道路桥梁工程施工中混凝土裂缝的成因与防治对策分析

程伟

中交路桥华东工程有限公司 上海 201203

引言

在施工过程中，相关的施工部门应对混凝土的裂缝问题进行一定的关注，优化混凝土的材料配比，对相关的制作流程以及原材料的整体质量检测投入一定的关注力度，从源头降低混凝土裂缝问题发生的概率。

1 混凝土施工特点分析

1.1 施工繁杂性

为了满足基本的施工质量要求，行业对各种混凝土施工工艺都有明确而严格的规定，混凝土施工工艺复杂，有很多质量控制点需要注意。因此，不仅要在混凝土施工前做好准备工作，还要对搅拌、浇筑、振动、后期维护等都有严格的操作要求，这对提高混凝土的整体质量非常重要，在道路桥梁工程的施工中，施工方应明确混凝土的施工流程以及混凝土施工的烦琐性，在开始混凝土的施工前，应对混凝土的各项工作流程进行划分，要求房建施工各方协同合作，共同维护房建混凝土施工质量。

1.2 产品整体性

由于道路桥梁工程的结构完整性，混凝土施工作为道路桥梁工程的重要组成部分，还应考虑方案设计和施工中的整体性要求，把握混凝土结构的整体质量，严格控制具体施工中的所有环节，落实混凝土施工的具体要求。同时，混凝土施工人员与各部门之间的充分沟通也是确保土木工程完整性的基本要求。只有这样，才能充分保证混凝土的质量[1]。

2 道路桥梁工程施工中混凝土裂缝的类型

2.1 收缩裂缝

在混凝土结构本身的内部硬化施工过程中，会受到施工外部环境因素的影响，导致整个混凝土内部结构发生变形。这样会造成混凝土结构受力不均，混凝土结构的内外表面张力增大，导致裂缝的发生。当混凝土结构层出现收缩裂缝时，通常在沥青混凝土结构材料养护两周后产生。

2.2 塑性收缩裂缝

由于混凝土材料硬化的周期性，硬化时间受配比参数的影响很大，在混凝土结构的硬化周期中，其相对强度会逐渐降低。如果施工环境相对干燥，混凝土结构材料本身及其表面水分会迅速膨胀和蒸发，容易加速结构表面变形，最终开裂。塑性收缩裂缝的主要原因可能是由于不均匀和不连续的空间分布，并且收缩裂缝两端的长度通常相对较细。

2.3 沉陷裂缝

在道路桥梁工程建设和施工过程中，由于混凝土材料应力结构的不均匀分布，可能会导致建筑施工和施工过程中各种因素引起的混凝土不均匀沉降问题。此外，在施工和安装过程中，如果出现一些错误的模板工程安装设计，也会增加沉降和裂缝事件的概率。沉降裂缝一般表现为穿透性裂缝，由于裂缝区域宽度不均匀，沉降裂缝产生的原因也不同。

2.4 温度裂缝

在道路桥梁工程实际混凝土施工过程中，由于道路桥梁工程施工对混凝土施工量的要求不同，混凝土施工时间可能会有很大差异。在混凝土结构体系的实际施工过程中，由于混凝土水化剂对其结构体系的影响，会产生水化热。水化热的形成严重影响着道路桥梁工程的整体质量。如果施工速度快，混凝土产生的水化热不会迅速、均匀地消散。这样，混凝土结构的表面温度将低于混凝土的内部温度。上部和下部结构之间的温差也会很大，导致裂缝的形成[2]。

3 道路桥梁施工中混凝土裂缝形成的原因

3.1 水泥凝结或膨胀不正常

水泥材料将是在整个道路桥梁工程建设环节最为重要的材料，其水泥质量性能指标和其结构性能，也都是直接关系到今后道路桥梁工程的整体质量水平。在实际施工或者进行混凝土水泥的配制及生产使用过程等的实践中，由于比较容易受到施工现场和施工机械作业和人员素质水平等因素的影响，或者有些施工操作是由于不符合现行国家有关规范，水泥的膨胀是由温度、湿度等外部因素直接引起的，水泥的膨胀不是由机械因素实现的，水泥颗粒与凝结物的膨胀比难以保证产品满足现场安全施工和生产管理标准，容易出现人为诱发产生的裂缝。

