时，严格把控混凝土拌合物的质量，随时检查混凝土拌合物的坍落度、粘聚性、保水性，并在施工过程中，杜绝二次加水，全方面降低混凝土的裂缝问题。

3.2 加强对施工规范化的控制力度

在公路桥梁施工混凝土裂缝产生的影响因素中，最重要的因素就是施工方案的不合理、施工过程的不规范。所以，在公路桥梁混凝土施工过程中，首先要对施工方案进行严格监督和调查，对其进行论证，必要时要有专家进行把控。施工单位在制定施工方案时，要充分对混凝土的实际浇筑量和公路桥梁缝隙进行控制。一般来说，混凝土浇筑应选择在温度适中且昼夜温差较低时进行。施工过程中，应根据施工进度、运距等实际情况，配备足够的运输车辆，此外，应避免运输时间过长，导致拌合物运输到施工现场时工作性不满足施工要求。

3.3 混凝土的施工温度控制措施

为了降低裂缝出现的可能性，我们需要采取措施对温度应力进行控制。第一，在对混凝土进行拌合时，要冷却碎石从而使得混凝土浇筑温度得到降低。第二，在夏天对混凝土进行浇筑时要降低浇筑的厚度，并通过浇筑层面进行散热。第三，将冷却管埋设于混凝土中，通过注入冷水对内部进行降温。第四，对混凝土入模的温度进行严格控制。总之，在混凝土凝结硬化的过程中，要及时了解其温度的变化情况，对其内部温度情况进行随时监测，这对于采取相应的技术措施，确保在混凝土的施工中不会产生过大温度应力以及避免产生温度裂缝有着重要作用。我们可以使用圆盘式的温度计对混凝土进行测温，分别对混凝土内外的温度进行测定。把温度计的感应棒置于模板的外侧，在混凝土的保温罩内对混凝土的表面温度进行测定。在混凝土进行浇筑前需要在模板上提前留出测温孔，并将圆盘式的温度计置于测温孔内对混凝土的内部温度进行测定。在混凝土完成浇筑后，需要每两小时对混凝土的内外温度进行一次测定，并将测定的温度进行记录，计算出混凝土的内外温差。

3.4 做好混凝土的养护工作

公路桥梁施工完成之后混凝土的养护工作是至关重要、不可缺少的，应在混凝土完成浇筑后立即进行养护，可采用喷洒养护同时保湿覆盖的方式，及时对混凝土表面进行润湿，保证充足的洒水。在保温措施方面也要着重重视，避免早期干缩裂纹的产生以及其他一些质量病害问题，混凝土的内外温差不得大于20℃。

结语：

随着国家经济水平的不断提升，人们的出行要求越来越高，公路里程数不断上升，公路桥梁工程的建设也尤为重要，关乎人们生活的便捷性。在公路桥梁混凝土施工中，对裂缝问题首先要从意识上重视起来，认识到裂缝会对桥梁寿命和安全性带来很大的影响，其次对裂缝的产生原因进行分析，从而知己知彼，找出防治措施，从而保证公路桥梁的质量。