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摘要：为了适应经济发展的需求，我国的桥梁建设事业蓬勃发展，各式各样的桥梁建筑不断出现。在当前的桥梁施工中，混凝土应用日益普遍，占据着重要的位置。但是由于缺乏对混凝土的深入了解，在桥梁竣工后，往往会出现裂缝等不良反应，给桥梁的使用带来了巨大的安全隐患，给人们的生命和财产安全带来安全威胁。因此，必须要采取措施控制和解决桥梁的裂缝问题，为人们的出行提供保障。下面就对桥梁混凝土的裂缝成因进行分析，并且提出了加强防护的措施，以供参考借鉴。
关键词：桥梁施工；混凝土裂缝；控制策略
1 桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因
1.1 温度变化引起混凝土裂缝
当混凝土浇筑完成以后，会有一个逐渐硬化的阶段，在此期间，由于水泥水化伴随着大量热的产生，致使砼温度会迅速增高，相对来说混凝土表面散热是比较快的，这样就会形成内外温度的差别，温差的存在就会导致内外热胀冷缩的程度有差别，在混凝土中就会形成一定的拉应力。在此种条件下，混凝土必然会发生变形，如果受到外力约束，就会在结构内部产生应力，一旦这种应力超出混凝土的允许抗拉强度后就会形成裂缝。引起温度发生改变的原因主要有三个，分别是气温的改变、水化放热、混凝土早期养护不合理。
1.2 混凝土自身收缩引起混凝土裂缝
混凝土由于结构特性，在其内部含有较多的空隙、粗孔以及细孔。在这些空隙中会含有一定量的水分，水分在其内部的活动将会影响原来的特性，就会出现混凝土收缩变化。可将混凝土自身的收缩进行细致的划分成以下几类：
1.2.1塑性收缩裂缝
混凝土自身的收缩主要表现在塑性收缩，它是整个桥梁工程产生裂缝的主要原因。当混凝土浇筑一段时间以后，水泥会发生剧烈的水化反应，分子链的重新构成过程中，会伴随着热量的释放，这就会导致空隙中的水分迅速蒸发，混凝土就会因失水而收缩，同时又会因为自重下沉，这两方面的原因就会产生混凝土自身塑性收缩。
1.2.2缩水收缩裂缝
当混凝土结硬之后，由于混凝土表面上水分蒸发，湿度会逐渐降低，混凝土的体积就会变小，这种现象就称为缩水收缩。在此过程中，混凝土因为外部表面积大水分会蒸发的较快，内部相对说比较慢，这样就会导致表面收缩量很大，而内部的收缩量不平均，表面的收缩就会受到内部的束缚，造成表面混凝土要附加应力，一旦表面混凝土所承受的拉力超出其允许抗拉范围后，在混凝土表面便会形成裂缝。
1.2.3自生收缩裂缝
自生收缩经常发生在混凝土硬化过程中，水泥与水之间发生水化反应，这种收缩不会受到外界因素的影响。其主要特点是大部分裂缝都属于表面裂缝、宽度比较小、裂缝交错复杂、裂缝形状无规律可循。
1.3 荷载引起混凝土裂缝
1.3.1直接应力裂缝
直接应力裂缝指的是因外部载荷引起的直接应力引起的裂缝。其产生的原因有：第一，在设计阶段，计算模型不科学；结构受力假设与实际受力存在较大的区别；载荷分布少算或者漏算；结构安全系数取值不当；钢筋设置不足或是不知不合理等。第二，在施工过程中，不正确有序的安设各类施工工具的位置，不遵照设计的图纸严格施工，自行更改施工的工序。第三，在使用阶段，对路面行车没有合理的管理，导致桥体被重型车辆轧过、受车辆的撞击等。
1.3.2次应力裂缝
次应力裂缝指的是因外部载荷引起的次应力引起的裂缝。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其产生的原因有：在建设施工中，次应力裂缝是造成载荷裂缝最主要的原因。次应力裂缝的受力性质属于张拉、劈裂以及剪切，其主要产生在受拉区、剪切区以及振动区。在实际施工中，有经验的工人可以通过对受压区出现起皮或有顺着受压力方向有短裂缝，来准确判断出承载力是否超出允许值。依据结构受力情况的差别，引发裂缝的特征有中心受拉、中心受压、受弯、受剪应力以及局部受压等。
1.4 地基下沉引起混凝土桥梁裂缝
由于地基受力不均匀或水平方向的变形，致使结构中出现附加应力，当其超过混凝土允许的抗拉能力时，就会造成结构裂缝。影响基础沉降不均衡的因素有：第一，在设计前期，对实际场地的地质勘探精度不达标、试验的资料误差较大。在没有对基础资料充分掌握的条件下，就冒然设计图纸和施工，这必然会导致地基的不均衡下沉。第二，地基的地质差别过大。在不同的桥梁施工区域，地基就会受到不同的压缩力，这也会导致地基的下沉不均匀。第三，结构载荷之间存在很大差异。在地质情况不是很好的环境下，各个部分基础载荷之间的会差异很大，就会有可能导致地基的不均匀下沉。第四，桥梁的基础受地形条件制约，使得基础处于滑坡、溶洞以及其他断层等不佳地质条件下，很可能引起地基下沉不均匀。
