桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制技术

袁 卫

(东营市公路管理局公路工程处，山东 东营 257091)

0 引 言

随着经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，机动车的数量也在相应不断地增加，交通问题日益凸显出来，而桥梁作为交通运输的重要载体，在缓解交通问题之中发挥着极其重要的作用。桥梁施工的重要性也就不言而喻，桥梁施工的技术水平和工程的建设质量对于保证人民的交通出行，促进国家经济的不断发展具有重要的意义。而混凝土作为桥梁施工之中使用最多的建筑材料，其质量直接关系到桥梁的质量，一旦混凝土出现裂缝，这将会直接影响桥梁的整体质量，进而影响桥梁的使用功能，造成交通出行的不便。因此，有必要对桥梁施工中出现的混凝土裂缝原因以及裂缝的控制技术进行探讨和研究，避免在以后的桥梁施工之中出现裂缝，保证桥梁的建设质量。

1 常见的裂缝类型及裂缝的危害

1.1 裂缝类型

在桥梁施工之中会出现许多类型的裂缝，如图1所示。常见的主要有三种，分别是沉降裂缝、温度裂缝、收缩裂缝。沉降裂缝较为常见，产生的主要原因是桥梁梁体的竖向存在许多不均匀的沉降，这些不均匀的沉降将会导致桥梁结构受力的不均匀，受力出现差异，最终导致裂缝的产生。温度裂缝产生的主要原因是，在桥梁施工过程之中没有做好温度的监控，桥梁施工暴露在外界环境之中，阳光直接照射在桥梁混凝土上，这将导致混凝土的外部温度与内部温度出现较为明显的差异，温度的差异性将会形成温度压力，进而影响混凝土结构，最终形成温度裂缝。收缩裂缝主要是由于混凝土体积发生变化导致的，当混凝土初步浇筑完成之后，下一阶段将会发生明显的水分蒸发，如果此时养护不及时，将会出现明显的干缩裂缝，因此，混凝土的后期养护是十分重要的，需要在施工后期进行高度的关注。

图1 桥梁混凝土裂缝

1.2 裂缝的危害

桥梁混凝土裂缝将会直接影响桥梁混凝土的质量，当混凝土产生裂缝之后，空气中的水分将会沿着裂缝进入到混凝土内部结构之中，此时桥梁混凝土将会承受空气和水分的侵蚀，水与混凝土的成分发生一系列的反应，最终造成桥梁结构的受损，稳定性受到影响，进一步的桥梁混凝土裂缝将会不断加深，影响桥梁的整体安全，造成交通事故的发生，影响人民生命财产安全。此外，产生混凝土裂缝之后，桥梁中的钢筋将会暴露在外界环境之中，钢筋与空气和水分将会发生化学反应，进而被腐蚀，这都极大地影响桥梁的质量和使用寿命，造成极大的危害。

2 混凝土裂缝成因

2.1 设计问题引起的裂缝

桥梁的设计是桥梁建设的第一步，因此，桥梁施工中混凝土出现裂缝首先应该从设计找起，不合理的设计方案将直接影响后续的施工方案，而施工方案的不合理不可避免的会导致桥梁质量问题的产生，而混凝土裂缝就是最常见的质量问题之一。当桥梁设计方案不合理时，将会导致桥梁整体结构布置的不合理，在桥梁结构设计之中不能全面考虑到整个桥梁工程的施工要求，没有对施工现场进行全面合理的考察，最终导致设计方案的不合理，此外，当设计方案出现偏差时，也会导致结构应力计算的不合理，进而导致桥梁出现裂缝。

2.2 施工问题引起的裂缝

在桥梁建设之中，桥梁裂缝的出现大多都与桥梁施工密切相关，施工的不规范性将会影响桥梁混凝土的浇筑质量，进而影响桥梁整体的质量。例如在浇筑混凝土时，应该根据实际情况采取相应的措施，降低混凝土水化产生的热量，避免混凝土内部温度过高导致裂缝的产生。还有在浇筑混凝土过程之中，进行及时的振捣也是至关重要的，当施工人员振捣不及时，导致该区域混凝土不密实，以及浇筑工程中突然的中断，这都会导致裂缝的产生[1]。此外，施工人员的专业素养也是十分重要的，要做好施工人员岗前培训，确保其熟练掌握施工技术，牢记施工步骤，这样也能减少裂缝的产生。

