道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施

叶尔丰

(江苏交科交通设计研究院有限公司，江苏 淮安223005)

1 引言

我国道路桥梁工程的基础结构材料是混凝土材料，在开展工程建设施工的过程中，经常会由于环境因素、技术因素等产生混凝土裂缝，造成施工安全隐患。在实际施工的过程中，部分施工管理人员责任心不强，对于裂缝的产生没有及时采取有效的应对措施，导致混凝土结构性能降低。为了更好地提高工程建设施工质量，就需要加强对道路桥梁混凝土裂缝成因的分析，明确问题要点，找到解决方法【1】。

2 道路桥梁施工中混凝土裂缝的危害性

随着社会经济迅速发展，建筑行业的发展逐渐加快，为社会效益的产生提供了一定的契机。建筑企业之间的竞争愈发激烈，其要占据更高的市场份额就需要做好质量保障，减少施工管理中的问题，树立企业质量品牌。然而，道路桥梁施工中混凝土裂缝的产生会促使建筑企业及施工单位的整体声誉受损，导致人们对企业的信任度降低。在道路桥梁施工的过程中产生混凝土裂缝会损坏主体结构，导致其性能降低。部分裂缝产生在结构表面，而在渗透作用下，裂缝会逐渐往内部发展，难以保证道路桥梁工程建设施工质量。在道路桥梁产生裂缝之后，部分结构内部的钢筋会暴露在表面，受到天气环境的影响就会引发腐蚀问题，降低钢筋的强度与工程整体的寿命。混凝土裂缝的产生会使车辆通行受到较大的影响，难以保证行车中的安全性及舒适性。在我国交通运输业发展的过程中，需要以道路桥梁的畅通性作为基础保障。混凝土裂缝的产生会在一定程度上引发交通堵塞，难以疏通车流，影响公路交通运输【2】。

3 道路桥梁工程中混凝土裂缝的成因

3.1 温度问题

温度的变化容易引发混凝土裂缝，主要是由于混凝土具有热胀冷缩的特点，在外部环境或者温度骤变的过程中，就容易产生混凝土变形进而产生裂缝。在开展道路桥梁工程建设施工的过程中，施工人员没有做好施工场地的勘察工作，对于周围的环境及温度变化等不明确。在施工中会突然产生温差，混凝土就容易发生形变，并且这种形变会受到约束。在约束力超过标准值时，混凝土结构的内部就会产生应力，混凝土需要对这部分应力做出一定的抵抗，在这个过程中就会产生温度裂缝。虽然部分施工单位会让施工人员针对混凝土裂缝的产生做好预防措施，但施工人员在施工中对温度的控制力度不足，在原本已经产生裂缝的基础上，一旦存在温度的反复变化，就会促使裂缝问题逐渐加大，影响综合施工效用。

3.2 荷载问题

荷载问题的产生主要与道路桥梁混凝土路基结构有关，在施工的过程中，需要利用不同类型的大型设备。部分路基的结构强度较弱，在受到大型设备的碾压下，会产生严重的质量问题，裂缝的产生最为明显。道路桥梁混凝土裂缝的产生还与路面通行的车辆荷载有关，路面需要承载多种多样的车辆，给其提供支撑力。当大型货车在承载重物时，通常会给路面施加较大的压力，导致路面难以起到承载作用，甚至路面结构还会受到其影响产生裂缝。在对混凝土结构进行设计时，部分设计人员没有考虑现场混凝土结构的受力情况，在其受到应力作用时，会产生较大的受力差距，部分区域就会产生混凝土裂缝。

3.3 收缩问题

混凝土具有较强的收缩性能，因此，在道路桥梁施工中需要重视混凝土收缩裂缝的产生。这种性质的裂缝在道路桥梁中比较常见，对于工程整体施工会产生较大的质量危害，甚至还会影响其他结构施工。混凝土的收缩及塑性收缩都会引发混凝土形变，最终发展成裂缝问题。施工人员在完成混凝土浇筑施工之后，通常需要等待一定的时间才能够开展后续工作。在浇筑之后的4～5h，混凝土会产生强烈的水泥水化热反应，其中的水分蒸发速度较快，会导致混凝土产生失水收缩。但是这时混凝土还没有完全硬化，容易产生塑性收缩。在混凝土充分硬化之后，结构表层的水分会持续蒸发，导致表面的湿度降低，难以满足工程建设施工要求。混凝土的体积会逐渐缩小，进而产生龟裂现象，表现为混凝土裂缝问题。

3.4 材料质量问题

材料质量的问题对于道路桥梁工程建设施工有较大的影响，不仅混凝土会产生裂缝，结构及性能等也会出现问题。在进行道路与桥梁工程建设施工时，混凝土施工的原材料主要包括水泥、骨料等，还要添加外加剂与掺和剂让混凝土性能达到要求。在施工之前，施工管理人员没有做好材料的质量检查工作，甚至部分施工管理人员为了谋取私利以次充好，导致材料质量达不到标准，影响综合施工质量，导致出现裂缝问题。在利用骨料时，如果不能保证其质量，就会导致混凝土的强度受到直接的影响。在对混凝土进行搅拌的过程中，需要控制加入的水分含量，一旦水分过多，就会产生结构裂缝。施工人员在选择外加剂及掺和剂时没有考虑到工程建设施工特点，在添加这些辅料后，可能会与骨料或者水产生化学反应，引发裂缝。

