公路橋梁混凝土裂縫成因分析及處治措施分析

朱益兵

摘 要：目前，我國公路橋梁建設呈現出向著要求更高、規模更大、數量更多方向發展的趨勢，同時這就對工程建設水平提出了更為高遠的要求。本文主要從公路橋梁混凝土裂縫產生的主要原因出發，結合工程實際提出了與其相應的策略，以期能夠為我國公路橋梁建設質量的提升建立可靠基礎。

關鍵詞：高速公路橋梁;混凝土裂縫;應對策略

在高速公路橋梁施工與養護環節實行嚴格的技術管理，并對產生的裂縫進行全面的分析，能夠很好地將橋梁結構維持在相對穩定、可靠的狀態下，發揮其預定的設計功能。所以，在公路橋梁混凝土工程中應當對裂縫的出現進行深入的探討，尤其是在關于裂縫產生的原因與抑制方法的研究上應特別注意，同時也要求相關技術人員在實際工程中加強相關手段的應用，全面提升施工技術的先進化、靈活化，推動行業發展的穩定與持續。

總體來說，針對于公路橋梁混凝土裂縫問題，在建設過程中可重點注意以下幾個方面來予以應對：（1）注重混凝土材料自身性質的控制，尤其是應優化混凝土配合比設計、合理原材料選擇，在施工開始前應先試驗測定試件的開裂程度，并根據試件的性質有針對性地做出調整。（2）強化關鍵施工節點的控制，對于施工中對結構抗裂性影響較大的工序應特別注意，可采取相應措施來予以保障。（3）強化施工隊伍建設，優先招收工程經驗豐富、專業素養可靠的技術人員參與施工，此外也應建立完善的監管機制，對施工全過程開展全面的管控。

1 公路橋梁混凝土裂縫產生的主要原因

1.1 結構內外溫差

混凝土在拌和制備時受到水泥水化反應的影響，會放出大量的熱量，而混凝土澆筑工程要求在初凝前應全部澆筑完成，位于內部的先澆混凝土熱量難以得到散失，這就會導致混凝土結構內外溫度存在一定差異。因此，在混凝土結構凝結、養護過程中，熱脹冷縮引發的變形不同步就會導致內部產生拉壓應力，為裂縫的產生創造不利條件，在大體積混凝土澆筑中這一問題尤為突出。此外，熱量散失也會加快混凝土中水分的蒸發，促進干縮裂縫的發展，對整體結構穩定性造成損害。同時在混凝土結構收縮時，模板、鋼筋等也會對混凝土結構的變形造成阻礙，使得混凝土結構整體受到拉力作用，造成開裂的發生。

1.2 施工技術不當

施工技術是一項直接影響混凝土結構建設質量的因素，受到機械設備、建設材料、施工人員等的影響較為顯著。譬如，商業混凝土在采用泵車進行轉運時，若其出現離析現象將會大大折損結構質量，且極易產生開裂的問題，因此運輸至現場后技術人員應當及時檢查，對于不符合要求的應當二次拌和使其均勻。此外，還應當嚴格模板工程，根據規范要求采取有效措施來對其質量予以保障，譬如木模在使用前應在其表面涂刷一層脫模劑，否則在拆模時很容易導致其結構的損壞。

1.3 不均勻沉降

不均勻沉降是公路橋梁工程中十分突出和常見的地基問題，基礎沉降量的差異將會導致其上結構內部產生相應的拉壓應力。當這一影響所產生的結構內部拉應力達到材料的開裂強度后即會導致結構的裂縫產生，破壞橋梁自身的整體性、功能性、安全性，為其預定功能的實現造成不利影響。特別地，若在施工時存在混凝土振搗不充分、養護環境不達標、地質勘測不可靠等問題，那么在不均勻沉降現象的影響下橋梁結構的安全風險將更大，對橋梁使用產生的損害也將更為顯著。此外，若混凝土結構中鋼筋處理不當，存在表面銹蝕嚴重等問題，那么也將大大損壞混凝土性能，不利于其抵抗外部作用，在不均勻沉降的條件下極易發生開裂。

1.4 其他原因

公路橋梁工程是一類涉及廣泛、內容復雜的基礎建設工程，其建設質量的影響因素十分復雜，除了以上成因外，公路橋梁裂縫的產生還受到許多其他原因的影響：（1）受到工期、成本等的影響，有的公路橋梁項目在建設時只關注施工技術的規范與否，而忽略了客觀環境對于施工質量所產生的影響，譬如為了保障混凝土凝結效果，不同的氣候下需要采用不同的手段，否則很容易由于混凝土結構存在的溫差而導致開裂的發生，在極寒以及高溫環境下施工該問題尤為突出。（2）為了保障混凝土工程的質量，就需要技術人員制定與實際情況相適應的施工計劃，且在施工過程中針對出現的各種問題靈活調整施工方案。若施工人員技術水平較差或經驗不足，則很難將施工方案嚴格落實，使得建設質量無法得到有效保障。這就要求施工人員在施工開始前對于各個要點有充分的認識，此外也應做好技術交底工作，使得在作業過程中能夠將施工技術進行可靠的執行。

