摘要：桥梁建设在我国交通建设中占据着越来越重要的地位，其建设质量直接影响到我国交通线路的安全和正常运行。随着社会经济的快速发展，公路桥梁工程的施工日益增多，施工中遇到的问题也不断增加，也面临着各种挑战，其中混凝土裂缝一直困扰着施工人员。因此，必须对公路桥梁施工过程进行质量管理和控制，这不仅关系到国家经济建设的发展，也关系到人民生命财产的安全。文章结合自己的施工经验，从混凝土公路桥梁的设计、施工和原材料等方面进行分析，探讨了公路桥梁施工裂缝产生的原因并提出了几点防治措施。
关键词：公路桥梁施工；裂缝原因；防治措施
1.混凝土的优缺点以及混凝土裂缝的危害性
1.1混凝土的优缺点
混凝土的优点非常多，它有很大承受荷载的能力，有良好的塑性，混凝土在当代建筑材料中扮演着不可或缺的角色。但是，混凝土的缺点也十分明显，混凝土很容易裂缝，这不单单影响工程整体的美观，而且还会大大缩短结构寿命。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。在水泥与水进行化合作用的过程中，混凝土会慢慢的凝固硬化。水泥与水反应会生成水泥石，水泥石的体积与制成它使用的所有材料的体积的加和并不相等，而是小于制成它使用的所有材料的体积的加和。对于部分混凝土裂缝，通常情况下不能够用一种原因来解释清楚的，必须要从不同的角度出发研究发生混凝土裂缝出现的根源，这样才能从根本上进行防治和补救。
1.2混凝土裂缝的危害性
混凝土出现裂缝是一种常见的现象，严重的时候还可能发生塌陷事故，使结构不能够正常的使用。然而部分的混凝土构件大多情况下都是带缝工作的，一些微观的裂缝对结构的正常使用没有很大的危害。但部分裂缝在承受较大荷载或者在外部物理和化学原因的共同作用下，会出现混凝土最终碳化以及混凝土内部的钢筋锈蚀的现象，这样就会使钢筋混凝土的强度以及刚度大大的减弱，寿命也会大大的缩短，甚至还会发生结构塌陷的情况，对结构的正常使用造成了极大的威胁，因此在混凝土使用的过程中一定要加以控制，认真研究裂缝的形态，仔细分析混凝土裂缝的成因及其对工程的功能造成的影响，并且对混凝土裂缝采取预防和补救措施，在当今的社会环境下非常重要。
2公路桥梁裂缝的种类及其成因
公路桥梁裂缝将会严重影响公路桥梁整体使用安全，一般出现裂缝的部分在受到外在压力的作用下，会更加严重化，甚至会导致公路桥梁部分范围的断裂。通过有效的管理控制措施，从设计到实际操作都严格把关，整体降低质量安全问题的出现。一般引起公路桥梁出现的裂缝因素包括荷载、温度变化、收缩、地基变形、钢筋锈蚀、冻胀、施工材料质量、施工工艺质量等方面，如下对这几方面进行详细介绍：
2.1荷载引起的裂缝。
由于混凝土自身的特性，在进行公路桥梁施工过程中其会因受到外在环境以及外在力的作用，通过静动过负荷的作用发生不同程度的裂缝，一般这种裂缝分为直接裂缝和应力裂缝。负荷载体引起的裂缝一般形式都是由于外在应力所产生。
2.2温度变化引起的裂缝。
混凝土是由水泥和土质等材料混合而成，这样在受到环境温度变化时，就会发生不同程度的热胀冷缩现象。受到环境温度变化的影响，造成混凝土整体出现变形。这样就会导致混凝土遭受到外在约束时会产生相应的应力。混凝土是具有一定拉伸强度的，当应力超出混凝土自身拉伸强度就会发生裂缝现象，从而整体降低工程质量安全。一般造成公路桥梁混凝土温度裂缝产生的因素包括年温差、强烈的日照以及聚然降温等。合理运用有效的施工管理控制措施，保障公路桥梁混凝土施工的高质量、高安全。
2.3收缩引起的裂缝。
在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收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。
2.4地基变形引起的裂缝。
由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准；地基地质差异太大；结构荷载差异太大；结构基础类型差别太大；地基冻胀；公路桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。
2.5钢筋锈蚀引起的裂缝。
要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度；施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性。
3公路桥梁裂缝控制有效措施
目前在我国项目工程中进行公路桥梁施工过程时，在运用混凝土有时会因施工操作不规范、外在环境影响、施工材料选购不达标等因素，造成公路桥梁混凝土出现不同程度的裂缝问题。通过对施工材料、人员施工过程以及对施工环境的选取等方面都要进行严格的控制管理，从而整体提升我国公路桥梁施工中质量的提升，减少公路桥梁混凝土裂缝问题的出现。如下对这些管理控制措施进行详细分析：
3.1材料的控制
对于施工来讲材料是保障公路桥梁施工中混凝土质量的直接影响因素。对于施工工程来讲应严格按照工程指标来进行相应的施工工艺。同时应根据实际施工情况及时对混凝土中原材料进行抽样试验检查。在一些下雨或是高温的情况下，应该对砂石进行含水量的检验，从而及时有效地调整施工混凝土配合比，保障公路桥梁整体施工的高质量、高安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2加强温度控制，改善混凝土裂缝
充分改良骨料的配置，适当增加添加剂，尽可能采用干硬性混凝土进行公路桥梁施工，这样可有效降低混凝土中的水泥成分。在混凝土的拌和过程中，在适当的时候将水洒在碎石上，达到冷却碎石的目的，从而降低了混凝土浇注时的温度。尤其在夏天的施工中，必须减少混凝土的浇注厚度，利用浇注层的面积，充分散热。适当条件下，可在混凝土内部敷设降温水管，达到全面降温混凝土的目的。
