道路橋梁混凝土裂縫控制措施探討

趙軍 俞文達

摘要：橋梁施工的過程中，混凝土裂縫是最常見的問題之一。裂縫的出現不僅會影響橋梁的質量，甚至會導致橋梁垮塌。所以如何采取有效的措施，使橋梁裂縫得到克服和控制，是每一個橋梁工程技術人員迫切需要解決的問題。

關鍵詞：混凝土裂縫;成因;施工控制

一、道路橋梁混凝土施工裂縫的主要原因分析

（一）前期設計階段的問題引起的裂縫

通過分析道路橋梁裂縫的問題，能夠了解到出現裂縫的原因不僅僅是施工過程中技術工藝的問題，還可能與道路橋梁的前期設計工作有關。通常情況下，道路橋梁施工之前需要圖紙設計進行大致的規劃、細致的測量，如果在圖紙設計這一環節出現了差錯，也必然會造成施工過程出現問題。通過分析，設計方面出現施工裂縫的原因有以下三方面：第一，在進行橋梁的設計時，對于整個建筑群的內部結構與外部壓力設計不合理，造成道路橋梁結構受力不均，在大型的建筑方面，受力不均衡就會導致結構受到破壞，進而產生了施工裂縫。第二，在進行設計構思的時候，沒有進行實地勘察，充分了解道路橋梁建設的周圍環境、地理位置等問題。因此在沒有實際為基礎的情況下，設計圖紙的適用性必然存在一些問題，進而導致實際施工無法達到最理想的設計理念，如此一來也會造成裂縫問題的出現。第三，道路橋梁設計人員與施工人員沒有進行很好的溝通，使得在施工的過程中，施工人員不能明確的理解設計圖紙的標注，最終造成施工裂縫的產生。

（二）溫度變化引起的裂縫

混凝土具有熱脹冷縮性質，當外部環境或結構內部溫度發生變化，混凝土將發生變形，若變形遭到約束，則在結構內產生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時就會產生溫度裂縫。溫度裂縫區別其他裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴張或合攏。施工階段引起溫度變化主要因素是水化熱和養護措施。在施工過程中，大體積混凝土澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內部溫度很高，內外溫差太大，致使表面出現裂縫。采用電熱張拉法張拉預應力構件時，預應力鋼材溫度可升高至350℃，混凝土構件也容易開裂。

（三）施工材料質量引起的裂縫

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水外加劑組成。配置混凝土所采用材料質量不合格，可能導致結構出現裂縫。砂石粒徑太小、級配不良、空隙率大。將導致水泥和拌合水用量加大，影響混凝土的強度，使混凝土收縮加大，如果使用超出規定的特細砂，后果更嚴重。砂石中云母的含量較高，將削弱水泥與骨料的粘結力，降低混凝土強度。砂石中硫化物可與水泥中的鋁酸三鈣發生化學反應，體積膨脹2.5倍。拌合水或外加劑中氯化物等雜質含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土，或采用含堿的外加劑，可能對堿骨料反應有影響。

（四）荷載引起的裂縫

直接應力裂縫產生的原因主要是由于在橋梁設計階段對結構的計算不合理，實驗受力與實際受力不相符，導致橋梁安全系數不夠。還有就是在施工的過程中，沒有完全按照施工設計圖紙進行操作，對施工過程中的材料堆放、運輸、安裝等沒有加以限制。次應力裂縫是指由于外荷載引起的次生應力產生的裂縫。比如橋梁結構中經常需要開鑿和開洞等，而這部分施工一般只是根據經驗來設置受力鋼筋。相關研究表明，受力構件在挖孔后，在孔的周圍會產生巨大的應力集中。在實際的橋梁中，次應力的產生是導致混凝土裂縫產生的主要原因。

二、預防道路橋梁施工中裂縫的措施和方法

（一）加強對設計圖紙的審查

在真正動土施工之前，一定要對道路橋梁的設計圖紙進行細致的審核，需要根據以往的施工經驗對可能會出現施工裂縫的環節進行重點檢查，確保圖紙的有效可行性，避免由于設計圖紙的問題造成的施工裂縫問題，道路橋梁建設是一項設計廣泛，復雜的工程，一旦施工過程中出現問題，損失就會很嚴重。另外，設計人員應當與建筑單位進行充分的溝通，了解建筑目的、理念、功能，對圖紙設計很有幫助，對于圖紙中存在的不明確問題，要及時交流，保障后期施工的順利進行。

（二）要選擇合適適量材料

混凝土屬于一種混合物料，不同物料的特征、性質不同。例如：混凝土中的骨料，本身具有吸水的特性，主動吸收周圍空氣中的水分，導致混凝土結構吸水膨脹，占有很大的空間，道路橋梁工程中的混凝土材料，大多暴露在室外環境中，當骨料膨脹的應力大于混凝土結構本身應力時，即會引起結構裂縫。混凝土材料造成的裂縫中，還包括水泥、外加劑等，不利于混凝土的質量保障。

（三）溫度控制

溫度對道路橋梁混凝土裂縫的影響比較大，道路橋梁工程應該積極控制溫度因素，規避溫度造成的裂縫風險。以某道路橋梁工程為例，分析溫度控制的措施。該橋梁性質為立交橋，雙向6車道，該橋梁工程量非常大，全面把控工程質量。該橋梁混凝土施工集中在夏季，混凝土散熱的難度比較大，該工程將溫度控制的重點放在混凝土澆筑方面，降低澆筑厚度，加快混凝土散熱的速度，實際混凝土面積非常大，該工程在混凝土結構內部設計了降溫管，以免熱量囤積在混凝土內部而引起裂縫，該工程監督混凝土降溫措施，同時設計夜間工程，復雜的混凝土工藝，選擇夜間作業，待周圍環境溫度降低后，安排混凝土施工，用于緩解夏季高溫的影響，降低裂縫發生的機率。

（四）地基控制

地基是道路橋梁混凝土裂縫的間接因素，但是其對混凝土裂縫的影響不可忽略。道路橋梁工程中，為了解決地基造成的混凝土裂縫問題，需要全方位的控制地基施工，強化地基的穩定性，進而為道路橋梁混凝土施工，提出優質的條件，實現預防混凝土裂縫的目的。例如：道路橋梁工程勘察地質信息，深入分析地質情況，設計地基加固的措施，用于防護地基變形或沉降，利用穩定的地基，保護混凝土結構，以免地基不穩定造成混凝土裂縫。地基控制是道路橋梁混凝土裂縫控制中的一項基礎措施，目的是維護道路橋梁混凝土結構，改善混凝土性能，防護混凝土裂縫。

三、結語

總之，道路橋梁施工建設是一項工程量大而又復雜的工程，在施工的過程中，無論哪一個環節出現了問題都會影響整個施工過程，導致施工裂縫的產生。因此，在施工過程中應當盡力避免造成裂縫的因素，保證施工的質量。此外，如果出現了施工裂縫，應當結合出現的原因進行研討分析，提出相應的解決措施。并加強后期工作，嚴格按照操作工序進行操作，避免施工裂縫的產生，確保道路橋梁養護的有效性，延長道路橋梁的使用壽命。

參考文獻：

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