摘要：经济社会的发展离不开公路桥梁工程的支持。在公路桥梁工程施工过程中，混凝土的应用日渐广泛，这主要是由于采用混凝土结构的公路桥梁工程施工便利、装饰性强、整体质量水平较高。但在混凝土施工过程中，由于混凝土受到多种因素的影响，经常会出现裂缝问题，不仅影响工程外观，严重的还会影响工程整体安全。因此，必须明确公路桥梁工程施工中混凝土裂缝的成因，以便采取有效措施进行预防控制，从而将混凝土裂缝问题的影响降至最低。
关键词：公路桥梁工程；施工；混凝土裂缝；成因；应对措施
1 公路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因
1.1 设计方面成因
对于钢筋混凝土结构设计来说，部分情况同现场荷载状态存在明显差异，特别在温度过高时，在阴角位置容易发生收缩变形，从而导致斜裂缝。如未通过加强筋加以完善，常规配筋，会导致该处发生裂缝。如温度过高，混凝土桥面板会发生收缩变形，拉应力也会导致不同程度裂缝。在梁高明显超出板厚情况下，温度变化也会带来截面变化。如梁较高时，受温度的影响较小，会使梁与板两者间变形出现明显区别，在各种温度应力影响下，会导致板内拉应力；另外，板在表面积上更大，在混凝土干缩时间上较短，这种不同的变形程度，也会使桥面板被收缩应力影响。因桥面板在竖向约束上明显超出其边界约束，因此发生收缩情况下，会导致不同程度的裂缝发生。
1.2 材料方面成因
混凝土由多种材料组成，如水泥、骨料与外加剂、掺合料，如这些组成原料在质量上难以达标，均会导致混凝土裂缝问题的发生。如骨料质量不合格。会给混凝土强度带来影响，促使混凝土搅拌时在需水量上发生增加或减少，使混凝土收缩性受到破坏，导致混凝土结构裂缝的发生。同时，外加剂和掺合料如类别或质量出现问题，可能会与搅拌水或骨料形成化学反应，导致公路桥梁施工中混凝土发生裂缝问题。
1.3 施工方面成因
当预埋管道直径偏低时，混凝土在垂直收缩与管道方向上会产生差异，从而使裂缝发生概率有所降低；但当预埋管道直径偏高时，会导致管道、线路与混凝土收缩方向出现90°角，继而提高裂缝发生率。另外在施工过程中，如养护过程在操作上偏离要求，也会导致混凝土开裂现象的发生。非正常养护会给其胶结性形成影响，导致水分快速蒸发，使混凝土过早形成收缩，使其强度被极大降低，预期的荷载能力将较难达到，发生开裂问题。此外，混凝土自身的热胀冷缩性，使其受外部温度环境影响较大，随着外部温度的变化，会导致混凝土内部结构的变形，在混凝土内部结构影响下，导致混凝土内部结构应力的产生，在应力作用大于混凝土在应力方面承受范围时即会导致裂缝的出现。混凝土裂缝大小受温度变化影响，会表现出热细冷宽特点。
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2混凝土裂缝的防治措施
2.1合理的设计荷载
技术人员需要将公路和桥梁工程和气候条件的实际情况结合在一起，在设计过程中，要进行科学的规划和预算的整体布局和负荷能力。在施工过程中，有必要考虑机械和材料载荷，设计载荷大于实际的施工荷载，保持混凝土的荷载范围，避免因人为因素造成混凝土裂缝。此外，严格控制钢筋的质量，测试钢筋，确保混凝土的厚度。同时要合理设计钢筋的布局，对混凝土的裂缝要及时的去修补，避免因为钢筋腐蚀等因素造成的混凝土荷载降低而产生裂缝。
2.2控制原材料质量，优化混凝土配比
