道路桥梁施工中混凝土裂缝的原因及对策分析

程晨

摘 要：党的十九大以来，随着路桥建设进程不断加快，我国交通网络结构、交通运输效率得到显著提升。混凝土质量是道桥工程建设中不可忽视的一环，直接影响结构物的好坏。值得注意的是，混凝土结构物受各种因素的影响，经常会出现一些裂缝，这不仅会影响道路桥梁的整体质量，也会对车辆、行人的生命、财产安全造成威胁，本文从混凝土产生裂缝的原因出发进行研究，得到相应的解决措施。

关键词：道路桥梁施工;混凝土裂缝;原因;对策

中图分类号：U445.57 文献标识码：A

0 引言

道路桥梁项目的建设是我国交通建设中重要的一环，路桥项目的建设质量对城市发展又起到至关重要的作用。混凝土作为路桥施工中最常用的材料，混凝土的特性和质量与道路桥梁施工的整体质量密切相关，其质量就决定了整个工程的好坏。但在施工过程中，混凝土或多或少的会出现一些质量问题，所以需要对混凝土材料进行更深层次的研究，进而找到更好的对策来指导道路桥梁的施工，本文从原因及措施两个方面进行研究。

1 混凝土产生裂缝的原因

1.1 施工过程产生的裂缝

1.1.1 混凝土振捣产生的裂缝

混凝土振捣时间过长或过短均会导致裂缝的产生。若振捣时间过短，混凝土内部不密实，会导致裂缝的产生;若是振捣时间过长，会造混凝土离析，砂浆与石子上下层分开，干缩产生裂缝。

1.1.2 因浇筑模板问题产生的裂缝

在混凝土浇筑前，对施工模板洒水过少或过饱和均会导致混凝土塑性收缩变形产生裂缝。当洒水过少时，模板会非常干燥，洒水过饱和时，模板的吸水量较大，造成上述裂缝的产生。

1.1.3 模板安装、拆除导致的裂缝

在施工时，由于工人的操作不规范，模板支撑不到位，或者在未达到模板拆除条件时，由于别的工作面需要模板，就将模板过早拆除用于别处等原因产生的裂缝;施工队伍在施工过程中不考虑混凝土的承载能力，随意堆载，导致局部荷载过大而使混凝土产生裂缝。

1.1.4 养护产生的裂缝

混凝土养护时机与产生裂缝也有一定的关系，若洒水养护过早，会对混凝土的胶结能力造成影响，若洒水养护较晚，会造成结构物表面缺水干燥，产生不规则且大小不一的收缩裂缝。混凝土在养护时，应综合考虑环境中的各种影响因素，如温度、湿度以及风速等。一般情况下，比较合理的洒水养护时间是在混凝土达到初凝状态时，用麻袋或土工布洒水覆盖，保证结构物表面充分的湿润，养护时间至少为7天。混凝土的养护对结构物的整体质量有显著的影响，尤其是混凝土的抗裂性能。混凝土在不同季节的施工要考虑不同的施工方案，尤其是冬、夏两季，对温度的控制尤为重要。

1.2 混凝土自身原因产生的裂缝

1.2.1 自身作用形成的裂缝

混凝土中最常见的裂缝是结构物中钢筋锈蚀，和混凝土中的骨料发生电化学反应，从而产生的一种裂缝。在整个电化学反应中，造成钢筋腐蚀的因素主要有三点，分别是氧、电位差和水。但实际的钢筋腐蚀速度大多是与cl¯离子有关，而不是氧。cl¯离子是结构物中加速钢筋腐蚀的活化剂。cl¯主要起到破坏钢筋表面钝化膜保护层的作用，导致钢筋表面锈蚀。并且还能增加溶液的导电性、电位差以及加速腐蚀等作用。所以如果我们在混凝土拌合中掺入含有cl¯的材料，将会导致混凝土产生裂缝，现实施工过程中大部分裂缝是由这个原因产生的。如果混凝土结构中钢筋表层被腐蚀或产生铁锈后，体积会比原始体积增大很多倍，导致其外侧混凝土被挤压，当挤压力过大时，混凝土保护层将会被拉裂，产生顺钢筋方向的裂缝。同样在混凝土混合料进行拌合时，会产生一些碱性离子，而这些离子与会与混合料中的某些物质发生化学反应，造成体积增大，混凝土膨胀开裂。若该阶段为结构的使用阶段，裂缝将很难进行处理。因此，在施工过程中，要采取有效措施防止这种情况发生。当混凝土产生裂缝后，环境中的水、气（氧）将会进入混凝土内部，造成混凝土的进一步开裂，甚至会导致钢筋保护层大面积脱落，对结构安全、耐久性造成影响。

1.2.2 水化收缩产生的裂缝

由于混凝土混合料在拌合前的体积会大于拌合后的体积，又因为水化作用，其绝对体积也会随之减少，即收缩产生裂缝。

1.2.3 塑性收缩产生的裂缝

塑性收缩产生的裂缝是指混凝土在凝固前，混凝土表面失水过快而产生的收缩变形。其一般在高温或大风时产生，基本呈现为裂缝大小长短不一、互不连通。造成该情况发生的因素如下：混凝土本身抗拉强度就比较小，并且混凝土在刚终凝时抗拉压强度也小，若受到高温或干燥大风的影响时，将会导致混凝土表面迅速失水，混凝土体积急剧收缩，导致裂缝出现。主要影响因素有混凝土的水灰比、凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等因素。

