市政橋梁施工混凝土裂縫及其防治措施分析

周穎

1.混凝土裂縫及其防治實施的必要性

1.1 混凝土裂縫的概述

混凝土是一種非均質脆性材料，由砂石骨料、水泥、水及其他輔助材料按照一定比例混合、攪拌而成，廣泛應用于工程建設之中。它的本質是一種非均勻的多孔材料，在硬化成型的過程中容易受到某些因素影響，導致其出現細微裂縫，隨著工程使用時間的延長，混凝土微裂縫會逐漸加大，會形成威脅工程質量的裂縫問題。從以往混凝土材料使用情況來看，外部承載作用、化學作用、變形作用及保護不當均會造成混凝土裂縫。

1.2 混凝土裂縫防治實施的必要性

城市化進程不斷加快的今天，城市居民數量不斷攀升，相應的居民出行需求增加，這使得市政橋梁建設變得越來越重要。總結以往市政橋梁工程建設經驗，即市政橋梁工程建設之中需要運用到大量混凝土材料，而混凝土施工容易受到自然環境、施工工藝、原材料、施工設計等諸多原因的影響，致使混凝土施工質量不佳，會出現裂縫現象。針對這一情況，加強混凝土裂縫防治是非常必要的，一方面是及時解決和處理混凝土裂縫，可以保證市政橋梁工程的安全性，以便城市居民可以放心地使用橋梁工程；另一方面是及時且有效地處理混凝土裂縫，可以延長橋梁工程的使用壽命，節約工程建設資金[1]。所以，正確認識混凝土裂縫的危害性，采取行之有效措施加強市政橋梁工程混凝土裂縫防治是非常必要的。

2.市政橋梁施工混凝土裂縫分析

客觀分析市政橋梁混凝土施工實際情況，混凝土裂縫問題容易出現。而造成混凝土裂縫的主要原因有：

2.1 荷載引起的裂縫

作為最常見的、最常用的建筑材料，混凝土具有一定的耐久性，但在具體應用的過程中也可能受到某些外力的作用，而出現裂縫問題。市政橋梁工程建設的目的是滿足交通運輸需求，這就意味著橋梁工程需要承擔的荷載較大，又因外力作用下的荷載會直接作用在混凝土上，使混凝土需要承受直接應力和次應力，這很可能造成混凝土變形，而一旦超出混凝土受力極限，那么就會出現裂縫現象，比如彎曲裂縫、剪切裂縫或局部應力裂縫等[2]。

2.2 溫度變化引起的裂縫

從物理學角度來講，混凝土施工的過程中會出現熱脹冷縮現象，而一旦混凝土本身的抗壓力低于溫度變化所產生的應力，那么混凝土就會出現裂縫現象。具體來說，市政橋梁工程建設中混凝土施工受溫度變化而引起裂縫，主要表現在以下兩方面：（1）混凝土澆筑施工中水泥與水會發生水化反應，釋放大量的熱，直接作用在混凝土上，使其內部溫度升高，而外部溫度較低，這就使得混凝土內外部形成溫度差，進而造成混凝土裂縫；（2）對混凝土予以蒸汽養護一般是在冬季進行，這就使得蒸汽作用下混凝土溫度與室外溫度產生溫度差，這同樣會造成混凝土裂縫。一般情況下，溫度變化所造成的混凝土裂縫形式為表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫等。

2.3 鋼筋銹蝕引起的裂縫

市政橋梁工程施工的過程中如若鋼筋被銹蝕也可能引起混凝土裂縫。總結施工經驗，鋼筋銹蝕所引起的混凝土裂縫主要表現在以下幾方面：（1）施工人員在進行混凝土施工的過程中未能嚴格按照相關施工要求來設置混凝土保護層厚度，造成空氣進入混凝土內部，降低混凝土的堿度，誘發鋼筋銹蝕，體積增大，相應的混凝土會因為受到較大的膨脹力而出現裂縫現象；（2）因某些因素影響，導致混凝土施工中滲入氯化物，使混凝土表面氯離子含量增多，破壞混凝土保護層，空氣中的水分和氧氣進入混凝土內部，鋼筋銹蝕，同樣會造成混凝土裂縫[3]。總體來說，鋼筋銹蝕程度直接決定鋼筋與混凝土之間的應力，進而決定混凝土裂縫程度。

2.4 凍脹引起的裂縫

凍脹引起的混凝土裂縫通常都發生在冬天。這是因為混凝土施工后其結構并沒有完全干燥，含有一定的水分，在寒冷的冬天水分會受到低溫狀態的影響而出現凝固現象，相應的混凝土會出現膨脹現象，當膨脹力超出混凝土最大承受能力，那么勢必造成混凝土裂縫。由此可以看出，凍脹作用會使混凝土內部發生變化，造成嚴重的裂縫現象。

3.市政橋梁混凝土裂縫的防治措施

面對當前市政橋梁工程建設容易受到多種原因影響而出現混凝土裂縫問題，致使工程質量有所降低的情況，應當探究行之有效的防治措施加以處理和防范，盡可能地規避混凝土裂縫問題，保證市政橋梁工程高質高效地建成。