2 公路橋梁混凝土裂縫問題的應對策略

在對以上問題有充分的分析后，為了盡可能地提升施工技術的可執行性，落實混凝土工程科學施工的原則，可主要從以下幾個方面制定對策：

2.1 強化建設材料管理

材料是影響混凝土結構開裂的主要原因之一，如果能夠對材料特性做出嚴格的控制，那么將大大降低裂縫產生的可能性，因此強化建設材料管理是公路橋梁混凝土裂縫問題的關鍵手段。

（1）技術人員可針對于工程實際情況，并結合地勘報告對工程需求展開全面的分析，以此確定最為合適的水泥種類，降低其水化反應產生的熱量對裂縫發展的影響。同時，水泥在采購時應優先選擇信譽良好、資質合格的供應商合作，并應在進場前完成其合格證書的審核，如有必要還可現場試驗檢測其性能是否符合設計要求。

（2）在骨料的選擇上，應盡可能采用收縮性能較小且級配良好的用于施工，同時也應嚴格控制骨料中的含泥量。在確定配合比時，設計人員還應充分考慮到骨料性質對混凝土干縮的影響，有針對性地確定骨料粒徑，從結構上解決裂縫問題，降低其對公路橋梁建設項目的質量影響。

2.2 完善養護作業制度

養護作業是對混凝土結構性能形成最為關鍵的一個環節，其作業質量將直接決定混凝土裂縫的發展程度，因此施工人員應當制定完善的養護作業制度，規范其流程。

（1）在混凝土結構模板拆除完成后，即應當及時地安排施工人員開始養護作業，以免混凝土結構因為水分不足的原因而產生開裂，保障其始終處在相對穩定、可靠的狀態中。

（2）借助于專業培訓、階段考核等方式來促使技術人員建立科學的混凝土養護觀念，使其能夠主動、積極地制定可靠的養護規劃，對混凝土性能的形成構建合適的環境，抑制質量隱患在施工過程中的萌芽。

2.3 嚴格管控混凝土施工

人為因素是混凝土工程施工中最為活躍和核心的部分，這就要求管理人員嚴格按照相關規范要求、地方法規對施工過程進行約束，尤其是在橋梁工程關鍵節點的施工中應予以足夠重視。

（1）制定健全而明確的管理條例，對于施工各個環節的要求做出詳細的書面表述，以便于施工人員的具體執行，推動施工技術向著標準化、科學化、高效化的方向發展，減小不必要的風險。

（2）管理工作的開展離不開明確的獎懲制度，在實際工程中可在管理部門中實行網格化管理，將不同方面的工作分配到具體的個人，將施工質量的高低與施工人員、管理人員的績效評價相掛鉤，對于作業水平高、效率高的可予以獎勵，對于作業質量差、進度慢的可采取懲罰。

2.4 注重裂縫修復工程

在很多工程中混凝土結構裂縫已經產生，為了使其性能能夠滿足結構的基本要求，這就需要開展裂縫修復工程對其進行補救，來盡可能地降低裂縫對結構的影響。

（1）充分結合表面封閉法，對結構表面的裂縫進行封堵。但應注意，在封堵作業開始前需要對裂縫附近進行全面的清掃，確保其表面沒有灰塵、雜物等，在此基礎上再灌入一定量的環氧樹脂，在灌注前應在縫內留置有通氣孔，以便于修復漿液能夠順利地滲滿縫隙。

（2）混凝土結構裂縫修復工程在開展前，需要技術人員對該方法應用的可行性、可操作性進行論證，并以此制定最為合理的修復方案，對灌漿量、清掃方式做出明確的規定，以優化修復工程作業效果。

2.5 其他處理對策

（1）強化施工人員專業素養培養。建設單位在施工過程中應定期開展技術培訓，以此來提升施工人員作業的標準化與專業化，此外培訓也應重點培養施工人員的責任意識與安全意識，使其在思想上能對施工質量有足夠的重視。此外，建設企業還可以借助于技術交底、獎懲機制等方式促使施工人員積極學習專業知識、完善個人能力，并在混凝土工程中采取合理方法來抑制裂縫的發展。基于可靠的施工團隊，能夠為公路橋梁建設提供更為有力的保障，全面提升建設項目的效益，使得橋梁建設項目的使用壽命得到延長。

（2）改進裂縫修復手段。對于裂縫表面沒有積水的修復工程，技術人員可以在其上涂抹一定量的聚合物水泥砂漿，實踐表明該方法在干燥裂縫處理上有著十分突出的優勢。總體來說，裂縫修復工程應當密切聯系工程實際情況來開展，在對裂縫尺寸、建設環境、裂縫成因有充分的認識之后，制定與之相對應的修復方案。特別地，在修復材料的選擇上應考慮到溫度、濕度等對其的影響，以防其修復效果無法滿足預期。總體來說，修復手段的改進應當具有足夠的針對性，并優先采用先進材料、技術、機械，適應工程多樣化的需求。

3 結語

綜上，借助于合理的應對措施，公路橋梁混凝土裂縫能夠得到有效的遏制，降低其對于工程建設質量的影響，使得混凝土結構可以維持在相對穩定、可靠的狀態下，保障公路橋梁交通運輸功能的正常實現。因此，在實際公路橋梁建設項目中，應當重視混凝土結構的裂縫問題，密切結合工程實況探究其成因，并不斷優化設計方案，使得公路橋梁建設有足夠的保障。

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