關于路橋施工過程混凝土結構的裂縫分析研究

摘 要：眾所周知，隨著我國現代化的不斷發展，使用鋼筋混凝土作為材料已經發展成為我國的大多數路橋橋梁工程建造中的首要選擇。然而根據調查，橋梁混凝土的裂縫是普遍讓施工者十分困擾的，但是也是橋梁混凝土使用最難以避免的一個問題。實際調查中我們可以發現，使用材料、橋梁設計、施工以及橋梁后期的混凝土振搗和養護都是導致出現裂縫的主要因素。怎么避免和減少橋梁裂縫的出現是施工人員應該研究的。文章主要指出了導致裂縫出現的多方面因素，同時從不同角度給出了預防措施，指出了防止路橋混凝土裂縫的有效措施。

關鍵詞：路橋；混凝土；裂縫；措施

從施工人員的角度來說，路橋的橋梁必須得經歷前期設計、施工、監工、后期運營護理才能夠投入使用。而這其中每一步出現了問題都能夠使得混凝土橋梁出現裂縫。從實用的角度來說，路橋的混凝土施工十分方便并且裝飾性很強并且修建成本低廉，混凝土材料的橋梁承載力十分大這些都是混凝土結構橋梁的主要性能。然而由于許多的原因會使得裂縫的出現，這給交通帶來了一定的影響，嚴重時會造成一定的經濟損失。

1 路橋施工中混凝土結構出現的某些問題

隨著我國經濟的快速發展，基礎的交通設施也得到了很快的發展，許多地方修建了混凝土結構的路橋橋梁。然而，橋梁的修建和使用階段出現過很多質量問題和垮塌事故。混凝土在路橋上出現的問題使得很多人對此感到困擾。主要問題有以下這些。

1.1 抗拉力不強

普通混凝土是由水泥、碎石或卵石、砂和水拌合，經硬化而成的一種人造材料；砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收縮；水泥漿體在硬化前起潤滑作用，使混凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后將骨料膠結在一起，形成堅強的整體，但是水泥、石子和砂石是易脆性的材料，抗拉力不強，當混凝土受拉或受彎，在很小的拉應力下就會開裂[1]。

1.2 耐久性較弱

在以前的研究和我們普遍的觀點看來，耐久性應該是混凝土具有的最突顯優點。但是隨著科學研究的加深和混凝土在使用時候反饋出來的問題來看，混凝土的耐久性不僅不如我們想的那么強反而十分的差。從劃分來說，耐久性包括了抗滲性、抗凍性和抗腐蝕性。混凝土在抵抗壓力和水的滲透能力方面還是比較強的。其次，混凝土的抗凍性十分差，當氣溫達到零下時候，混凝土多次凍融循環后，其強度和外觀不能保持其原有的本性，強度降低隨著裂縫出現。最后，混凝土在酸、堿、鹽等環境中并沒有我們想象的那么好的免疫力。

2 路橋施工中混凝土橋梁裂縫的產生原因

實際考察中會發現，混凝土結構的裂縫產生原因多種多樣并且這些原因相互交叉都對混凝土有一定的影響，根據我們調查的大致可以將原因分為以下幾大類。

2.1 荷載導致的裂縫

由混凝土修建而成的橋梁在常規的荷載應用力作用下會產生一些裂縫，這些裂縫可以分為由外荷載直接應力產生的和由外荷載引起的次應力而產生的裂縫這兩種，這就是橋梁在荷載導致的裂縫。

2.2 外界溫度變化引起的裂縫

在物理學上來說，混凝土也具有熱脹冷縮的特點。當環境或結構內部溫度發生變化時，混凝土會發生變形，如變形受到約束，則在結構內會有應力產生，一旦應力超過混凝土的抗拉強度就會產生溫度裂縫。溫度裂縫區別于其它裂縫的最主要特征是它會隨著溫度的變化而變化[2]。

