桥梁工程裂缝产生原因和处理办法

桥梁工程裂缝产生原因和处理办法

孙磊

克东县农村公路管理站 黑龙江省齐齐哈尔市 164800

摘要：在道路桥梁工程施工期间，大体积混凝土是不可缺少的一个环节，与此同时，其也是提升质量的重点。对于施工企业中的相关人员而言，需要对有关的方案进行改进，科学合理的选择原材料，在遵循规范性要求的基础上实施混凝土施工作业，以此降低裂缝出现的概率，实现工程经济效益的提高。不过，在现有的大体积混凝土施工工程中，还存在着一些问题，最为明显的一种问题便是裂缝现象，受材料控制不到位以及浇筑施工流程应用不合理等因素的影响，裂缝现象经常出现，此种问题的发生对于道路桥梁质量的提高产生了严重的影响，所以，必须制定出相关的施工裂缝预防措施。

关键词：道路桥梁；大体积混凝土；施工裂缝问题；防治对策

中图分类号：U415 文献标识码：A

1 裂缝出现原因

1.1 施工材料

施工单位应用的施工材料会对大体积混凝土的质量产生影响，从而影响到混凝土的强度与性能，严重时将会导致混凝土裂缝的出现。因此，在施工单位的施工过程中，需要加强对材料的管控，确保施工材料的质量与性能符合道路桥梁施工工程的要求，从而提升大体积混凝土施工的质量。

1.2 混凝土应力

在道路桥梁大体积混凝土施工过程中，应力是导致混凝土施工裂缝出现的主要原因。混凝土施工在受到干燥、化学以及温度等多种因素影响时，其应力将会出现变化，一旦应力超过标准范围，将会导致混凝土出现裂缝，对混凝土的质量产生影响。因此，施工单位在实际施工过程中，需要采用科学合理的施工方法，加强对施工影响因素的管控，提升混凝土的强度与性能，避免其出现应力裂缝。

1.3 施工温度

道路桥梁大体积混凝土施工会受到周围环境因素的影响，温度的影响最为显著。在实际施工过程中，如果大体积混凝土出现内外温差过大的问题，将会使混凝土表面出现较大的应力，一旦该应力的数值高于混凝土的抗拉强度，将会导致大体积混凝土出现裂缝。与此同时，大体积混凝土的散热较慢，其内部热量散失速度要低于外部热量，其内外温差数值很容易增大。因此，施工单位在施工过程中，需要注重温度的控制，采取相应的保温或者降温措施，将混凝土内外温差控制在合理的范围内。

2 裂缝控制技术措施

2.1 混凝土材料规划

水泥水化热是导致温度应力产生的主要因素，所以合理地使用混凝土原材料是控制裂缝的关键，此外还应该考虑到强度、坍落度、水化热等参数要求。混凝土强度等级越高，水化热也会随之提升，对于某些道路桥梁工程来说，施工工期较长，结构承受的设计荷载只需要在其时间内达到设计强度即可，具体可根据结构实际的荷载承受情况对结构的刚度和强度进行计算后，控制好混凝土的早期强度，增加其收缩，必要时结合实验结果来确定最佳掺量。骨料选择方面，应优先选择热膨胀系数小、含泥量低的骨料，重点关注骨料的连续级配，可以提升骨料在混凝土中所占体积，降低水泥用量，间接地降低水化热，减少用水量，更好地控制收缩，防止裂缝产生。通常在施工环节，粗骨料的粒径会选择得大一些，不仅发挥水泥的作用，还能达到收缩的目的。外加剂方面，现代化施工当中对于混凝土的坍落度与抗裂性能有着明确要求，以减水剂为主的外加剂已经被认为是现代混凝土强度提升的主要方案，节约水泥用量，降低能耗。