3.2 原料中含泥量过多

混凝土本身的材料质量优劣将会是对工程道路桥梁工程材料施工中的施工整体质量有着极其深刻重大的直接影响，如果在混凝土原料等主要原材料选择中出现水泥料和混合泥土等的含量配比选择不充分合理，含混泥量远远超过混凝土工程混凝土施工使用的标准，不仅仅将很低程度上的可能使得工程混凝土工程的综合质量得到降低，如此，也会难以保证整个道路桥梁工程工程混凝土结构施工时的高黏合度和稳定性。

4 混凝土裂缝对工程的影响

道路桥梁工程本身对混凝土的耐久性要求极高，同时由于混凝土结构的用途又较多，包括刚刚建成起来的各类桥梁、道路等，混凝土裂缝都会大幅地降低了这一类建筑工程的强度。尤其是对于混凝土结构建筑物来说，裂缝问题往往对建筑结构系统带来的负面影响更大。

在混凝土建筑物的日常使用中，混凝土结构往往作为系统最基本的承力墙和结构围挡的系统，当局部混凝土表面出现小裂缝时，由于混凝土结构系统的完整度明显下降，在大量水柱的持续浸泡下，混凝土表面将会出现逐渐老化、脱落，空气中的水则更容易渗入混凝土结构体系中，导致整个道路桥梁工程的强度大幅下降，一些重大工程建设项目甚至也会出现混凝土结构局部整体大垮塌问题。另外，对于混凝土结构建筑来说，当整个混凝土结构表面的含水量持续上升时，结构材料中的薄壁钢筋便会逐渐在高水分的持续侵蚀环境下降低强度，进一步就影响混凝土整体的正常运行。

当混凝土结构局部出现个别微小的裂缝时，混凝土结构吸水性能力有明显增强，降低并削弱了整个建筑混凝土结构的抗震强度。同时对于其他混凝土建筑体系来说，产生的大面积裂缝又必然会造成或者进一步降低混凝土结构系统的使用寿命，这些综合因素，必然会进一步或者大幅降低混凝土结构的使用寿命以及使用质量，甚至是在一些自然灾害情况下，会出现坍塌的现象，造成人员的伤亡以及社会财产的损失。

5 防治道路桥梁工程中混凝土裂缝的相关策略

5.1 处理混凝土结构性裂缝

由于混凝土结构性裂缝是指在经受较高强度的外力荷载作用下，受压断裂产生的结构裂缝，对此，可以采取以下策略：加固道路桥梁的地基，提高道路桥梁周围工程的质量。无论施工过程是什么，地基永远是最重要的一层。那么在施工过程中加固道路桥梁地基时，应该逐渐，一步步，连续平整的进行，并将施工地周边的范围区域清扫干净，以防地基内出现杂质或塌陷等情况，这种情况一旦发生，就会造成地基不稳，产生受力不均，从而导致混凝土面板出现裂缝。道路桥梁的周围对周边的施工质量一定要十分严格，加强对地基工程的控制处理，必须严格按照政府相关设计单位提供的相关规范进行处理，并且一定要彻底把基坑周围的泥土清理干净，以防有杂质。

混凝土的质量也需要严格控制。这是为了防止道路桥梁结构发生变形，在进行道路桥梁工程混凝土的填充工作时，必须严格依照相关工作要求进行施工；在进行填充工作时，必须有计划，有配合，且连续不断地进行填充工作，以防中间突发事故；还要注意填充工作时的顺序，要从下到上开始铺垫。以上工作都是为了加强道路桥梁工程的整体密实度，可以提高桥梁的稳固性。

