摘要：加大基础设施建设是近年来我国经济社会快速发展的基调，基础设施建设离不开道路桥梁工程的支持。在道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道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，必须明确道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：道路桥梁施工；混凝土裂缝；控制措施
1混凝土裂缝的主要类型
1.1结构裂缝
道路桥梁混凝土结构裂缝的产生主要是由于外部负载力相对较高或是整体结构的承载力相对过低造成。道路桥梁整体结构的承载力主要包括强度、刚度以及延展性，如果这些因素不足，就会导致桥梁结构的承载力无法达到要求。
1.2非结构性裂缝
非结构性裂缝出现的位置、裂缝的走向以及裂缝的宽度、大小没有规律性，会因为产生原因的不同而呈现较大的差异。非结构性裂缝主要是由冻胀、温差以及施工材料方面的因素而产生的。当出现非结构性裂缝时会给桥梁的耐久性、美观性带来严重的影响，随着时间的推移，也会在很大程度上降低道路桥梁的承载力。
2混凝土裂缝给道路桥梁带来的危害
由于受到内部和外部因素的影响，道路桥梁出现混凝土裂缝的现象已经越来越普遍，几乎成为了道路桥梁工程使用过程中最常见的病害之一。道路桥路施工中混凝土裂缝的存在不仅影响了道路桥梁的整体外观，同时也存在着诸多安全隐患，而且在车辆的长期作用之下，裂缝势必会随着时间的推移而不断扩大。由于混凝土裂缝的存在，可能会有渗漏现象的发生，不断腐蚀道路桥梁内部的钢筋与金属部件。混凝土结构的整体强度受到混凝土裂缝的影响，内部结构的碳化问题不断加剧，自身的力学特性以及物理性质被破坏，从而导致道路桥梁的承载能力下降。长此以往，极有可能引起道路和桥梁的坍塌，这不仅影响人们的安全出行，阻碍我国交通运输业的发展和工业化的发展进程，造成严重的经济损失，而且危害人们的生命财产安全。因此，对道路桥梁混凝土裂缝的成因进行探究，并针对主要原因提出预防措施以及应对措施，避免或者减少混凝土裂缝的出现是十分有必要的。
3道路桥梁产生混凝土裂缝的主要原因
3.1材料裂缝
混凝土是多种材料依据一定的比例配合而成的，属于一种混合型材料，但是由于道桥施工环境复杂，容易受到外界因素的影响，从而出现裂缝。另外，混凝土在搅拌的过程中，如果配合比不合适，或者搅拌的时间没有控制好，也会引发裂缝问题；水泥水化热也是导致裂缝的主要因素之一，如果水泥水化热的热量不能快速释放，在混凝土内部就会出现温度梯度，从而导致混凝土裂缝出现。
3.2温度问题
温度的变化是导致混凝土道路桥梁施工裂缝出现的主要原因之一。在道路桥梁的施工过程中，尤其是在北方的一些温差较大的城市地区，受到温度、季节的变化，混凝土的物理性质将发生变化。最明显的是在炎热的夏季，高温与暴晒使得路面温度升高，夜晚温度出现骤然降低时，就会使道路桥梁温度显著降低，从而导致混凝土裂缝的产生。除此之外，在施工过程中，道路桥梁内外部扩大的温度差异也将导致混凝土发生热胀冷缩的情况，产生的应力超过混凝土的应力承受范围，道路桥梁就很容易出现裂缝。
3.3沉降裂缝
沉降裂缝普遍存在于混凝土结构中，从规模上来看，沉降裂缝在混凝土结构局部位置比较常见。道路桥梁施工过程中，混凝土沉降裂缝成因：地基土质松软、不均匀，回填密度压实度不够；模板刚度不够，模板支撑间隔不合理，这样一来模板底部就会松动。沉降裂缝多为贯穿裂缝，对混凝结构会产生巨大影响。
3.4收缩问题
在道路桥梁工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩的种类中，塑性收缩和干缩是发生混凝土体积变形的主要原因。
在混凝土凝结之前，因表面水分散失较快而产生收缩，这时混凝土的泌水现象明显减小，如果表面蒸发损失的水分不能及时得到补充时，这时的混凝土尚处于塑性状态，稍有拉力作用混凝土的表面就会出现分布不均匀的裂缝，在水泥活性大、混凝土温度较高；或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。出现裂缝以后，混凝土体内的水分蒸发进一步加大，裂缝进一步扩展。塑性收缩裂缝一般在夏季干热或大风天气出现。裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一、互不连贯状态。影响混凝土塑性收缩开裂的主要原因有水灰比、凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等。
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干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕一周左右。混凝土硬化后，在干燥的外部环境下，混凝土内部的水分不断向外散失，表面水分损失过快，变形较大，内部温度变化及变形较小，引起混凝土由外向内的干缩变形且这种收缩变形是不可逆的。较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。干缩裂缝多为表面性的平行线桩或网状浅细裂缝，较为细小。
3.5配筋不足
混凝土构件配筋间距大、配筋率小的混凝土结构容易产生混凝土构件结构裂缝。钢筋布设位置不合理，保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂。
3.6施工质量
混凝土浇筑施工中，振捣不均匀，或是漏振、过振等情况，会造成混凝土离析、密实度差，降低结构的整体强度。混凝土内部气泡不能完全排除时，钢筋表面的气泡则会降低混凝土与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动，则水泥浆在钢筋周围密集，也将大大降低粘结力。
3.7施工工艺
