市政桥梁施工混凝土裂缝的成因及防治措施

阎明亮

（太原市政建设集团有限公司， 山西 太原 030000）

1 市政桥梁施工混凝土裂缝成因

1.1 混凝土材料质量造成的裂缝

在桥梁混凝土裂缝产生的原因中，混凝土材料质量不合格引起的混凝土裂缝占很大一部分。当前桥梁建设中使用的混凝土普遍是用水泥、细砂、砂石按照一定比例混合搅拌而成的水泥混凝土。在混凝土生产过程中，各种材料的质量和比例是非常重要的。拿水泥来说， 水泥在混凝土的制作过程中作为凝胶材料，混凝土生产过程中水泥质量不合格，直接导致混凝土质量劣化，给桥梁施工带来较大的安全风险。

1.2 温度变化引发的裂缝

水泥等物质在进行水化处理的过程中， 同样会自内而外地释放出一定量的热量。如此一来， 必然会导致混凝土其表面部位与其内部之间产生极大的温度差。一般来说，在桥梁工程建设项目的施工过程中，为了使桥梁的混凝土结构更加完善，往往选择整体浇筑法来妥善完成这项工作。在上述条件的共同作用下，混凝土的实际抗拉强度必然不足。一旦混凝土表面的拉应力大于混凝土本身的实际抗拉强度，混凝土表面必然会出现一定数量的裂缝。这种由于混凝土温度变化而引发的裂缝， 被称之为“温度裂缝”。

1.3 水化热因素

在混凝土温度升高引起裂缝之前，主要是水泥水化热引起的。混凝土在硬化过程中的水化是由混凝土的热量引起的。因为大体积混凝土主要是由于截面尺寸大，影响了内部结构的散热效果， 使得混凝土内部温度迅速上升。水泥在一到三天之间会释放很多热量， 当在其浇筑后的三到五天内， 温度就会达到最高点， 此时的混凝土出现硬化现象， 混凝土弹性模量非常小， 缺乏拉应力， 容易出现裂缝。

2 市政桥梁混凝土裂缝的防治措施

2.1 控制荷载

市政桥梁施工设计是桥梁施工的基本环节，对整个桥梁的质量有着非常重要的影响。设计时，设计人员应在观察桥梁施工总体布置的基础上，对施工现场进行合理的分析和规划。在混凝土结构规划中，应注意钢结构的设计，以保证桥梁荷载的安全系数。在整个荷载规划中，设计人员应考虑桥梁的实际施工位置。在设计混凝土结构时，设计人员应准确计算混凝土的荷载系数，并通过建模确定桥梁内混凝土结构的最大荷载系数，以便对其进行准确的控制。

2.2 控制温度

城市桥梁混凝土内外温度变化是造成混凝土裂缝的主要原因之一，温度控制是防止混凝土裂缝的有效措施。市政桥梁混凝土温度控制包括混凝土浇筑过程中的温度控制和养护过程中的表面温度控制。

搅拌混凝土时，应严格控制温度，避免混凝土浇筑时内外温差引起裂缝。当温度较高时，一些材料应用水冷却。夏天的桥梁施工需要放在环境温度较低的夜间， 并且在浇筑时降低厚度， 便于内部混凝土散热， 保持内外温度一致。要防止温度过低的冷缩反应， 在混凝土浇筑后， 在1～2 d 内完成拆模，在温度降低时要对其进行保温， 防止温度骤降导致内外温度差。

混凝土表面养护温度控制应采用合理的施工工艺。混凝土浇筑后表面较脆弱，对表面进行第二次压光，以防出现裂缝。另外在大面积进行混凝土浇筑的时候应该避免表面的不平整， 如果整块地的表面高度相差太多也可能造成混凝土的裂缝，混凝土浇筑完毕后，应避免阳光照射。采用亚麻布等遮阳材料可以有效提高混凝土的抗裂性能。

2.3 控制施工设计

设计计算阶段， 结构计算时要避免出现漏算、计算模型不合理、结构受力假设与实际受力不符、内力与配筋计算错误、结构安全系数不够等错误。结构设计时要充分考虑施工可能遇到的各种问题， 避免出现设计断面不足、构造处理不当、设计图纸交代不清等情况。施工阶段， 要合理堆放施工机具、材料， 施工过程不能随意翻身、起吊、运输、安装， 更不能不按设计图纸施工， 擅自更改结构施工顺序， 改变结构受力模式。

2.4 加强后期混凝土的养护

刚刚浇筑完成后的混凝土， 还处于凝固硬化阶段， 水泥水化反应的速度比较快， 产生的温度应力也就比较多， 在此基础上要创造良好地方的潮湿环境， 从而最大限度上避免混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。如果不及时养护，混凝土中的水分会迅速蒸发，导致水泥水化反应不完全，水分蒸发会增加混凝土的收缩，从而导致混凝土表面开裂、麻面等质量问题。

3 结语

通过以上内容，我们可以得出结论：在市政桥梁施工过程中，通过合理的施工手段和严密的设计方法，通过合理的养护措施，可以防止混凝土裂缝的产生。国家在修缮和防治城市桥梁、水泥混凝土裂缝等一系列施工中可能遇到的问题上取得了显著成绩，但这是一项长期的工作，需要全体人民的不懈努力。这是一项需要我们不断奋斗的工作。