1.2.4 干湿造成的裂缝

虽然混凝土结构在终凝后处于稳定状态，但其若处于湿度极大或者水中的环境中时，混凝土将吸水膨胀产生裂缝。造成其膨胀的主要原因与下列因素有关：混凝土拌合时用水量、混凝土干燥状态、在水中存放期限、配合时的水灰比、水泥量以及构件尺寸等。

1.3 外部环境形成的裂缝

混凝土結构在使用或运输过程中均可能产生裂缝。像在混凝土未达到终凝条件时就拆除模板、混凝土构件堆放不合理，在运输或放置时吊点、垫块摆放位置不当、使用时超过设计荷载均会导致裂缝产生。由于施工中最常用的钢混受弯构件，在荷载作用下，会出现不同程度的裂缝。当使用荷载达到设计荷载的35%～40%时，就可能会出现肉眼不可见的裂缝。此时钢混结构是允许带缝工作的，这种裂缝被称为无害裂缝。但是有的构件是完全不能有裂缝产生的，上述情况就该被认定为有害裂缝，为了保证质量和结构安全，需仔细分析和研究。

2 混凝土裂缝控制措施

2.1 结构设计层面的措施

在钢筋混凝土结构设计时，应满足国家规范要求。尤其是对于薄板构件，要特别注意构造筋的配筋，直径和数量的选取非常重要。以单向板为例，若满足受力要求，可选用较小直径的钢筋，进行双面配筋，并减少钢筋间距，增加配筋率，也可满足受力要求。

在设计时，对于薄弱、易开裂部位的结构位置要着重考虑，如深、浅基础结合位置以及不同结构形式连接位置等。

2.2 施工层面的控制

在施工时要制定完善的施工方案。方案里要包含施工工艺，浇筑方法，浇筑时间，振捣方式，养护时间等一系列必要的施工流程，并进行严格控制，按照施工要求进行施工。

在施工时要考虑模板的利用率，一般要求尽早拆模。当浇筑时混凝土温度大于环境温度时，应考虑拆模的时间，避免造成表面裂缝。混凝土刚浇筑时，水化热会造成比较大的表面拉应力，此时混凝土表面的温度仍比环境温度较高，但此时若将模板拆除，必然会降低表面温度，引起温度的突变，将会在混凝土表面附加一个拉应力，会有产生裂缝的风险。但是在拆除模板之后，在表面覆盖一层保温材料，会减少裂缝产生的风险。

2.3 施工温度方面的控制

在混凝土结构中提前埋设水管，通过循环水，降低混凝土产生的温度。施工过程中会长时间暴露的混凝土表面，需在冬季来临之前进行保温措施。

2.4 建立健全混凝土管理体制

随着我国建设技术不断发展，为操作系统的高效可靠开发和解决技术问题的质量保证提供了坚实的基础。通过有效的人力资源管理、及时检查材料和合理分配机械工作，可以减少混凝土开裂风险。加强混凝土质量控制，提高技术人员和施工人员的技能培训和综合素质培养，减少混凝土开裂风险，定期监测混凝土生产过程、材料配比等，改善道路和桥梁建设。建立健全混凝土管理机制将使项目工作更加完整、科学和有组织。

2.5 提高地基的稳固性、可靠性

对于道路和桥梁而言，地基具有内在的有效性和必要性，以确保建筑的稳定性和安全性。在施工过程中，要达到地基的最大可靠性和稳定性，以协调的方式监控基本决策，并及时采取措施。当场地为普通软土路基时，必须采取措施提高地基的稳固性、可靠性，確保道路结构和桥梁的稳定性。

2.6 混凝土浇筑修复裂缝

第一，施工后定期检查混凝土质量。在检测混凝土中的裂缝时，根据裂缝的深度使用不同的方法。如果出现较深的裂缝，应在拆除和清理后重新浇筑混凝土。第二，在混凝土浇筑养护前，需要对浇筑顺序、浇筑厚度、浇筑时间等方面进行计算和评价，以便了解正确的数据结果，并进行准备工作。第三，混凝土振捣时，要时刻注意温度的变化，以增加振捣的强度。第四，如果在修复过程中发生违规行为，我们会制定预警计划，以便及时跟进和解决异常情况。

2.7 预防收缩裂缝及冻胀裂缝

要科学认识混凝土各组分配比，有效控制水泥用量，优先选用低强结合剂，以免开裂，符合技术任务的要求。裂缝保护主要适用于冬春季施工，必须保持足够的热量，不影响施工。同时，要有效降低混凝土结构的严密性及其各部件之间的空间，以减少极低温膨胀现象的发生。

2.8 重视钢筋防腐工作

负责混凝土路桥施工的人员应当从可靠来源采购钢筋材料，确保采购合理，并及时进行试验和检验，确保钢筋质量。在这种情况下，需要充分保证保护层的厚度，以保护钢筋在操作过程中不受腐蚀。还需要有效地测量混凝土构件的稳定性，以避免结构的承载能力降低而开裂。

3 结语

本文从道路桥梁工程施工中产生混凝土裂缝的原因分析以及道路桥梁施工中混凝土裂缝的防治对策等方面进行了研究。随着现代化进程的加快，人们对交通基础设施的质量要求正在提高。在此过程中，混凝土材料在道路桥梁施工中非常重要，所以，如何保证混凝土材料的质量是非常重要的一个问题。

参考文献：

[1]申鹏.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施[J].交通世界，2021（15）：37-38.

[2]冯二姣.道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施[J].交通世界，2021（13）：143-144.