桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及防治措施分析

张 健

（中国铁建十八局集团第三工程有限公司，河北 涿州 072750）

桥梁工程建设对人们的出行以及加强各个地区之间的联系，发挥着重要的作用。而混凝土具有低廉的养护成本和价格、较好的抗压性能、广泛的材料来源等特点，在桥梁工程中被广泛应用。在施工中，由于会受到多方面因素的影响，容易导致混凝土出现裂缝现象，不仅对工程的质量和美观造成严重影响，同时还会影响车辆的通行，使工程建设的综合效益降低。基于此，对桥梁施工混凝土裂缝的产生原因进行分析，并提出相应的防治措施，具有非常重要的现实意义。

一、桥梁混凝土裂缝的危害

（一）渗透危害

混凝土施工是桥梁施工的重点内容，也是关键环节之一。而裂缝问题，则是混凝土施工中最常见的质量问题。因为混凝土自身的性质具有一定的流动性，所以在施工的过程中，在工艺、温度、材料等各种因素的综合作用下，若是未能采取有效的控制措施，将会不可避免地出现裂缝问题。而桥梁混凝土裂缝，会产生多重危害。其中渗漏是比较突出的危害，一旦出现裂缝，就会灌入雨水，逐渐在混凝土内部结构中渗透，并发生水解，这样会直接影响到混凝土结构的安全性。裂缝当中如果出现剧烈的温度变化，就会有冻胀的情况出现，产生严重的裂缝，最终对桥梁的使用安全带来威胁。

（二）腐蚀危害

桥梁混凝土一旦出现裂缝质量问题，还会有腐蚀危害产生。伴随着逐渐扩大的裂缝，会进入各种物质。而在水和空气的作用下，桥梁内部金属构件的镀膜会被腐蚀，对构件的安全产生影响。桥梁混凝土施工过程中，材料作为重要的基础，能对整体质量提供保障，为了更好地应对腐蚀问题，在施工过程中，应严格控制材料质量，并做好相应的防护工作。

表1 水泥水化热量值参考表

（三）碳化危害

在桥梁混凝土裂缝危害中，碳化是非常严重的危害之一。若是有碳化问题出现，会直接影响到桥梁混凝土的构件受力，进而埋下安全隐患。在空气和水的作用下，混凝土原料会发生反应而生成碳酸钙，由此不仅会使构件的承受力降低，还会直接威胁到桥梁结构的安全。

二、桥梁混凝土裂缝产生原因分析

只有对裂缝产生的原因准确判断，并采取有针对性的应对措施，才能有效防治裂缝的发生。结合工程实践进行分析，桥梁混凝土裂缝产生的原因主要有以下几种：

（一）温度因素

当桥梁工程施工环境不稳定时，温度范围处于不平衡状态，混凝土本身就会出现热胀冷缩，导致内部不均匀应力的出现，从而导致裂缝的出现。同时，在浇筑后由于出现水化热，会产生温度的内外差异。在温差过大的情况下，会使表面出现裂缝。而水泥是混凝土中产生水化的主要材料，具体的水化热产生量如表所示1。

某桥梁工程浇筑时间在11月份，某桥梁承台表面出现了多条裂缝，宽度为1.5mm，长度为20-50cm。分析其主要原因为：在冬季进行承台浇筑，分层浇筑后温度在24h内从100℃下降至3 0℃，呈现逐渐降低趋势，由此会使混凝土表面与内部的温度差异大大增加。观察可知，承台中的几个测温点的内外温度差异己经达到了20℃，使温度应力增加，这是裂缝产生的最根本原因。由于温度应力超过了混凝土的抗拉强度，温度的改变使施工中温度控制失效，最终产生了裂缝。

（二）原材料因素

水灰比和水泥用量的控制，对于混凝土的性能有着直接的影响，若混凝土没有适当的配合比，将会导致离析现象的出现，凝结后不规则裂缝将会大量产生；若砂石中含有较大的泥沙量，由此会使混凝土自身的强度降低，进而降低了混凝土的黏结性，同时各种掺合料也会对混凝土的温度应力产生影响，从而导致裂缝的出现。同时，混凝土凝结硬化的徐变也会导致混凝土裂缝的出现。

（三）荷载因素

在桥梁的使用过程中，会受到动静力荷载以及次应力荷载等多方面的荷载，一旦这些荷载超过桥梁混凝土结构承受的范围，就会导致裂缝出现。因为不同的负载类型，因此也会产生扭曲裂缝、剪切裂缝等不同的裂缝类型。因此，应注重从荷载的角度，考虑裂缝的防治措施。

（四）施工工艺因素

施工工艺因素是导致桥梁混凝土裂缝的主要因素之一。采用正确的施工操作方法，能对混凝土整体施工质量提供保障。反之，没有依据施工工艺程序操作，会不可避免地出现质量问题。若是在搅拌施工中，没有进行充分搅拌和捣实，就会导致沙子和水泥的脱节，降低受力能力，出现裂缝，埋下施工安全隐患。

三、桥梁混凝土裂缝防治措施

（一）采取有效的温控措施

温度是产生裂缝的主要原因。因此，应采取有效的温控措施。第一，在使用碎石的时候，为了快速降低混凝土浇筑的温度，可以用水将碎石冷却；第二，埋设循环水管。为了降低大体积混凝土内部温度，可将循环水管设置在结构内部，避免混凝土结构内外具有过大的温差，以有效降低温度；第三，将入模温度控制好。为了避免有较大的温差，混凝土浇筑工作应尽量选择春秋季节或者是夏天的早晨以及冬天的中午等温度不是特别高或特别低的时间段；第四，对混凝土的拆模时间合理掌控。为了有效预防温度变化剧烈，在拆模时也需要保证稳定的温度。

（二）加强混凝土材料质量控制

选择施工材料是桥梁混凝土施工的关键。因此，需要严格控制材料的质量，避免因为材料质量问题而出现混凝土裂缝。应由专业人员对材料采购和放置进行管理，以此对材料的质量提供保障。

（三）加强荷载裂缝的控制

荷载裂缝是混凝土裂缝中比较常见的，在防治这一裂缝时，不能混合放置一些材料设备，准确掌握受力点的承受力。同时，在施工阶段还应严格控制钢筋的成型与模板安装的质量，使其可靠牢固并准确对位，并及时清理钢筋上的污染物。另外，配合浇筑与振捣，保证混凝土的密实，选择合理的振捣力方式。

（四）对施工工艺进行控制

裂缝防治的重要对策，就是采用良好的施工操作与工艺控制。为了保障混凝土浇筑的连续性，施工阶段对于混凝土浇筑的用量、浇筑的时间应该提前做好设计，并确定好施工的接缝间距、位置，做好混凝土的运输与振捣等工作。

四、结论

在桥梁施工中，因为会受到多方面因素的影响，会使混凝土出现裂缝现象。不仅对工程的质量和美观造成严重影响，同时还会影响车辆的通行。因此，在实际施工过程中，应采取有效措施，如温控措施、加强混凝土材料质量控制、荷载裂缝和对施工工艺的控制，从以上多个方面加强控制，避免裂缝的出现，旨在对工程质量提供保障。

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