道路桥梁工程施工中混凝土裂缝成因及预防措施分析

文艳

重庆对外建设集团有限公司 重庆 401121

道路桥梁工程施工中后期阶段出现的混凝土裂缝问题一直是市政工程建设管控预防的要点，本文就混凝土裂缝成因及其预防措施进行了简要探讨，旨在为市政桥路施工建设中对混凝土裂缝的防控工作提供借鉴。

1 道路桥梁工程施工管理重点

1.1 重视图纸会审，优化施工方案

要重视对施工方案的可行性研究，选择最佳施工方案。在路桥工程施工开展前，应该对工程项目图纸进行细致审查，全面核对，充分考虑工程施工结构与工艺技术要求，以此提高建设工程质量及安全。对工程涉及的各类专业图纸按要求严格把关，一旦发现有不合理图纸应及时修正完善，为项目施工提供准确可靠的依据。需要明确的是，施工方案的科学与否直接会影响到路桥工程施工进度的快慢与否，为了使得道路桥梁工程施工能保质保量进行，一定要科学合理规划施工方案，良好科学的施工方案有利于工程造价成本的缩减，使其建设周期得到优化，在保证道路桥梁质量的基础上，减少裂缝出现的可能性。

1.2 对施工材料与施工设备质量进行严格把控

施工材料与施工设备的质量直接关系到桥梁工程施工裂缝形成的概率。验收员在接收材料前一定要仔细审查材料规格与质量，对于不符合规格的问题材料，一律不得使用。符合标准的进场材料按照一定型号或规格摆放，对于施工中用到的机械设备，应按照国家相关要求对其型号、规格进行检查，根据现场的实际情况做好施工准备工作。特别应注意，道路桥梁工程施工过程中应重视对大体积混凝土质量的控制，确保混凝土满足相应质量标准，在管理混凝土时必须具有完备的科学管理手段和先进的施工技术。目前，新材料技术在路桥工程施工中的应用越来越广泛，必须健全材料管理体系，不断提高材料使用效率，减少出现裂缝问题的概率[1]。

2 道路桥梁工程施工混凝土裂缝成因分析

2.1 设计因素引发的混凝土裂缝

在钢筋混凝土结构设计中，部分情况与实际荷载状态有着比较显著的差别，特别是温度过高时，收缩变形情况极易出现在阴角位置，这种情况会易造成斜裂缝。所以，若不用钢筋进行巩固完善，只根据理论软件的结果配钢筋，则此处就会产生裂缝。此外，温度过高还会造成混凝土面板发生收缩变形，从而出现拉应力，产生或重或轻的裂缝问题。道路桥梁架构中含有桥面板时，会有明显的温度应力，应运用弹性原来进行运算进行施工操作。还需注意，当板厚显著低于梁高时，截面会随着温度的变化而变化。当梁处于较高位置时，其受温度的影响较小。此时，板、梁两者之间的变形会发生较大差异，受不同温度应力作用影响，导致板内出现拉应力。尤其是板的面积比梁大很多，混凝土干缩时间较短，而变形的速度或快或慢，造成桥面板受收缩应力的影响。因桥面板边界约束低于竖向约束，故一旦出现收缩现象将会出现不同程度的裂缝。

2.2 施工材料因素引发的混凝土裂缝

在道路桥梁施工过程中，因水泥的超强黏性使得对路基下钢筋的包裹成为可能。但混凝土由水泥、外添加剂、 粗细骨料、外添加剂等多种材料混配而成，其质量与配比比例难以掌控，易出现混凝土的错误使用。因水泥的特性与混凝土黏合的强度有直接关系，施工原材料本身质量存在缺陷或是混凝土材料配比不当均会造成混凝土黏度的降低、混凝土塌落，从而易出现裂缝。不符合要求的水泥中氧化钙游离量超标，且稳定性较差，若投入使用，往往会降低混凝土抗拉强度。同时，水泥在水化过程中要释放出一定的热量，在施工过程中极易产生水热化现象，增加裂缝出现概率；从配比方面来讲，混凝土的各种材料有配比范围，任何一种材料的多施和寡施都不利于与保证混凝土强度，预防裂缝出现。

