道路桥梁混凝土裂缝控制措施探讨
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摘要：随着科学技术水平的不断提高以及现代桥梁工程施工工艺的快速发展，桥梁工程施工的管理手段也得到了不断的完善和加强，桥梁工程的内在施工质量也有了很大的提高。但是外观质量也是影响桥梁质量的一个主要因素，在桥梁施工的过程中，混凝土裂缝是最常见的问题之一。裂缝的出现不仅会影响桥梁的质量，甚至会导致桥梁垮塌。所以如何采取有效的措施，使桥梁裂缝得到克服和控制，是每一个桥梁工程技术人员迫切需要解决的问题。
关键词：混凝土裂缝；成因；施工控制
一、道路桥梁混凝土施工裂缝的主要原因分析
根据混凝土道路桥梁裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分为以下几种：
（一）前期设计阶段的问题引起的裂缝
通过分析道路桥梁裂缝的问题，能够了解到出现裂缝的原因不仅仅是施工过程中技术工艺的问题，还可能与道路桥梁的前期设计工作有关。通常情况下，道路桥梁施工之前需要图纸设计进行大致的规划、细致的测量，如果在图纸设计这一环节出现了差错，也必然会造成施工过程出现问题。通过分析，设计方面出现施工裂缝的原因有以下三方面：第一，在进行桥梁的设计时，对于整个建筑群的内部结构与外部压力设计不合理，造成道路桥梁结构受力不均，在大型的建筑方面，受力不均衡就会导致结构受到破坏，进而产生了施工裂缝。第二，在进行设计构思的时候，没有进行实地勘察，充分了解道路桥梁建设的周围环境、地理位置等问题。因此在没有实际为基础的情况下，设计图纸的适用性必然存在一些问题，进而导致实际施工无法达到最理想的设计理念，如此一来也会造成裂缝问题的出现。第三，道路桥梁设计人员与施工人员没有进行很好的沟通，使得在施工的过程中，施工人员不能明确的理解设计图纸的标注，最终造成施工裂缝的产生。
（二）温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝。温度裂缝区别其他裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。施工阶段引起温度变化主要因素是水化热和养护措施。在施工过程中，大体积混凝土浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。采用电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢材温度可升高至350℃，混凝土构件也容易开裂。
（三）施工材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大。将导致水泥和拌合水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。砂石中云母的含量较高，将削弱水泥与骨料的粘结力，降低混凝土强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应，体积膨胀2.5倍。拌合水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。
（四）荷载引起的裂缝
（1）直接应力裂缝
直接应力裂缝产生的原因主要是由于在桥梁设计阶段对结构的计算不合理，实验受力与实际受力不相符，导致桥梁安全系数不够。还有就是在施工的过程中，没有完全按照施工设计图纸进行操作，对施工过程中的材料堆放、运输、安装等没有加以限制。
（2）次应力裂缝
次应力裂缝是指由于外荷载引起的次生应力产生的裂缝。比如桥梁结构中经常需要开凿和开洞等，而这部分施工一般只是根据经验来设置受力钢筋。相关研究表明，受力构件在挖孔后，在孔的周围会产生巨大的应力集中。在实际的桥梁中，次应力的产生是导致混凝土裂缝产生的主要原因。
二、预防道路桥梁施工中裂缝的措施和方法
（一）加强对设计图纸的审查
在真正动土施工之前，一定要对道路桥梁的设计图纸进行细致的审核，需要根据以往的施工经验对可能会出现施工裂缝的环节进行重点检查，确保图纸的有效可行性，避免由于设计图纸的问题造成的施工裂缝问题，道路桥梁建设是一项设计广泛，复杂的工程，一旦施工过程中出现问题，损失就会很严重。另外，设计人员应当与建筑单位进行充分的沟通，了解建筑目的、理念、功能，对图纸设计很有帮助，对于图纸中存在的不明确问题，要及时交流，保障后期施工的顺利进行。
（二）要选择合适适量材料
混凝土属于一种混合物料，不同物料的特征、性质不同。例如：混凝土中的骨料，本身具有吸水的特性，主动吸收周围空气中的水分，导致混凝土结构吸水膨胀，占有很大的空间，道路桥梁工程中的混凝土材料，大多暴露在室外环境中，当骨料膨胀的应力大于混凝土结构本身应力时，即会引起结构裂缝。混凝土材料造成的裂缝中，还包括水泥、外加剂等，不利于混凝土的质量保障。
（三）温度控制
温度对道路桥梁混凝土裂缝的影响比较大，道路桥梁工程应该积极控制温度因素，规避温度造成的裂缝风险。以某道路桥梁工程为例，分析温度控制的措施。该桥梁性质为立交桥，双向6车道，该桥梁工程量非常大，全面把控工程质量。该桥梁混凝土施工集中在夏季，混凝土散热的难度比较大，该工程将温度控制的重点放在混凝土浇筑方面，降低浇筑厚度，加快混凝土散热的速度，实际混凝土面积非常大，该工程在混凝土结构内部设计了降温管，以免热量囤积在混凝土内部而引起裂缝，该工程监督混凝土降温措施，同时设计夜间工程，复杂的混凝土工艺，选择夜间作业，待周围环境温度降低后，安排混凝土施工，用于缓解夏季高温的影响，降低裂缝发生的机率。
（四）地基控制
地基是道路桥梁混凝土裂缝的间接因素，但是其对混凝土裂缝的影响不可忽略。道路桥梁工程中，为了解决地基造成的混凝土裂缝问题，需要全方位的控制地基施工，强化地基的稳定性，进而为道路桥梁混凝土施工，提出优质的条件，实现预防混凝土裂缝的目的。例如：道路桥梁工程勘察地质信息，深入分析地质情况，设计地基加固的措施，用于防护地基变形或沉降，利用稳定的地基，保护混凝土结构，以免地基不稳定造成混凝土裂缝。地基控制是道路桥梁混凝土裂缝控制中的一项基础措施，目的是维护道路桥梁混凝土结构，改善混凝土性能，防护混凝土裂缝。
（五）后期保养工作要做好
在道路桥梁完工后的一段时间被称为裂缝问题的多发时间段，在这一阶段也不能放轻松，所以后期的保养工作也要进行严格的管理与控制，为了减少该阶段出现的裂缝问题，也为了保证道路桥梁养护操作的实效性。道路桥梁在进行后期养护操作的过程中，应当格外关注外界环境的湿度和温度，提前预防外界温度的变化导致的施工裂缝问题，高度重视道路桥梁施工的最后一道工序。例如当温度升高的时候，可以采取洒水降温的措施对道路桥梁进行养护。
三、结语
总之，道路桥梁施工建设是一项工程量大而又复杂的工程，在施工的过程中，无论哪一个环节出现了问题都会影响整个施工过程，导致施工裂缝的产生。因此，在施工过程中应当尽力避免造成裂缝的因素，保证施工的质量。此外，如果出现了施工裂缝，应当结合出现的原因进行研讨分析，提出相应的解决措施。并加强后期工作，严格按照操作工序进行操作，避免施工裂缝的产生，确保道路桥梁养护的有效性，延长道路桥梁的使用寿命。
参考文献
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[2]葛庆.道路桥梁施工裂缝原因分析[J].中国高新技术企业，2015（24）：91-92.
[3]王莉.道路桥梁施工裂缝成因及预防措施[J].建筑工程技术与设计，2016（31）：11.
（作者单位：1沈阳通航交通设施有限公司；
2大連昌鑫建设有限公司）
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