3.1 優化市政橋梁工程施工設計

出于規避混凝土裂縫問題的考慮，應從施工設計階段就加以控制，如此不僅能夠有效控制造成混凝土裂縫的原因，還能最大限度地做好預防。為此，優化市政橋梁工程施工設計，應根據施工要求合理計算橋梁結構的相關數據，盡可能避免漏算、計算模型選用不合理等現象發生，以便依據橋梁結構來具體設計混凝土施工工序、施工流程等方面，盡可能地保證混凝土施工合理的、規范的、標準化的展開，規避引起混凝土裂縫的原因；根據橋梁工程建設相關規范要求及需要承受的最大荷載，進而合理設計橋梁內部鋼筋的布局，以此來保證所設計荷載的安全系數能夠滿足市政橋梁工程使用狀態下承受的最大荷載，避免混凝土結構承受力小于實際荷載而出現裂縫現象。

3.2 嚴格控制施工材料質量

所選原材料質量高低會直接影響混凝土應用效果。為了防止混凝土裂縫問題，加強對混凝土原材料質量的把控是非常必要的。為此，相關工作人員應當根據相關施工要求來采購原材料，保證所選用的砂石骨料、水泥等原材料質量滿足混凝土施工要求，使混凝土施工質量不會受到原材料的影響。需要特別注意的是水泥熱化反應容易造成混凝土裂縫，所以在采購水泥之際，應當了解不同品種、用量下水泥水化反應程度以及釋放熱量情況，進而選擇水化反應程度較低的水泥。采購骨料時則是出于保證泵送連續進行的考慮，選擇適合粒徑的配級骨料；出于降低水泥水化反應的考慮，選擇以中砂為主的細骨料；出于避免混凝土收縮變形，選擇含泥量較少的骨料。采購粉煤灰則是以提高混凝土質量為準，以便粉煤灰的摻入，可以將其作用充分發揮出來，即提高混凝土的抗滲性能；減少水泥用量，避免混凝土因水泥水化反應的作用而出現裂縫現象。另外，為了避免劣質原材料進入施工現場，在原材料運送到施工現場時，還需要檢測人員對原材料進行嚴格的抽樣檢查，如若檢查結果不合格，那么禁止原材料進入施工現場，以此來保證混凝土質量符合標準要求，滿足工程施工要求[4]。

3.3 加強溫度控制

有效控制溫度，保證混凝土施工良好進行，防止裂縫問題，需要從以下兩方面著手。

（1）控制混凝土澆筑溫度。也就是在混凝土攪拌作業過程中，用水對碎石予以冷卻處理，以此來調整混凝土內外部溫度，避免混凝土因溫度差作用而出現裂縫現象。混凝土澆筑作業應重視室外溫度影響情況，如若是在炎熱的夏季進行施工，那么最好在夜晚進行混凝土澆筑，并且合理控制澆筑厚度，盡量保證混凝土澆筑內外溫度基本一致，避免混凝土因溫度過高或溫度過低而誘發裂縫問題。

（2）合理選用施工工藝。混凝土澆筑后其表面非常脆弱，如若不對表面予以二次壓光處理，那么很可能出現混凝土表面裂縫。所以施工人員要根據施工要求，規范化、合理化地進行混凝土表面二次壓光施工作業，以此來保證混凝土施工質量良好。另外，大面積混凝土澆筑施工，還可能出現混凝土表面高度相差甚多，進而誘發混凝土裂縫。所以施工人員要采取適合的保護措施對澆筑后的混凝土表面予以保護，避免其長期暴曬。

3.4 做好混凝土結構早期維護

為了有效防治混凝土裂縫，還要做好混凝土結構早期維護。具體的做法是了解混凝土施工環境，進而采取針對性維護措施。如若混凝土施工是在高溫下進行，那么對混凝土表面予以澆水養護，之后采取適合的保護措施覆蓋在混凝土表面，避免其長時間遭受暴曬，出現裂縫現象；如若混凝土施工在低溫環境下進行，那么應采取適合的保溫措施，避免混凝土內外部溫度差較大，使混凝土內部受到溫度應力作用而出現裂縫現象；避免混凝土內部水分出現凝固，使其內部受到膨脹力的作用而出現裂縫現象[5]。

4.結束語

總結市政橋梁工程建設經驗，混凝土是工程施工所需的基本材料之一。按照施工要求，結合設計圖紙，合理地進行混凝土施工，有利于提高市政橋梁工程的安全性、穩固性、耐用性。但市政橋梁工程建設中混凝土施工容易受到溫度變化、荷載作用、鋼筋銹蝕等諸多原因的影響而出現裂縫問題，這將影響工程質量。對此，在市政橋梁工程建設中，應注意規劃施工設計、加強對混凝土原材料質量的控制、規范混凝土施工作業、注意做好混凝土結構早期維護等，盡可能地防止混凝土裂縫，為高質高效建成市政橋梁創造條件。