1.5 施工材料质量引起混凝土桥梁裂缝
桥梁施工材料主要包括水泥、砂石骨料、拌合水以及外加剂，它们质量的优劣直接关系着裂缝的产生。例如，水泥安定性不达标，在水泥中的氧化钙含量不符合规定，那么氧化钙的凝结过程就会变慢，当混凝土凝结好以后还会在继续发生水化反应，就会破坏已经硬化的混凝土，导致混凝土抗拉强度降低，产生裂缝。沙石粒径过小、孔隙率太大就会致使水泥与水搅合时用水量加大，将会影响混凝土的强度。严格审核施工材料是否符合标准，能有效的减少混凝土裂缝的出现。
1.6 不规范操作起混凝土桥梁裂缝
在桥梁施工过程中缺少规范性的操作也会导致混凝土出现裂缝，在桥梁施工中要给予更多的关注。常出现的不规范错误有：踩踏结构上层负弯矩钢筋造成负弯矩钢筋保护层过厚；混凝土捣振不均匀产生漏振现象；对混凝土塌落度控制不够；混凝土早期养护方法不合理等。
2 桥梁施工中混凝土裂缝的控制策略
2.1 施工预防措施
进行混凝土的配合比设计时，需要考虑由于高温和高蒸发等因素引起的拌合物塌落度损失，并且要增加用水量适当调整配合比例，为了避免混凝土的强度下降，要适当添加一些高效的减水剂。桥梁工程一般用化热性较高的普通的硅酸盐水泥，这时水凝土在蒸发收缩时凝固较快，容易产生裂缝，这时为了缓解混凝土的收缩可以适当加入一些缓凝剂。在酷暑高温时，为了避免水凝土在浇筑后温度过高，应该适当地在水中添加一些冰块来降低拌合水凝土的水温，或者在夜间进行施工。
2.2 施工工艺措施
在施工时，首先要控制施工的材料，要严格按照施工标准要求选择合适的材料，坚决不能使用一些质量不过关的施工材料。选好合适的材料后，要按照最优的比例来进行混凝土拌合。混凝土拌合时，时间不能少于两分钟，要确保混凝土和易性好、不析水、不离析。浇筑时要选择分层浇筑，分层的厚度不要大于三十厘米，同时还要防止钢筋、定位筋、模板、垫块以及预埋管道发生一定的变形，并且要确保混凝土可以填充到每个角落，避免共振引起干缩裂缝和塑性裂缝等。应该严格按照相关的规范和标准进行，保证混凝土良好的工作性能，尽可能降低混凝土的单位用水量，提高混凝土的强度、提高混凝土的韧性、使其具有低热性能和高抗拉值，这样可以提高混凝土的抗裂性能，有利于防止裂缝的产生。此外，做好混凝土搅拌和运输，严格按照规定进行施工，保证混凝土质量，预防裂缝的产生。
2.3 混凝土的塌落度控制
混凝土在运输的过程中，保证其不能离析，要避免日晒雨淋，并且运输的时间最好不要超过三十分钟。此外，还要进行混凝土养生，时间不要少于七天。主要的养生方式为薄膜养生、洒水养生以及蒸汽养生等。
2.4重视对桥梁施工混凝土结构的早期维护
在早期维护工作中，尤其需要做好保温工作。在对结构表面进行保温工作的时候，应该避免混凝土结构的内部和外部温度差过大，防止混凝土结构过冷。在施工过程中，做好保温工作，防止温度过低而导致温度裂缝的产生。此外，还要防止混凝土温度出现过冷现象，因为过冷的话，可能会导致混凝土结构内部水变成固态现象。
2.5收缩裂缝的预防
展开支架的全面积预压，从而有效减少非弹性形变的影响。还应做好混凝土的初期养护，减少水分蒸发。这两种措施能够很好地预防塑性收缩裂缝的出现。在设计混凝土配合比的过程中，可采用提高骨料含量，降低水灰比，密实振捣等措施去预防干缩裂缝的出现。
2.6 其他控制措施
进行桥梁结构设计时，要考虑桥梁施工顺序给内力造成的影响；在施工过程中要严格依据所指定的方案规范进行，不能随便更改施工的顺序，避免附加应力造成结构开裂等情况的出现；在施工技术方案中，入模和浇筑后要控制好温度，拆除模板后要做好保养，在一个工序完成后要做好技术交底工作，落实施工任务，进行技术指导，监督施工质量。
结束语：
总之，在桥梁的施工过程当中应尽量选用合理的材料，同时也要不断的提高对混凝土施工的管理技术水平，并根据混凝土其主要的技术指标以及施工条件等因素，便可以提高控制因施工材料所引发产生桥梁的裂缝问题。所以，在施工当中，就必须要严格的按照国家的相关技术标准和规范进行合理的设计和施工等基本条件，从而是确保桥梁质量的前提。与此同时，在施工的管理过程当中，也要加强提高管理力度，从而及时的发现和解决问题，以保证桥梁施工的正常运行。
参考文献：
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[3]王占峰.桥梁施工裂缝的原因和防治措施[J].价值工程.2011（3）
论文作者:谢龙伟,王瑞芳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 桥梁论文; 就会论文; 应力论文; 地基论文; 结构论文; 《基层建设》2018年第5期论文;