5.2 处理混凝土面板非结构性裂缝

混凝土的非结构性裂缝，主要是由于混凝土的原因，所以必须严格把控混凝土的质量。①优化混凝土的质量，提高混凝土的强度，提高混凝土的抗压能力。在混凝土产品的制作加工过程中，加入一些低水化热和增强型的水泥，可以有效、快速地提高混凝土自身的抗裂变形能力；其次，在混凝土配料的生产过程中，应选择高质量的配料进行混凝土的配置，可以选择在混凝土配制的过程中，加入少量石灰泥等，这样，一方面可以大大提高混凝土的抗压性能，同时还可以大大降低混凝土的配制成本。作为施工单位，一定要切实做好混凝土的准备工作，实时观察施工现场的情况。在混凝土的配置过程中，还应对施工现场的环境情况进行充分的分析，对当地的降水、空气湿度以及温度等进行严格的检测，制定相关的对策，降低外界因素对混凝土造成的影响。②补偿收缩技术，混凝土的使用初期会出现裂缝，前面说到是由于气温，大风、材料自身温度控制等原因，因此，在明确混凝土裂缝的出现原因后，施工人员可以事先让混凝土达到一个扩大化的程度，这样混凝土在收缩的时候，收缩范围也会扩大，就可以有效地减少混凝土的干裂情况的出现。

5.3 混凝土道路桥梁裂缝处理修复技术

5.3.1 混凝土的一般裂缝修复处理方法。在现场的实际施工过程中，结合现场出现的具体裂缝程度，应采用一些不同的技术处理方式，工作检查人员一般在检查完裂缝后，如果只是一种表面性的小裂缝，则此时只需要进行一次表面的封闭处理，当发现属于贯穿性裂缝时，除了进行一次表面的密封处理措施方式外，需要进行灌浆工作， 对混凝土结构中的裂缝进行修补，从而保证混凝土的质量。

5.3.2 桥梁下脱空修复处理措施。需要定期对道路桥梁下部进行一些全面严密的检查，特别是对于下面一些相对较为复杂的并且较容易引起错动裂缝的部位，为了能降低道路桥梁在运行后出现某些结构性上的裂缝，需要尽快对桥梁下的脱空部位采取一些灌浆措施。一般方法是先用水泥粉煤灰作为稳定的浆液，对桥梁下的脱空部位进行灌浆处理，降低面板下的空隙，提高面板的承载能力。需要注意的是，在进行灌浆工作时，要注意灌浆的速度，避免因速度过快或过慢带来不良的后果。

5.4 加强道路桥梁混凝土建设施工中现场质量控制管理

在道路桥梁基础施工过程中，加强对混凝土的施工质量控制和检查，可以快速、有效、安全地防止道路桥梁基础的开裂。在日常施工和检验过程中，首先要对检验人员进行定期培训，树立质量检验员的工作责任意识，并将质量检验员的具体检验职责划分到每个现场检验员，从而加强对路基质量问题的检验，要确保路面的承载力和厚度可以满足的要求的道路桥梁设计和施工条件，此外，桥面应尽量具有一定要求的水泥硬度，以提高道路桥梁的结构承载力，避免过早发生道路桥梁的沉降开裂现象，在需要对道路桥梁裂缝进行密封层时，要尽量防止反射裂缝断板现象发生。

5.5 坚持科学合理施工要求为主导原则

在施工作业单位组织进行道路的规划、设计、审查工作时，必须要尽可能全面、综合考察和仔细考量各路基工程建设阶段的具体情况以及其施工道路地理特点条件状况，确保道路桥梁工程在正式投入使用后，在正常的使用年限内，降低混凝土裂缝发生的概率。针对道路桥梁的整体施工规划以及施工进度，必须严格掌握和适当控制混凝土在配置过程中的各种化学材料添加，确保混凝土的整体抗性。最后还需要按公路需要情况适当的选择混凝土，使用抗松弛断裂的性能较强的材料，也有利于提升道路桥梁工程的质量[3]。

6 结束语

对于道路桥梁工程而言，混凝土体系中核心部分就是要控制裂缝。在许多具体工程项目实际生产建设技术操作与流程实施中，这些关键问题往往得不到一定的解决，所以就更有必要从采购建筑材料、施工、技术检查、验收检测等施工技术方面入手，认真做好施工各项安全控制的检测准备工作，不断加强相关工作人员的操作技术性，提高对混凝土材料的重视程度，对混合材料的配比要加强重视程度，尽量减少裂缝出现的频率，从而保证整个道路桥梁工程项目实施的整体质量。