3.3环境控制
除了上述几点防治措施外，对于施工环境的控制同样关乎着建筑混凝土裂缝的形成。为了保障公路桥梁施工过程中混凝土裂缝的低产生率，施工方应加强对施工过程中气温和湿度的变化监测，同时通过有效地方法控制高温、低温对于公路桥梁工程整体结构的冲击，减少应力和外力的干扰作用。并且对于浇筑后的混凝土应定期做好养护工作，减少水灰比失衡。通过有效的防治手段，保障公路桥梁工程中混凝土施工高质量，从而全面提升公路桥梁内部整体结构的安全性、可靠性。
3.4施工控制
严格控制混凝土施工配合比，根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比，严格控制水灰比和水泥用量，要求监理严格监督控制。把好质量关，选择级配良好的石子，控制砂的粒径及含量，适当减少空隙率以减少混凝土收缩量，从而加强混凝土抗裂强度。
3.5裂缝修补
4 裂缝维护修补方法
4.1表面封闭法。
（1）表面涂抹：在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂保护膜，在裂缝宽度有可能变动时，可采用焦油环氧树脂等材料。在裂缝多而且密集或者混凝土老化、砂浆离析的结构物上也可大面积涂抹保护膜。（2）凿深槽嵌补：先沿裂缝凿一条深槽，槽形根据裂缝位置和填补材料而定，然后在槽内嵌补各种粘结材料，如环氧砂浆、沥青等。（3）表面喷浆：在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来封闭裂缝。（4）打箍加固封闭：当钢筋混凝土产生应力裂缝时，可采用在裂缝处加箍使裂缝封闭。
4.2 粘贴加固法。
（1）注入法粘贴钢板：在混凝土表面与钢板之间加垫块等使两者之间保持一定空隙，并用环氧树脂胶泥封闭四周，而后从注人口注入环氧树脂，同时排出空隙中的空气。此法虽然费时，但即使混凝土表面不平整也可进行施工。（2）压粘法粘贴钢板：在混凝土表面及钢板表面涂上环氧树脂，然后利用已固定在混凝土中的锚杆把钢板压紧在混凝土面上，随着环氧树脂被挤出，粘贴面之间的空气也被排出。用这种方法几乎不会残留气泡，粘结效果也好，此法适用于混凝土表面平整的场合。（3）粘贴碳纤维布：这是一种新型的技术，它利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面，利用其良好的抗拉性能达到修补加强的目的。这种修补方法，基本不增加原结构的自重及尺寸。碳纤维材料几乎无腐蚀性和磁性，并具有较好的耐热性，且其化学性质稳定，不会与酸、碱、盐等化学物质发生反应，具有良好的耐久性。碳纤维有良好的抗震性，它改善了原构件的裂缝形态，能延缓和减轻震动造成的破坏。
5对混凝土裂缝的处理
5.1表面封闭法
（1）表面涂抹：在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂保护膜，在裂缝宽度有可能变动时，可采用焦油环氧树脂等材料。在裂缝多而且密集或者混凝土老化.砂浆离析的结构物上也可大面积涂抹保护膜。
（2）凿深槽嵌补：先沿裂缝凿一条深槽，槽形根据裂缝位置和填补材料而定，然后在槽内嵌补各种粘结材料，如环氧砂浆.沥青等。
（3）表面喷浆：在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来封闭裂缝。（4）打箍加固封闭：当钢筋混凝土产生应力裂缝时，可采用在裂缝处加箍使裂缝封闭。
5.2粘贴加固法
（1）注入法粘贴钢板：在混凝土表面与钢板之间加垫块等使两者之间保持一定空隙，并用环氧树脂胶泥封闭四周，而后从注人口注入环氧树脂，同时排出空隙中的空气。此法虽然费时，但即使混凝土表面不平整也可进行施工。
（2）压粘法粘贴钢板：在混凝土表面及钢板表面涂上环氧树脂，然后利用已固定在混凝土中的锚杆把钢板压紧在混凝土面上，随着环氧树脂被挤出，粘贴面之间的空气也被排出。用这种方法几乎不会残留气泡，粘结效果也好，此法适用于混凝土表面平整的场合。
（3）粘贴碳纤维布：这是一种新型的技术，它利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面，利用其良好的抗拉性能达到修补加强的目的。这种修补方法，基本不增加原结构的自重及尺寸。碳纤维材料几乎无腐蚀性和磁性，并具有较好的耐热性，且其化学性质稳定，不会与酸.碱.盐等化学物质发生反应，具有良好的耐久性。碳纤维有良好的抗震性，它改善了原构件的裂缝形态，能延缓和减轻震动造成的破坏。
6结束语
综上所述，作为公路桥梁施工质量控制的重点工作之一，对混凝土裂缝的有效防治是保证公路桥梁施工质量的关键。因此需要分析出公路桥梁裂缝的发生原因，以采取强化温度控制、强化施工控制以及有效的裂缝修补方法，以实现对公路桥梁裂缝的有效防治，从而保证公路桥梁的施工质量及使用寿命。
参考文献：
[1]魏小兵.论公路桥梁混凝土裂缝成因及有效预防措施[J].城市建筑理论研究（电子版）.2012（8）.
[2]唐海燕.公路桥梁混凝土裂缝的成因及预防措施[J].商品与质量・建筑与发展.2014（10）.
[3]张艳.公路桥梁施工阶段混凝土裂缝的成因及预防措施[J].建材发展导向.2014（8）.
论文作者:李秋斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/8
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 桥梁论文; 公路论文; 表面论文; 材料论文; 环氧树脂论文; 《基层建设》2019年第11期论文;