2.3 材料问题引起的裂缝

混凝土的材料质量直接关系到桥梁施工中混凝土裂缝出现与否。混凝土材料质量不合格，将会直接导致混凝土裂缝的产生[2]。混凝土材料问题的影响有很多方面，例如当使用的水泥材料添加比例不对时，在施工过程之中将会出现严重的水化热现象，造成混凝土结构内外部温度不同，导致温度应力的产生，最终产生裂缝，此外，当水泥材料应用不当时也会导致裂缝的产生。

2.4 外界环境引起的裂缝

外界环境也对桥梁混凝土裂缝的产生具有十分重要的影响。桥梁工程大多暴露在外界环境之中，因此外界环境不可避免的要对桥梁建设产生一定的影响，而混凝土裂缝就是其中之一。当混凝土施工时，如果外界环境温度过高，将会导致混凝土水分蒸发过快，进而形成干缩裂缝，此外，外界环境温度过高不利于混凝土水化热的散发，这都会导致裂缝的产生。而当外界环境温度过低时，也不利于混凝土的养护，外界环境低于零摄氏度时，混凝土将会产生冻胀现象，体积发生膨胀，混凝土强度变低导致裂缝的产生。

2.5 钢筋锈蚀引起的裂缝

钢筋的锈蚀也会导致混凝土裂缝的产生。当钢筋混凝土保护层厚底不足时，混凝土中的钢筋直接暴露在空气之中，与空气中的水分发生锈蚀反应，造成钢筋的锈蚀如图2所示。而钢筋发生锈蚀之后，相应的体积也会变大，挤压周围混凝土，进而导致裂缝的产生。

图2 桥梁钢筋锈蚀

3 混凝土裂缝控制技术

3.1 严格制定设计方案

在桥梁施工过程之中，要想避免出现混凝土裂缝，就要从源头抓起，避免因为设计方案的不合理导致施工过程之中混凝土裂缝的产生。因此，不仅需要严格制定设计方案，进行设计方案的优化，要全面考虑到各种常见问题，并且确保其可执行性，还应该对桥梁施工现场进行全面的考察，避免因为施工现场对施工过程的影响。此外，还要合理设计结构参数，对设计方案之中的各个参数进行核对，提升整体设计方案的应用效果，最终防止混凝土裂缝的产生。

3.2 加强施工过程的管理

施工过程也是十分重要的，施工过程的好坏将会直接影响桥梁混凝土的建设质量。在施工之前，根据混凝土的质量和组成成分，并依据施工和易性严格选取混凝土的配合比。在施工过程之中，应该密切注意混凝土的水化热，及时振捣，使得混凝土内部的热量及时散发，避免形成温度压力，同时也能保障混凝土的密实性。还应该加强施工人员的管理，保证在岗人数，做好岗前培训，掌握施工步骤，避免混凝土裂缝的产生。

3.3 加强混凝土材料控制

加强混凝土材料的控制可以有效地防止混凝土出现裂缝，对于施工中用到的水泥、砂石、水等原材料都要严格控制。根据以往桥梁建设经验，在桥梁混凝土施工中，尽量避免使用早强水泥，因为混凝土早期强度越高，越不利于混凝土的长期使用性能[3]。对于水泥来说，应该对其进行严格检查，不能使用过期和受潮的水泥，避免水泥质量问题所造成的影响。还有一点，对于拌和混凝土所使用的水，要严格控制水中氯化物的含量，氯化物会导致钢筋腐蚀。

3.4 加强后期养护

当桥梁混凝土建设完成之后，其后期的养护也是十分重要的，充分良好的养护可以有效地避免混凝土裂缝的产生。在气温较高的季节进行施工时，避免在一天之中温度较高时段浇筑，在浇筑完成之后要及时养护，及时给混凝土喷洒水分，避免因温度过高、水分蒸发过快导致混凝土裂缝的产生。此外，还要对混凝土各区域进行测量监控，防止内外温差过大，从而产生温度应力产生裂缝。

4 结束语

国民经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，对交通出行的要求也越来越高，交通事业的不断发展，离不开越来越多的桥梁建设。而桥梁建设之中的混凝土裂缝问题也相应地受到重视，裂缝的产生将直接影响桥梁质量，降低桥梁的稳定性，也影响桥梁的使用寿命，本文就桥梁施工中的混凝土裂缝成因和控制技术进行了一定的分析研究，希望能对以后的桥梁施工提供帮助。