关键词：混凝土技术；路桥施工；应用
引言：
随着我国社会经济的不断发展，公路建设愈发增多，路桥建设中，混凝土凭借其取材方便、环保性好、价格低廉等优势被广泛使用。混凝土工程建设中普遍存在的技术问题是混凝土结构的裂缝问题，裂缝出现不仅会造成损失，还会引起人们的恐慌，所以必须探索科学的方法解决裂缝问题。
一、混凝土在路桥施工中易出现的问题
（一）抗拉力不强
普通混凝土是由水泥、碎石或卵石、砂和水拌合，经硬化而成的一种人造材料。砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收缩；水泥和水形成水泥浆，包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用，使混凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后将骨料胶结在一起，形成坚强的整体，但是水泥、石子和砂石是易脆性的材料，抗拉力不强，当混凝土受拉或受弯，在很小的拉应力下就会开裂。
（二）弹性比较差
混凝土本身的抗压强度比较高，有时为了进一步增强它的强度，会把高效减水剂及掺合料掺入其中。然而，混凝土的弹力比较弱，所以，一旦遇到混凝土的路桥面荷载量较大而且受力不均匀的情况，荷载力很难被均匀的驱散，导致出现裂缝。
（三）收缩易变形
普通混凝土具有热胀冷缩的性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土也将发生收缩变化。然而，收缩容易导致变形，若变形遭到约束，则会在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在实际施工中，普通混凝土很容易结硬，结硬之后，混凝土中的水分子逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，变形也较大，因混凝土表层水分流失快，内部损失慢，就产生了表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力。当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。
（四）耐久性差
过去，混凝土的耐久性受到人们的肯定。但是，随着混凝土工程的不断增加，混凝土耐久性不好的不足逐渐显现出来，造成混凝土耐久性差的原因有以下几个方面：
1、抗渗性不佳
混凝土耐久性差的主要原因就是抗渗性差，同时也是导致混凝土质量隐患的主要因素。这个指标是衡量混凝土抵抗水压力的标准，多次受到抗渗性能的影响。
2、抗冻性弱
抗冻性指混凝土在使用的环境中，经过多次冻融循环作用后，依然能保持外观的完整性以及强度的能力。混凝土的抗冻性很差，当气温下降到零度以下，混凝土中的膨胀力会加大，强度降低，出现裂缝。
3、抗腐蚀性弱
抗腐蚀性指混凝土在酸、碱、盐等环境中表现出的免疫力。由于环境不断恶化以及混凝土的保护层厚度不足等原因，使得混凝土的保护层很容易受到二氧化碳的侵蚀炭化到钢筋表面，致使钢筋周围混凝土的碱度减弱，降低了混凝土的耐久性。
二、混凝土桥梁裂缝产生的原因
（一）荷载引起的裂缝
混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力作用下产生的裂缝称为荷载裂缝，可分为直接应力和次应力裂缝两种。
1、直接应力裂缝是指由外荷载引起的直接应力而产生的裂缝。
2、次应力裂缝是指由外荷载引起的次应力而产生的裂缝。
（二）温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩的特性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当环境或结构内部温度发生变化时，混凝土会发生变形，如变形受到约束，则在结构内会有应力产生，一旦应力超过混凝土的抗拉强度就会产生温度裂缝，在一些大跨径的钢筋混凝士桥梁中，温度应力甚至可以超出活荷载的应力。温度裂缝区别于其它裂缝的最主要特征是它会随着温度的变化而变化。
（三）收缩引起的裂缝