4 道路桥梁施工中混凝土裂缝问题的应对措施

4.1 合理布局

在解决道路桥梁施工中的混凝土裂缝问题时，首先需要做好工程设计工作，设计人员需要合理布局，根据工程建设施工的实际情况做好科学的规划。施工人员需要参与其中，对施工中需要利用的钢筋进行分布，结合施工过程中的机械荷载提高结构的支撑力，保证结构荷载在混凝土的强度范围之内，防止在施工中产生混凝土裂缝。在开展布局工作时，工作人员要考虑道路桥梁投入使用之后的通车情况，结合路段情况对其最大荷载进行分析。设计人员还需要考虑施工中可能受到的环境、天气等影响，提出合理的解决预案及预防措施，避免在施工中产生混凝土裂缝【3】。

4.2 控制原材料质量

对原材料的质量进行控制需要将工程建设施工要点放在施工准备阶段，在开展这项工作时，工作人员要对施工中需要利用的材料种类、规格及型号等进行了解。混凝土结构施工需要利用较多的骨料，还需要对各种材料进行配合使用，工作人员就需要确定材料的最佳配比，保证施工材料质量符合要求，提高结构强度。部分施工单位在使用水泥时，没有对其等级进行检查，在使用低等级的水泥时，就容易降低混凝土的强度，导致道路桥梁结构的强度不高，增加了产生混凝土裂缝的可能性。在水泥等级过高时，也会使得混凝土在固结的同时产生裂缝，因此需要对施工原材料进行合理的选择。特别需要注意的是，在选择砂石及水泥等原材料时，要满足各项施工标准。在配置混凝土的过程中需要对外加剂进行有效的选择，达到减水剂增塑的作用，提高混凝土的强度及抗裂性。

4.3 控制施工温度

做好施工温度的控制可以防止混凝土受到温度的影响产生形变进而形成裂缝，对于解决施工中的问题有较大的作用。在开展道路桥梁工程建设施工的过程中，施工人员需要对现场施工工艺流程进行有效的控制，特别是要提前检测施工现场的温度，明确温度变化情况。在炎热的天气下进行混凝土的浇筑施工时，需要对浇筑的厚度进行控制，让混凝土的水化热可以在短时间内散去，还需要控制浇筑速度，达到混凝土的初凝条件，降低产生裂缝的概率。施工人员在施工中可以布置测温管，做好施工中温度的实时控制。在根据测温管得到温度数据之后，需要对其进行记录与检查，尽量将温度控制在25℃之内。在开展拆模工作时，需要严格控制混凝土的表面温度，防止其表面温度骤变产生拉应力。在完成浇筑施工之后，需要做好混凝土的养护工作，在上部覆盖塑料保护膜，防止水分过快蒸发产生裂缝。

4.4 优化结构设计

对混凝土的施工结构进行优化可以提高结构的稳定性，保证施工质量，防止混凝土产生结构问题。施工人员要利用混凝土的耐久性增加混凝土保护层的厚度，防止混凝土被侵蚀。在配筋的过程中，施工人员需要尽量使用小直径与小间距的方式，提高混凝土结构的抗裂性能。工作人员在进行施工设计时，需要加强对现场的勘察，做好模板的检查，保证其刚度与牢固性达到施工要求。工作人员要做好混凝土的搅拌、浇筑及振捣等工作，还需要对养护工作的开展进行合理控制，在各个环节做好裂缝控制工作，防止结构性能受损。

4.5 加强裂缝修补

需要施工人员在施工中发现已经存在的裂缝，为了降低施工裂缝对工程整体建设施工的影响，就需要加强裂缝修补。施工人员可以利用表面修补法、灌浆修补法、嵌缝法及加固法对裂缝进行修补。在利用表面修补法时，主要是对混凝土表面的裂缝进行修补，施工人员要利用水泥浆进行涂抹，防止混凝土的承载力受到影响，这种方法在道路桥梁施工中的应用比较广泛。灌浆修补法主要是降低裂缝对结构性能的损坏，施工人员需要在裂缝中添加灌浆材料，使得浆液硬化填补裂缝。在利用这种方法时，最常用的灌浆材料是水泥浆或者环氧聚合物，如果需要修补比较严重的裂缝，就需要利用甲基丙烯酸酯或者聚氨酯。嵌缝法的利用是在裂缝处开槽，施工人员要在裂缝中填充封堵材料，这种修补方式不仅可以呈现较好的效果，在修补之后还能够保证外观的整洁性。结构加固法可以有效提高混凝土结构的强度，延长道路桥梁的使用寿命。在加固施工时，施工人员可以增加混凝土结构的横截面积达到修补目的，还可以利用预应力加固或者支点加固的方式增强结构的强度，降低裂缝对混凝土结构的损害【4】。

5 结语

混凝土结构裂缝的产生对于道路桥梁工程质量有较大的损害，还会影响结构的稳定性及综合性能。在解决裂缝问题时，首先需要明确裂缝成因，对症下药，提高裂缝的处理效用。工作人员要对裂缝的处理方法进行有效利用，提高技术水平，提高道路桥梁的施工质量。