2.3 混凝土本身的收縮引起的裂縫

在調查后大量的混凝土修建的路橋工程我們可以發現，最常見的裂縫原因是混凝土本身的收縮引起的。而這其中，塑性收縮和縮水收縮是橋梁的混凝土體積變化的最大影響因素。除此以外常見的還有自生和碳化兩種混凝土收縮。

2.4 施工過程中材料質量導致的裂縫

在工程施工中，施工人員主要采用水泥、沙子、石灰料和一些外加劑來配置混凝土，但是如果這個過程中某些材料的質量和整體配比不符合規定，這些都會使得日后的路橋混凝土橋梁的裂縫出現。

2.5 施工人員工藝技術質量導致的裂縫

通常情況下，橋梁混凝土的建筑包括混凝土預制構件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及石材吊裝多個步驟，如果施工工人的技術不達標，就會使得整體的質量低下而不合格。那么我們也就會發現橋梁縱向、橫向、斜向多種樣式的裂縫，尤其是細長的薄壁結構更容易出現。

2.6 橋梁養護方法導致的裂縫

如果我們修建以后的混凝土方面護理得當，那么混凝土水化反應會更加充分進而混凝土強度也會很強。大多數的路橋在養護時候濕度很低并且沒有一個較低的溫度，這些都導致混凝土的收縮不徹底進而導致裂縫出現。

2.7 橋梁路基變形導致的混凝土裂縫

混凝土的結構拉力是有一定限度的，實際中路基的不均勻沉降和水平方向的位移偏差進而使得路橋被加了一些應力，使得混凝土開裂。前期的勘察精度差、實地資料不準確、地質差異和結構荷載差異等等許多不利條件都會使得橋梁路基基礎的不均勻沉降和水平方向的位移。

3 防治路橋施工過程混凝土結構裂縫的有效措施

首先，用修補材料直接填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫（0.3mm），作業簡單，費用低；寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫以及小規模裂縫的簡易處理可采用取開v型槽，然后作填充處理；沿裂縫7～8cm寬度的范圍內，用砂輪機和鋼絲刷去混凝土表面的游離石灰和灰塵等，并用洗凈劑清洗，然后加壓注入具有滲透性和粘著性的環氧樹脂，以此來填充混凝土裂縫，提高橋面板的防水性，防止鋼筋銹蝕及混凝土老化[3]。

其次，施工人員在實際的修建時候，為了充分的保證混凝土的工程質量，應該選擇合適的混凝土材料配比并且可以添加一定的外加劑來排除混凝土后期的工程開裂問題。另外我們應該注意，每種外加劑都有一定的緩凝作用，在實際添加時候應該符合規范的標準。必要時候應該選擇專業人員來對外加劑進行試驗研究，進而選擇適用、功能合理并且經濟的外加劑，從而增加混凝土的可塑性和和易性。

還要采取多種措施提高施工技術水平和管理。在橋梁施工之前應該對每一種原材料進行專業性的試驗和檢測，同時在施工時候監工人員也應該時刻注意配合施工方案，嚴格防止某些不規范行為的發生。做好檢查記錄，及時采取相應的有效措施來應對發生的裂縫問題。

4 結束語

裂縫是一座路橋橋梁的質量致命問題，在實際的施工時候應該加大重視力度。同時根據具體的實地條件考察情況，認真的將可能存在的問題加以分析，并且能夠根據實際問題拿出切實有效的對策和措施，混凝土裂縫是可以控制的。總之，能夠使得路橋混凝土產生裂縫的因素很多，施工時候必須從施工技術、原材料選擇、橋梁設計以及其他等等多方面來加以控制和管理，采取有效的措施來預防和控制混凝土裂縫問題。這些對于我國橋梁交通事業的發展具有很大的意義。

參考文獻

[1]吳劍.淺析路橋施工中混凝土裂縫防治[J].科技與生活，2011（13）.

[2]鄭巍巍.淺析路橋施工中混凝土產生裂縫的原因及處理技術[J].中國科技博覽，2010（34）.

[3]黃宏圖，王海軍.路橋工程混凝土橋梁裂縫[J].城市建設，2010（34）.