摘要：公路桥梁工程施工技术不断更新，对提高工程建设质量具有重要意义。但是因为公路桥梁施工与运行环境的特殊性，很容易受到外部因素影响，而出现各种质量病害，降低工程结构性能，影响后期运营阶段行车安全性与舒适性。其中，混凝土裂缝病害最为常见，导致其出现的原因也比较多，需要有针对性的采取措施进行预防，并对已存裂缝进行修补，确保其结构性能可以达到专业标准，避免病害程度的进一步加剧，延长工程服务年限。本文对公路桥梁混凝土裂缝原因以及修补技术要点进行了简单分析。
关键词：公路桥梁；混凝土裂缝；修补施工
混凝土作为主要施工材料现在已经被广泛的应用到各个领域中，但是因为其特点，在施工后水泥集中水化反应放热，导致结构内外温差加大，温度应力过于集中很容易产生裂缝，降低结构性能。一旦公路桥梁结构产生裂缝，结构内部钢筋材料便更容易受到腐蚀，导致混凝土材料自身承载性能以及抗渗性能等持续降低，然后裂缝程度加大，形成一个恶性循环。因此除了要确定裂缝原因外，还需要对已存裂缝进行及时修补，避免裂缝问题的进一步加剧。
一、公路桥梁混凝土裂缝产生原因
1.温度变化
温度变化是导致公路桥梁结构产生混凝土裂缝问题的主要因素，水泥为混凝土重要原材料，用量比较多，在施工后水泥集中水化放热，使得结构内部温度急剧上升，混凝土结构内外温差加大，致使结构表面产生裂缝。尤其是冬季施工，未采取任何保温措施，或者是保温层去除时间过早，结构表面温度降低，内外温差加大产生裂缝。并且，混凝土自身具有热胀冷缩特点，如果结构外部环境温度发生变化，很容易造成结构变形，在变形过程中受到外部因素约束，结构内部便会产生应力，超过混凝土结构所能承受的最大拉应力时，便会造成结构开裂产生温度裂缝，并且温度裂缝不具有规律性，裂缝大小与宽度差异性大，后期修补难度高[1]。另外，结构性降温差值过大，也会因为外界约束而形成裂缝。
2.荷载变化
公路桥梁混凝土结构受到静荷载、次应力以及动荷载等影响产生裂缝，即为荷载裂缝，主要包括剪切裂缝、弯曲裂缝、局部应力裂缝以及扭曲裂缝等。对于所受荷载位置及大小不同，裂缝表现形式有着较大差异，就以往经验来看，以受拉区、受剪区以及振动较大部位出现荷载裂缝的概率最大。例如受压区出现起皮或者沿着受压力方向出现短小裂缝，可判断该部位所承受荷载达到最大限制，结构承载性能已经达到极限，再受到荷载影响便会产生破坏。并且，受压区裂缝可以分为中心受压、中心受拉以及受弯三种形式，中心受压多沿着构件产生平行裂缝，与受力方向保持平行，表现为短小、密集；中心受拉裂缝会贯穿构件横截面，与受力方向保持垂直，并且间距基本一致；受弯则在弯矩最大截面附近的受拉区域，产生与受拉方向垂直的裂缝，降低结构承载性能[2]。
3.结构收缩
因为混凝土收缩差生的裂缝比较常见，分为塑性收缩、干缩与自身收缩三种。第一，塑性收缩。主要是在浇筑完成后，混凝土水化反应严重，结构水分急剧损失造成收缩。另外，受重力影响骨料下沉，混凝土未安全硬化，在下沉过程中如果遇到钢筋阻挡，结构便会产生裂缝。施工时必须要严格控制好混凝土水灰比，严格控制好混凝土搅拌时间与下料时间。第二，结构干缩。混凝土硬化后水分蒸发减少，混凝土体积干缩变小，在这个过程中如果结构表层水分损失速度远大于内部水分损失速度，便会造成结构内外收缩量不一致，使得表面变形受内部约束加大而产生裂缝。
二、公路桥梁混凝土裂缝预防措施
1.水化热控制
