桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施

桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施

龚怀前

中铁二局第五工程有限公司 四川 成都 610000

摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，在我国桥梁施工项目数量以及规模持续扩大的基础上，频繁地出现了混凝土裂缝问题。鉴于项目施工过程中存在的混凝土裂缝现象，一方面极大的降低了整体项目的美观性，另一方面也威胁到了桥梁的质量，最终给出行居民的生命安全带去了巨大的威胁。那么在实际桥梁操作环节当中，要想能够很好的降低混凝土裂缝问题的出现几率，施工单位就应该结合施工现场各方面条件下出发，提前制定针对性的施工方案，选用高质量混凝土原材料的同时，一旦施工过程发现了裂缝隐患，必须第一时间进行处理，控制裂缝继续发展加剧，维持整体项目美观性和高质量要求，也能够为我国桥梁施工行业尽快实现可持续发展目标打下坚实的基础。

关键词：桥梁；混凝土；施工裂缝；应对

引言

桥梁构件出现裂缝后，整个结构的耐久性和强度都会受到影响，从而导致桥梁建设的安全性及稳定性隐患，若出现安全事故，不仅会造成一定的经济损失，对社会和公众也会造成诸多负面影响，因此在桥梁建设过程中，要注重对裂缝的严格预防和控制，结合现场的环境和各方面的影响因素，采取合适的控制措施，使桥梁工程建设中的裂缝问题能得到顺利解决。

1桥梁施工中混凝土裂缝成因分析

1.1温度变化开裂

混凝土的凝结对于环境温度有较高的要求，如果没有进行合理控制可能会产生温度裂缝等问题。首先，在进行混凝土原材料的搅拌混合的过程中会出现水化热，过高的温度将会对溶解度等造成影响。在进行原材料的选择时要着重关注对于水泥材料的质量控制，减少在混合时产生的温度影响。其次，在混凝土浇筑过程中，混凝土入模温度过低也会导致混凝土内水分凝固，混凝土凝固停止，从而产生混凝土内部裂缝。最后，在混凝土浇筑完成后的环境温度也会影响其质量，过高的内外温差也将引发开裂。如在外界环境温度过高时会加快表面的水分蒸发，而混凝土内部的封闭性更强，难以快速完成初凝，当内外温差大于25℃时，混凝土自身将会产生较大的温度应力，从而造成因为环境温度而引发的混凝土开裂问题。

1.2施工质量不达标

施工质量也是导致桥梁工程出现混凝土裂缝问题的主要因素。例如，在桥梁工程施工期间，混凝土保护层的厚度过大，致使各方向钢筋的保护层厚度加大，混凝土结构出现垂直方向的裂缝；因振捣不充分、不到位，混凝土结构因受力失衡出现裂缝；孔道灌浆填充不实，削弱灌浆强度，预应力钢筋出现锈蚀，引发混凝土裂缝。此外，部分施工人员未严格参照设计图纸与施工组织规划进行施工，而是盲目凭借以往积累的实践经验开展施工，降低了工程的施工质量。

1.3原材料自身造成的大体积混凝土裂缝

桥梁施工大体积混凝土需要利用水泥的黏性进行稳固，而水泥在凝固的过程中会产生变形。所以，大体积混凝土会因为水泥用量增加极有可能产生过高的水化热和严重变形，这与水泥的特性以及大体积混凝土的强度有非常直接的关系，也是结构中最为薄弱的地方。骨料的接触点有气孔会使结构变疏松，尤其是细骨料出现的收缩现象最为明显。在外力作用下，骨料和水泥的变形出现收缩程度不相同的情况，两者间的连接点极为薄弱会降低大体积混凝土的性能。另外水泥和水的配比也是引起裂缝产生的重要原因，水泥的类型不同及用量不同都会使拌制的大体积混凝土的强度以及收缩值出现差异。通常采用矿渣硅酸盐水泥制成的混凝土的收缩值较大。水的用量和性质也会影响大体积混凝土的收缩值及强度。如：大体积混凝土的收缩值会随着用水量增多而提高。此外，水泥在水化时会产生热量，而由于上述所说的大体积混凝的土的特点会使热量在内部聚集且极难及时散发出去，从而使内外形成较大的温差，形成混凝土结构裂缝。

