述公路橋梁施工中混凝土裂縫成因及控制措施

文/張云強 贛州市公路管理局信豐分局 江西贛州 341600

1、裂縫危害性分析

1.1 混凝土裂縫造成的滲漏危害

在公路橋梁混凝土施工過程中，如果混凝土出現了一定的裂縫，可能會產生滲漏危害。因為當雨水在公路上不斷沖刷時，水分會慢慢地滲透到混凝土中，使混凝土結構出現水解反應，導致混凝土的受力結構出現一定的變化。滲透到混凝土中的水分還可能導致混凝土的溫度差異比較大，從而造成凍脹問題，對公路橋梁結構造成很大的安全隱患。

1.2 混凝土裂縫帶來的碳化危害

混凝土的碳化會破壞混凝土的內部結構，使混凝土的收縮和開裂變得非常反復，裂縫中的碳化作用格外明顯，一旦產生裂縫，會導致大氣中更多的CO2滲透到混凝土中來，混凝土中的水泥經過水化作用形成碳酸鈣，這種蓬松的組織就會帶來碳化。混凝土裂縫中的碳化會使得混凝土結構中鋼筋的鈍化膜破壞，混凝土的堿度變低。此外，如果在裂縫中同時存在空氣和水分，則還會產生銹蝕，降低混凝土對鋼筋的保護程度，從而導致更加嚴重的裂縫。

1.3 混凝土裂縫造成的腐蝕危害

在公路橋梁混凝土施工過程中，要是混凝土有裂縫問題，就可能會混入各種雜質。我們都知道金屬構件本身有一定的鈍化保護能力，存在一定程度的抵抗力，但如果產生裂縫，會導致混凝土內部鋼筋結構中存有更多的空氣和水分，而空氣和水分的引入會發生一系列化學反應，從而使金屬構件等的保護膜受到破壞，最終影響公路橋梁工程的安全性。

2、混凝土的裂縫成因

2.1 由于混凝土溫度變化所形成的裂縫

混凝土凝結硬化過程中，將釋放大量水化熱，使得混凝土表面和內部的溫度出現很大變化，導致了拉應力的產生。外部溫度的突然降低，導致混凝土表面拉應力的產生，當抗裂能力低于拉應力時，就會使混凝土產生裂縫。

2.2 凍脹形成的裂縫

當氣溫低于零攝氏度時，混凝土在吸水飽和的情況下就會形成冰凍，由于水變成冰，體積會增加，使得混凝土膨脹應力的產生，從而導致混凝土表面裂縫的出現。

2.3 荷載導致的裂縫

荷載裂縫指的是在定荷載、動荷載以及次應力的作用下出現的裂縫。荷載裂縫分為由次應力導致的裂縫以及由直接應力導致的裂縫。由次應力導致的裂縫指的是由于荷載作用導致次生應力的產生而形成的裂縫。由于荷載作用，混凝土的結構在實際的工作狀態中與常規計算不相符合，從而導致某些部位次應力的產生，使得混凝土的結構開裂。

3、公路橋梁施工中混凝土裂縫的控制對策

3.1 原材料以及混凝土拌合物質量控制

施工過程的規范是確保混凝土構件質量的關鍵，而原材料是混凝土結構物達到質量標準的先決條件，因此必須嚴格按照規范要求，對進場的鋼筋、水泥、砂石、外加劑等原材料進行檢驗。施工單位應加強原材料的管理力度，對原材料的技術性能指標嚴格把關，施工單位還需要根據實際施工條件，進行原材料的篩選、料場的考察，保證優質的材料應用到實體工程中。另外，還需合理設計混凝土的配合比，選擇最佳的摻配比例，在滿足工作性能的條件下，盡量采用較小水灰比的混凝土。進行混凝土施工時，嚴格把控混凝土拌合物的質量，隨時檢查混凝土拌合物的坍落度、粘聚性、保水性，并在施工過程中，杜絕二次加水，全方面降低混凝土的裂縫問題。

3.2 加強對施工規范化的控制力度

在公路橋梁施工混凝土裂縫產生的影響因素中，最重要的因素就是施工方案的不合理、施工過程的不規范。所以，在公路橋梁混凝土施工過程中，首先要對施工方案進行嚴格監督和調查，對其進行論證，必要時要有專家進行把控。施工單位在制定施工方案時，要充分對混凝土的實際澆筑量和公路橋梁縫隙進行控制。一般來說，混凝土澆筑應選擇在溫度適中且晝夜溫差較低時進行。施工過程中，應根據施工進度、運距等實際情況，配備足夠的運輸車輛，此外，應避免運輸時間過長，導致拌合物運輸到施工現場時工作性不滿足施工要求。

3.3 混凝土的施工溫度控制措施

為了降低裂縫出現的可能性，我們需要采取措施對溫度應力進行控制。第一，在對混凝土進行拌合時，要冷卻碎石從而使得混凝土澆筑溫度得到降低。第二，在夏天對混凝土進行澆筑時要降低澆筑的厚度，并通過澆筑層面進行散熱。第三，將冷卻管埋設于混凝土中，通過注入冷水對內部進行降溫。第四，對混凝土入模的溫度進行嚴格控制。總之，在混凝土凝結硬化的過程中，要及時了解其溫度的變化情況，對其內部溫度情況進行隨時監測，這對于采取相應的技術措施，確保在混凝土的施工中不會產生過大溫度應力以及避免產生溫度裂縫有著重要作用。我們可以使用圓盤式的溫度計對混凝土進行測溫，分別對混凝土內外的溫度進行測定。把溫度計的感應棒置于模板的外側，在混凝土的保溫罩內對混凝土的表面溫度進行測定。在混凝土進行澆筑前需要在模板上提前留出測溫孔，并將圓盤式的溫度計置于測溫孔內對混凝土的內部溫度進行測定。在混凝土完成澆筑后，需要每兩小時對混凝土的內外溫度進行一次測定，并將測定的溫度進行記錄，計算出混凝土的內外溫差。

3.4 做好混凝土的養護工作

公路橋梁施工完成之后混凝土的養護工作是至關重要、不可缺少的，應在混凝土完成澆筑后立即進行養護，可采用噴灑養護同時保濕覆蓋的方式，及時對混凝土表面進行潤濕，保證充足的灑水。在保溫措施方面也要著重重視，避免早期干縮裂紋的產生以及其他一些質量病害問題，混凝土的內外溫差不得大于20℃。

結語：

隨著國家經濟水平的不斷提升，人們的出行要求越來越高，公路里程數不斷上升，公路橋梁工程的建設也尤為重要，關乎人們生活的便捷性。在公路橋梁混凝土施工中，對裂縫問題首先要從意識上重視起來，認識到裂縫會對橋梁壽命和安全性帶來很大的影響，其次對裂縫的產生原因進行分析，從而知己知彼，找出防治措施，從而保證公路橋梁的質量。