2.2合理控制混凝土的配合比

大体积混凝土合理的配合比，会使大体积混凝土满足道路桥梁工程的需求，保障大体积混凝土及道路桥梁的质量，有效避免裂缝的出现。在实际的大体积混凝土配合比设计过程中，设计人员需要全面考虑工程要求及现场的实际状况，严格遵循低砂率、低坍落度及低水胶比的原则，在混凝土拌和过程中添加适量的粉煤灰，从而提升大体积混凝土的强度与韧性。必要时，设计人员可在大体积混凝土施工中应用构造钢筋，通过提高配筋率的方式提升大体积混凝土的抗裂性能，保障其质量。需要注意的是，在大体积混凝土合理配合比设计过程中，设计人员需要在实验室开展多个试验，明确各项材料的最佳添加范围，提升大体积混凝土的性能。在实际大体积混凝土施工过程中，其温度出现差异性的根本原因在水泥遇水后出现的化学反应，会对大体积混凝土的质量产生影响。因此，为了降低大体积混凝土施工过程中温度控制的难度，施工单位需要在设计阶段明确大体积混凝土施工需要的原材料及具体配合比。如设计人员可通过外加剂的添加，调整水泥的凝固速度，避免混凝土中的水泥出现膨胀，导致裂缝的出现 ；可通过粉煤灰的添加，降低水泥遇水产生的热量及水化速度。

2.3控制混凝土施工的温度

混凝土施工过程中的环境温度会对混凝土施工的质量产生影响，施工单位需要根据环境温度变化，选择相应的措施控制混凝土施工的温度，保障大体积混凝土施工的质量。如果施工过程中遇到气温骤降的天气，施工单位需通过保温材料、喷洒热水或应用碘钨灯的方式，提高大体积混凝土表面及四周散热面温度，避免温度突然变化导致大体积混凝土出现温度应力，从而产生裂缝 ；如果大体积混凝土施工处于夏季，施工单位需要合理控制大体积混凝土浇筑的温度，尽量在早上或者傍晚进行浇筑施工，避开中午的高温天气。在实际浇筑过程中，施工人员可通过降低浇筑层厚度或二次振捣的方式，避免混凝土裂缝的出现。前者可提升混凝土的散热速度，后者可以提升混凝土的稳定性及抗裂性能。与此同时，为了提高大体积混凝土的降温效果，施工单位可以按照施工方案和大体积混凝土施工的实际状况，将冷却水管安装于大体积混凝土内部，通过低温水的降温效果，控制大体积混凝土的温度。

2.4 保障混凝土浇筑的质量

在道路桥梁施工过程中，混凝土浇筑过程是预防其出现裂缝的关键工序，施工单位需要保障混凝土浇筑的质量，从根本上避免混凝土裂缝的出现。在开展混凝土浇筑施工之前，施工单位需按工程施工的目的和要求，结合混凝土浇筑现场实际状况，进行完善浇筑施工方案的制订，在浇筑施工方案中明确标注浇筑起点和浇筑厚度等多项指标，为混凝土浇筑施工提供可靠的参考依据，并确保各项材料及模板的质量符合标准，才能开展浇筑 施工。在浇筑施工过程中，施工人员需要合理控制混凝土的倾注高度，通常将其控制在2 m 以内，如果混凝土的倾注高度超过2 m，施工人员可通过滑槽或漏斗等辅助设备，保障混凝土浇筑的连续性及质量。在浇筑施工结束后，施工单位需要保障振捣工作的密实性及强度，通过表面平板振捣器或者插入式高频振捣棒等设备，按照“快插慢拨”的原则开展振捣施工，并避免振捣过程中出现漏振问题 ；控制振捣的力度，避免力度过大对模板造成破坏，从而保障大体积混凝土的质量与强度。

2.5做好混凝土的养护工作

（1）施工单位需要安排专业的养护人员负责混凝土的养护工作，养护人员会根据大体积混凝土的实际状况，选择薄膜或者草袋将混凝土覆盖，并定期喷洒适量的水，进行为期2周的潮湿养护，保障混土的含水量，避免其出现裂缝问题。（2）养护人员需要定期测量混凝土的温度，确保混凝土内部和外部的温差符合标准要求，具体而言，混凝土表面的温度和大气温度的差值需要控制在25℃以内，如果两者之间的温差过大，养护人员需要采用相应的措施，进行保温或者降温处理，保障大体积混凝土的质量。

结束语

大体积混凝土施工是道路桥梁工程中十分重要的一个环节。当前，施工企业必须加大对此种环节的重视力度，严格遵循规范性要求来开展混凝土施工作业，降低裂缝的发生，保证工程整体质量。

参考文献

[1] 褚 艳 花 . 桥 梁 大 体 积 混 凝 土 裂 缝 控 制 与 防 治 措 施 [J]. 西 部 交 通 科技,2019(01):95.

[2]严伟.试析市政道路桥梁大体积混凝土施工裂缝产生的原因及防治策略[J].四川水泥,2019(01):133.