2桥梁施工中裂缝预防措施

2.1做好设计前准备

在施工前的设计阶段，需对项目情况进行详细分析，并对现场的情况展开充分勘察，这是进行科学设计的重要基础。为了使桥梁工程设计符合实际工程建设的要求，要安排专业的勘察人员，对现场的施工环境展开充分勘察以及分析，勘察结果要保证足够准确，这样桥梁工程设计也能更加具备针对性，能在最大限度上提升桥梁工程结构的稳定性及安全性，避免因为设计不科学造成的施工裂缝，也可避免裂缝对工程造成的诸多危害。

2.2原材料的控制措施

对于我国大多数的施工项目来讲，原材料作为施工过程中极为关键的部分，为了能够有效预防桥梁施工中混凝土裂缝现象的出现，那么施工单位就必须提高材料的质量以及性能。通常情况下来讲，施工材料的优化工作，一方面是推动整体桥梁施工项目按照正常进度建设的基础，另一方面更是提高项目稳定性的重要保证。基于此，在进行混凝土施工过程中，必须不断的优化施工原材料，选择高性能的施工原材料。比如，施工人员在实际操作当中，一定要严格把控好水泥的用量，降低水化热，全面遵循行业操作标准，选用直径适当的碎石材料。最后，要想确保桥梁施工中混凝土结构达到良好的抗裂作用，那么施工人员可以将适量的抗裂剂或纤维等添加在混凝土当中，由此实现预防桥梁施工中混凝土裂缝问题。

2.3提高混凝土施工过程管理

首先，从混凝土拌和前的原材料温度控制开始着手，保证原材料和拌和用水的入机温度符合规范要求，从而控制混凝土的出机温度。然后，注重混凝土运输过程中的保温保湿工作，保证混凝土的入模温度达标。最后，在混凝土浇筑过程中，严格按照操作规程进行振捣，控制好钢筋保护层厚度，避免混凝土出现裂缝。

2.4重视养护管理

在混凝土完成浇筑施工之后，必须要重视养护管理工作的有效开展，确保混凝土在凝结过程中不会产生质量问题。首先，混凝土的凝固对于外界环境中的空气湿度与温度有一定要求，不同原料和配比的混凝土凝结时间也存在差异。要求试验人员对于使用的混凝土性能能够充分掌握，及时观察其凝结状态，若出现塌陷或回缩等情况要及时进行修复处理，避免裂缝的进一步扩大。其次，为了更好保证混凝土在凝结过程中内外干燥速率一致，施工人员需对混凝土的表面进行洒水，使其表层能够保持湿润状态。施工人员要能够根据混凝土表面的凝结状态进行准确判断，若喷水过多可能会引发表面孔隙过大或不平整的情况，而用量过少也会引发内部开裂。最后，要控制好大体积混凝土内外温差，采用冷却循环水对大体积混凝土芯部温度进行有效控制，保证混凝土施工质量。

2.5优化结构设计

在对大体积混凝土变形产生裂缝进行计算时，要充分结合刚度、应力以及强度的影响，仔细勘察施工地区的环境条件实际情况。桥梁结构大体积混凝土表面的转角处应设置适量的防裂钢筋，这种情况下，钢筋在不同方向产生合力不仅能在一定程度上约束大体积混凝土的变形，还能使其内部应力得到削弱，以此来避免产生斜侧缝。科学地分析结构形状，力求设置的钢筋分布合理，以预防大体积混凝土的表面出现突变而引起的局部应力集中，从而产生裂缝。此外，大体积混凝土的分缝间距还与约束力有着密切关联，可以利用变形缝将结构切割成多个较小的变形单位，这能使约束力减少。通过这些举措不仅可避免应力集中的发生，还可增强大体积混凝土抗拉强度，确保施工效果更理想。

结语

在桥梁工程施工过程中，裂缝是一种十分常见的质量问题，裂缝产生的原因非常多样化，设计、施工及后期养护，这些环节中很多因素都是裂缝的成因，因此在建设过程中，要注重对设计、施工及后期养护的全面控制，结合桥梁工程出现裂缝的各种表现及成因，采取具有针对性的预防措施，避免裂缝的出现，提升工程的耐久性以及使用寿命。

参考文献

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作者简介：

龚怀前（1988一）男，汉族，土木工程系本科，工程师，主要从事项目施工技术管理工作。