在大量的桥梁工程施工过程中，混凝土因收缩而引起的裂缝是最普遍的。在混凝土收缩的种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩两种情形。
（四）施工材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、石骨料、拌和水和外加剂组成。配置混凝土用的材料如果质量不合格，亦会导致结构产生裂缝。
（五）施工工艺质量引起的裂缝
在桥梁混凝土的结构浇筑、预制构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装的过程中，如果施工工艺不合理、施工质量低劣，易产生纵向、横向、斜向等各种形式的裂缝，特别是细长的薄壁结构更易出现。
三、保证混凝土质量和控制混凝土裂缝的对策
（一）优化混凝土的材料
路桥施工时，要严格优化混凝土的材料，完善混凝土原料的配制比例。对于混凝土土中最重要的原料水泥，要保证它的质量，对它的用量、比例要严格掌控，此外，还要正确选择外加剂，必要时可以适当增加一些预埋件。
（二）控制好温度
为了减轻温度应力，防止裂缝的出现，应控制好温度以及改善约束条件。施工人员可以通过以下几种方式控制温度应力：第一，可以在混凝土中埋设水管，将冷水通入水管进行内部降温；第二，夏天浇筑混凝土时注意减少浇筑的厚度，利用浇筑层面散热；第三，拌合混凝土时，可以用水把碎石冷却来降低混凝土的浇筑温度；第四，控制好混凝土的入模温度。
（三）重视混凝土的早期养护工作
施工之前，相关人员要进行地质勘探，掌握全面准确的地质资料，确保选址合理科学，杜绝由于地基变形导致混凝土发生裂缝。大量施工实践证明，混凝土比较常见的裂缝多数是深度各异的表面裂缝，造成这些裂缝的主要原因是温度梯度。另外，寒冷地区温度骤然下降也容易造成裂缝，所以施工人员要注重对混凝土的保温。根据温度应力的观点，保温应力要达到下面几个要求：避免旧混凝土面过冷，从而减少新旧混凝土之间的约束；避免混凝土内部和外部的温度差以及混凝土表面产生梯度。
（四）冬季施工中采取的质量保证措施
当桥梁在冬季施工时，其水化速度过快，通常在3d内则可达到峰值，经过4h则温度会不断减小。另外，遇到上层混凝土放热作用之后，下层混凝土温度也会相应的增大。若气温变动与昼夜温差处于平衡状态，则混凝土表面的温度不会有太大的变化，其断面的温度以及混凝土表面温度相应减小，内部温度不断均衡，这对于避免温度应力导致的裂缝效果甚佳。鉴于这种情况，对混凝土进行浇注之前，需把模板和钢筋上的杂质清理干净，若周围温度在-10℃以下后，则要选择暖棚法把直径在25mm以上的钢筋加热到正常温度。砼在所有条件下的灌注温度都必须在5℃以上，对细薄截面砼结构的灌注温度则要控制在10℃以上，砼分层持续灌注，禁止出现中断，各个灌注的厚度药控制在20cm内，且配合机械振捣加以处理。对于新、旧混凝出现的施工缝，则需及时清理干净，一般前层混凝土的强度要超过1.2Mpa，施工缝处的水泥砂浆、松动石子等都需要凿除清理。建筑刚刚配制好的新混凝土，则需要对其横向施工缝处铺设一层水泥砂浆，其厚度大小多数在15mm，水泥砂浆需根据实际需要而定。
四、结束语
总之，混凝土技术在路桥施工过程中具有重要作用，而且混凝土具有施工成本低、承载力大等优势，因此被广泛应用在交通基础设施建设中，它可以延长路桥的使用寿命，提高路桥施工的质量，保证人们的出行的安全，因此准确认识到混凝土的性能，合理运用混凝土施工技术，同时还应采取科学合理的措施，解决混凝土裂缝问题，保证路桥施工的质量。
参考文献：
[1]王俊.谈混凝土技术在路桥工程施工过程中的应用[J].工程设计,2018(17):241-242.
[2]曹振庆.混凝土技术在路桥施工中的应用探讨[J].建筑机械化,2016,37(5):40-41.
论文作者:赵军
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年5卷12期
论文发表时间:2019/11/18
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 应力论文; 温度论文; 荷载论文; 耐久性论文; 水泥论文; 《工程管理前沿》2019年5卷12期论文;