为降低水泥集中水化放热造成结构内外温差加大，在前期准备阶段需要根据工程建设要求，合理选择水泥型号，尽量选择低水化热水泥配置混凝土，条件允许时可以利用粉煤灰来代替部分水泥，减少水泥用量。或者是在混凝土内部预埋冷却水管，利用冷水来进行循环保温，对混凝土结构温度进行有效控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，还可以设置后浇缝，来降低结构外应力，并通过混凝土散热来降低结构内部温度，起到预防水化集中放热以及结构变形形成裂缝的目的。在对公路桥梁进行混凝土浇筑施工时，需要尽量选择外部环境温度适宜时间进行，避开炎热条件下作业，如果环境温度偏高，还可以选择利用冷水或者低温水搅拌混合料，必要时可以用冷水对骨料进行喷洒降温[3]。最后在完成所有浇筑作业后，需要及时进行保温保湿养护，控制好养护时间，保证混凝土结构可以阶梯性降温，以免温度应力集中形成裂缝。并且，有条件基础下可以对结构温度信息进行监测，随时掌握结构温度变化态势，将结构内外温差控制在25℃以内，基底与基面温差在20℃以内，同时落实预防与调整措施，确保结构温湿度可以在最佳范围。
2.原材料控制
为减少公路桥梁裂缝的产生，需要加强对原材料的控制，保证所选材料性能均满足工程建设要求。现在市场上各类材料种类增多，相互之间性能与价格差异较大，应安排具有丰富经验的专业人员负责采购，以工程施工要求为基础，科学对比选择最为合适的材料，杜绝以次充好情况的发生。同时，还需要兼顾经济性原则，在不影响施工质量的前提下，合理控制材料成本，对原材料质量安全进行有效监控，选择具有专业生产资质厂家提供的材料，并以国家相关标准为依据，确定混凝土配比量是否达标，对不达标材料要严禁使用。
3.施工工艺控制
混凝浇筑要保证连续性作业，浇筑完成后立即振捣，控制振捣棒插入位置要与结构钢筋保持一定间距，并与混凝土表面保持垂直，按照快插慢拔方式作业，每次移动距离要在振捣棒作用半径1.5倍以内，插入厚度在50~100mm，充分振捣后促使结构成型。要求每点振动时间在20~30s，直至出现浮浆以及无气泡产生后才可移动[4]。
三、公路桥梁混凝土裂缝修补技术
1.表面修补法
即对公路桥梁混凝土裂缝应用表面法处理，先对混凝土表面涂抹一层树脂类材料作为保护层，然后利用钢丝将混凝土裂缝中存在的附着物全部刷去，并用清水进行冲洗，等到作业面干燥后，利用树脂来对混凝土裂缝进行充分填充。现在常用表面处理法包括表面贴补与表面涂抹，可以根据实际情况来选择，一般表面涂抹法多用于裂缝较小且深度浅的病害，而表面贴补则多用于大面积裂缝处理。
2.填充修补法
应用填充法来对混凝土裂缝进行修补，需要选择合适的修补材料来对混凝土材料进行填充处理，多被用于宽度一般的裂缝病害，工艺难度低，并且所需成本较少。在对宽度小且深度浅的裂缝修补时，可选择应用V型槽方式；上下贯通裂缝，则应选择注入施工方法处理。而对于宽度为7~8cm的混凝土裂缝，填充前需要利用钢丝将作业面灰尘全部去除，并用洗洁剂清洗干净，干燥后注入环氧树脂填充，另外还要进行防水处理，并提高其抗老化效果。
结束语：
混凝土裂缝问题在公路桥梁工程中比较常见，需要总结以往经验，确定各类裂缝发生原因，然后有的放矢的采取措施提前做好预防工作。而对于已经存在的裂缝，则需要根据裂缝表现形式来选择合适的方式进行修补处理，避免进一步恶化，提高结构性能，确保其可以满足实际运营需求。
参考文献：
[1] 刘春蕊.公路桥梁混凝土裂缝原因及修补方式[J].交通世界,2016,(26):90-91.
[2] 邵本正.公路桥梁混凝土裂缝原因及修补方法研究[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2016,(04):10-12.
[3] 孙家庆.公路桥梁混凝土裂缝原因及修补方法[J].门窗,2014,(07):369+371.
[4] 刘桂霞.浅析公路桥梁混凝土裂缝成因及控制[J].中国科技信息,2013,(03):64.
论文作者:邓旭
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/25
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 结构论文; 桥梁论文; 公路论文; 荷载论文; 水化论文; 《基层建设》2017年第10期论文;