在道路桥梁的施工过程中，相关工作人员常常由于工期短、难度大等原因疏忽了对道路桥梁施工情况、原材料质量、施工工艺及设备定期进行规范的检测，从而来不及在混凝土裂缝出现之前提出有针对性的预防措施，导致混凝土裂缝的出现。除此之外，裂缝出现后，如果工作人员没有及时发现或者没有及时进行处理和修复工作，就会导致最初的小裂缝逐渐扩大，最终可能造成严重的危害。
4道路桥梁工程中混凝土裂缝应对措施
4.1材料裂缝的控制措施
材料是混凝土施工中不可缺少的一部分，材料不达标，配比不合理，也是导致混凝土裂缝的因素之一。
道路桥梁施工过程中应该科学选择水泥，首先要选择品质高、低水化热的产品，另外，水泥要符合施工涉及要求和标准。这样不仅可以减少水泥用量，而且还能够保障水泥品质，降低成本。
混凝土中要合理添加掺合料。在混凝土材料中如果添加适当的粉煤灰，可以节约水泥材料，减少水化热与温度差，最终有效控制裂缝出现。
粗集料要选择级配优良、颗粒较大的材料，粗集料粒径不能高于40厘米。减少水泥量，可以增加混凝土内部骨料体积，因此，要选择粒径较大的粗集料。另外，适当加入石块，可以加快热量吸收，降低水泥水化热。
减水剂科学选择。在混凝土中加入减水剂的目的是增塑或者是减水，能够提高混凝土强度，在这个基础上减少拌和用水，能够有效控制混凝土放热峰值出现的时间，从而有效控制混凝土裂缝。
4.2温度裂缝的控制
控制温度裂缝，首先需要对混凝土材料进行科学选择，最好选择水热化相对较低的混凝土材料。炎热的夏季施工拌合料应采取降温措施，新拌混凝土的温度应控制在6℃左右。施工时应尽量避免在太阳辐射较强时进行浇筑，尽量避免正午高温时段，尽量安排在夜间低温时间进行。当混凝土在正常养护条件下，强度达到设计强度的75%以上，混凝土中心表面最低温度控制在25℃以内（预埋检测孔），预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上时才允许拆模。混凝土在拆模后，特别是低温季节，应立即采取表面保护措施，防止表面降温过大而引起裂缝。
4.3沉降裂缝控制
在软土地基位置，因为施工存在特殊性，因此会面临较多不稳定现象，容易发生沉降，而不均匀沉降则会导致道路桥梁的具体运营受到影响。对此，技术人员可以结合实际情况，对地基进行科学处理，如加强对地基夯实、软土地基换填处置等，从而减少地基沉降发生率，减少沉降裂缝的出现。
在基坑部位，填土地基进行必要的冲击夯实或加固，防止混凝土及地基被谁浸泡；冬季施工，在基底冻土上搭设模板时要采取一定的预防措施。
4.4收缩裂缝的控制措施
4.4.1塑性裂缝
选用干缩纸较小，早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥；严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量；及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等。保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护；在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。
4.4.2干缩裂缝
干缩裂缝的预防措施有选用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量；混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大。因此在混凝土配合比设计中应尽量选择合理的水灰比，同时掺加适量的减水剂：混凝土的用水量也不能大于配合比设计给定的用水量；加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间，或在混凝土结构设计、施工时设置合适的收缩缝。
4.5配筋不足结构裂缝的控制措施
混凝土构件设计中应控制截面钢筋最小配筋率减少结构裂缝的发生。合理布设钢筋位置及最小保护层厚度也是保证混凝土开裂的有效措施。
4.6施工质量收缩裂缝的控制措施
养护是使混凝土正常硬化的重要手段，养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下，混凝土硬化正常，不会开裂，但只适用于试块或是工厂的预制件生产，现场施工中养护越接近标准条件，混凝土开裂可能性就越小。
5结语
随着我国基础设施建设发展规模的扩大，在道路桥梁设计、施工过程中会需要很多技术性人才，我国建筑工程管理部门对于道路桥梁施工项目有着很高的施工要求。如果在道路桥梁设计、施工中存在着很多的不科学的问题，那么很可能对整个工程造成不利的影响。裂缝是道路桥梁施工过程中十分常见的问题，也是很多道路桥梁设计人员、施工工作人员极容易忽略的一个问题。如果裂缝的程度不断加大，即便道路桥梁施工项目完成之后也很容易出现坍塌的现象，这样一来就会造成重大的伤亡事故，就会给整个基础设施建设项目造成很大的经济损失，同时也会影响到整个基建行业名誉和社会地位。所以说，针对道路桥梁设计、施工情况，能够采取有效的措施及时阻止不必要事件的发生，为整个项目建设过程提供一个安全指数较高的环境，只有这样才能够确保最后基建工程的整体质量和寿命。
参考文献:
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[2]王健.公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制措施[J].四川水泥,2018(1):250.
[3]赵钟鹏.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].交通世界,2017(9):90-91.
论文作者:肖荃
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/13
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 道路论文; 水泥论文; 水灰比论文; 温度论文; 《防护工程》2019年第5期论文;