2.3 施工质量引发的混凝土裂缝

在道路桥梁施工过程中，由于施工工艺、操作方法不当等则极易出现施工裂缝，这种裂缝的分布没有规律可言。其中，施工工艺水平如何是产生混凝土裂缝的主要原因之一。在道路桥梁施工混凝土结构中，若施工操作不当，极易造成混凝土产生裂缝。如混凝土的保护层超出一定厚度时，各个方向钢筋保护层厚度也会加厚，此时，桥梁的整个构件高度也只能降低，使得裂缝在钢筋的垂直方向出现。另外，假如在对混凝土进行振捣时，不按振捣工艺进行操作，则极易出现荷载裂缝。由于混凝土的流动性较差，在硬化前若不对其进行充分的搅拌和沉实，则会造成硬化后的混凝土因其沉实硬化不均匀，造成后续裂缝的出现[2]。

3 道路桥梁工程施工中混凝土裂缝预防措施

3.1 设计方面预防措施

在道路桥梁施工组织设计过程中，应对现场气候条件、地质水文等进行有效的勘察评估，全面准确地对施工中可能出现的施工荷载进行分析和评价。确保规划和设计的施工组织设计能有效对预防混凝土裂缝。如，针对混凝土桥面板的转角处可设计钢筋，为了让不同方向的钢筋产生合力，可在桥梁所有向阳处设计双向双层钢筋，防止出现斜裂缝；对于桥面双向板的处理，可采用同步联通配置，进行双层双向配筋；若道路桥梁工程长度超过40m，后浇带要尽可能的设置在桥梁中部，为有效控制混凝土层面板与桥面板位置的裂缝，可将抗裂剂UEA、HEA等加入混凝土，以此提高其抗拉性。

3.2 材料方面预防措施

混凝土稳定性、耐久性与有害裂缝是紧密相连的，为减少因混凝土因施工材料问题而造成的裂缝，为有效控制混凝土收缩变形，应依据工程特点选用合适的水泥。合理使用水泥，控制细骨料用量，避免因温度变化导致混凝土发生变形。为使用高强度混凝土，严格按照要求配置水灰比，应根据标准进行配比，（见表1）。

表1 拟采用高强度混凝土配合比

此外，在施工过程中，混凝土中的水泥石凝结硬化时非常容易出现大量的水分蒸发，为有效降低混凝土的水分蒸发量，可在混凝土拌合时降低用水量，从而有效降低混凝土的收缩。介于此，在施工过程中必须严格控制拌和混凝土的用水量，若条件允许还可添加高效减水剂。

3.3 施工过程中的预防措施

图2 桥面板预埋管处钢筋补强措施

通过有效安排施工顺序，可以降低建筑物各构件之间的应力作用，从而避免混凝土早期裂缝的产生。管理者要懂得用一定的工艺监测手段来进行控制，如降低预埋管道的直径，因为线路、管道与混凝土以90°角收缩时，会加大裂缝出现概率，所以应使混凝土收缩垂直方向异于与管道方向，从而降低裂缝出现的概率；其中预埋管线直径应控制在板厚的1/3以下，当使用偏粗管线时可采用PVC电线管上、下间距200mm处设钢丝网片的方法，补强钢筋（参照图2）。

注重混凝土的养护，结束混凝土浇筑工作后，通常尽快用草帘等进行覆盖进行浇水养护，这有利于降低混凝土的收缩量，其更加稳固，防止混凝土裂缝的产生，将混凝土的养护时间应当不少于14d。大体积混凝土的养护时间不宜小于28d。若浇筑面积偏大，应选用合适的养护剂，更合理的养护混凝土。

混凝土的浇筑和养护过程中所用到的模板作用具大，其具有支撑混凝土重量、确保混凝土形状的作用。故在进行模板拆除过程中，必须先确认混凝土自身的强度能承受外部荷载作用。模板的拆除时间视混凝土浇筑、养护条件而定，切记勿因拆模过早而产生荷载裂缝。

4 结束语

总之，道路桥梁工程施工中裂缝产生的原因交错复杂，要想更好地对其进行解决，就必须明确了解混凝土裂缝的成因，并针对不同成因采取有效的预防措施。同时，积极学习并引进国内外道路桥梁工程施工中先进的技术，更进一步提高管理水平，保证道路桥梁工程施工质量安全性和稳定性。