在公路桥梁工程施工准备阶段，进行混凝土配置材料选择时要先对公路桥梁工程进行了解，明确公路桥梁工程设计要求和现场状况，以此为基础选择配比、材料适宜的混凝土，以确保其满足公路桥梁工程对于整体承载力的要求，避免出现水泥等级较低或较高的情况，若水泥等级低，混凝土刚性、强度就低，公路桥梁工程整体质量会受到影响；若水泥等级高，混凝土在固结过程中会出现裂缝，因此，在进行材料选择时必须对砂石、水泥等原料进行严格控制，确保各类材料满足现场施工标准要求。另外，在混凝土配制过程中要合理使用外加剂，以便达到减水、增塑的作用，在保持混凝土坍落度、强度等条件不发生变化的前提下，适当降低用水量，减少水泥材料的使用，降低绝热温升。如：掺加改性木钙减水剂，能够减少混凝土单位体积用水量，进而减少水泥用量，同时，缓凝型减水剂还能够抑制水泥水化作用，降低水化温升，以便更好地减少水泥用量，便于预防裂纹产生，延迟水化热释放速度。
2.3施工成因防治措施
为使公路桥梁工程完工后在混凝土开裂问题上有所减少，施工中需注意对于预埋管线直径确定需小于板厚的1/3，当管线偏粗时，应在桥面板PVC电线套管的上部与下部位置对钢丝网片进行设置，在间距上可确定为200mm，从而使钢筋实现明显补强。对混凝土进行浇筑后，为确保其更加稳固，可使用蓄水养护法，将其放在相对潮湿处，静待48h。如浇筑面积上偏大，应对合适的养护剂加以选择，确保其得到合理养护。在公路桥梁工程施工中，对于混凝土的施工应严格加以监测，监测内容不仅涵盖其制作标准与过程，还需涵盖其制作质量；同时应对混凝土相关变形数据与收缩数据密切监测并分析，对于发现的问题需及时加以解决；如已经产生裂缝，需对裂缝数据及其原因仔细加以调查，确定裂缝产生原因后对相应措施加以采取，使裂缝得到及时修补，最大化地降低隐患威胁性。在公路桥梁施工中，为避免温度变化而导致的混凝土裂缝问题，需在施工过程中对温度变化进行严格监测。对混凝土进行搅拌时，需对水的添加量密切注意，该举措可使混凝土温度有所降低，特别当气温较高时，需对混凝土温度进行严格控制。如当天气气温较高时，在浇筑混凝土过程中，其厚度不应过厚，以免阻碍混凝土的散热。当温度较高时，需及时采取浇水措施，当温度较低时，可采取保温措施，促进混凝土抗裂性的增加，从而使混凝土裂缝的发生率有所减少。
2.4后期修复措施
在施工中存在的裂缝，施工人员要马上采取一系列的修复措施，以防裂缝继续扩大，对桥梁的结构造成不利的影响，从而形成安全隐患。有关人员要采取科学合理的修复方法来防止裂缝的产生。主要包括表面处理和裂缝充填的方法。不同的解决方案适用于不同的裂缝问题。比如，表面处理的方法主要适用于裂缝不深，不会影响混凝土内部结构的情况。混凝土表面有裂缝的部分主要用腻子或者树脂来填充，然后涂布。裂缝填充法主要是施工时，先将槽内碎片清除，必要时涂底层结合料，填充后待填充料充分硬化，再用砂轮或抛光机将表面磨光。如果裂缝是8厘米宽的范围内，混凝土表面上的各种杂物应首先清洗，然后把钢丝或其他建筑材料用来填补裂缝，最后桥面的防水应当加强防止腐蚀的钢筋和混凝土的老化。对于公路桥梁施工中的裂缝，后期的养护过程也是非常关键的。尤其对于混凝土施工技术，要把握好最后的养护环节，保证养护工作的有效性。最后，为了防止裂缝就必须加强后期湿度和温度的控制。
结束语
随着公路桥梁工程建设行业的快速发展，混凝土结构作为较为普遍的建设方式，随着性能和材料科学的深入研究，现场施工工艺水平的不断提升，混凝土结构裂缝问题会逐步解决。但当前，必须在施工前制定科学、合理的施工方案，采取有效措施进行现场处理，并将各类管理工作落到实处，确保现场施工规范、标准，以便对公路桥梁工程施工中的混凝土裂缝进行有效控制。
参考文献
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论文作者:王明健
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/9
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 公路论文; 桥梁论文; 温度论文; 成因论文; 发生论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;