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摘要：近年来，铁路桥面防水保护层混凝土裂缝的控制问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了裂缝产生的原因和特征，并结合相关实践经验，分别从提高混凝土结构设计的整体水平等多个角度与方面，提出了混凝土结构裂缝预防的对策，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：铁路桥面；防水保护层；混凝土裂缝；控制
1前言
作为一项实际要求较高的实践性工作，铁路桥面防水保护层混凝土裂缝的控制有着其自身的特殊性。该项课题的研究，将会更好地提升对防水保护层混凝土裂缝成因的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
2概述
随着混凝土结构在铁路桥梁施工中的普及应用，混凝土裂缝问题也日益突出，它直接影响工程质量，并威胁到铁路桥梁的正常使用寿命。因此，加强工程质量管理，提高混凝土施工技术，防止和减少混凝土裂缝的出现，具有十分重要的现实意义。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的多项复合脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土产生裂缝，微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土结构的承重、防渗及其他功能不产生危害。但是受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，这些裂缝已成为工程中常见的病害，轻者使混凝土内部的钢筋材料产生腐蚀，降低铁路桥面的承载力、耐久性、使用价值等。
3裂缝产生的主要原因和特征
3.1混凝土材料使用不当产生的裂缝
（1）使用导致混凝土收缩性较高的矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥及水泥标号低或水灰比高均易产生裂缝。此外，在施工过程中，将不同厂家的水泥混用，都是产生裂缝的重要因素。
（2）混凝土中粗骨料的用量大，针片状石子含量高，会造成混凝土内部孔隙增多。细骨料的粒径及含泥量超标，夏季施工时骨料温度偏高，到达施工面上的混凝土质量得不到保证，从而使混凝土出现裂缝。此外，不同集料对混凝土的收缩有不同影响。
（3）混凝土出现离析、泌水等不良现象，造成混凝土各种组份分布不均匀，水化反应差异性大，混凝土整体强度低，容易产生裂缝。另外，混凝土中大量加入粉煤灰以减少水泥用量，此时混凝土强度不足以抵抗早期的内部拉应力而出现裂缝。
3.2施工过程容易产生的裂缝
（1）混凝土钢筋保护层较小、混凝土坍落度较大以及混凝土表面收浆不好，易产生沉淀裂缝。外观表现为沿钢筋纵向出现条状规则裂缝，在预埋件正上方以预埋件为中心出现辐射状裂缝，裂缝部位略高于周围混凝土表面。
（2）塑性收缩是由于混凝土浇筑完毕后
养护不及时造成的，在混凝土表面形成伸向四面八方的裂缝。塑性收缩所产生的量级很大，可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。
（3）干缩裂缝发生在塑性收缩之后。在干缩过程中，混凝土遇到如钢筋或其他预埋件的约束，在混凝土内部产生的拉应力超过混凝土抗拉强度时就会产生裂缝。在配筋率较大（超过3%）的构件中，钢筋对混凝土收缩的约束比较明显，混凝土表面容易出现龟裂。另外，骨料的大小和级配对干缩也有影响，如使用偏细砂时，会使混凝土收缩值增大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般来说，水泥用量越多、构件尺寸越小或越薄、空气湿度越小，干缩量则越大。干缩的特征是表面开裂，走向为纵横交错，没有一定的规律，裂缝宽度和长度都很小。
（4）由于水泥水化产生的热量不均匀或环境的温度变化，或两者的共同作用，使混凝土内外产生温差，导致混凝土体积的变化，当体积变化引起的拉伸应变超过混凝土的极限拉伸时，混凝土将会开裂。
4混凝土裂缝的处理
4.1表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
4.2灌浆、嵌逢封堵法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等。
4.3结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
5混凝土结构裂缝预防的对策分析
5.1提高混凝土结构设计的整体水平。
为了能够最大程度的避免混凝土结构产生裂缝问题，相关人员在混凝土结构施工的前期阶段，一定要全面提高混凝土结构设计的整体水平，提升工程整体质量。第一，要合理设置构造钢筋。混凝土结构的突出特点就是既具有较高的强度，又具有较好的抗拉性。因此，在实际的设计过程中，应该选用符合工程建设要求的钢筋，通过适当地增加混凝土结构的构造钢筋数量，强化结构质量，避免混凝土结构出现裂缝的情况。第二，可以在混凝土结构中容易发生裂缝问题的边缘位置设置一些暗梁，通过这种方式，能够有效地强化混凝土结构的质量，降低混凝土结构裂缝问题的发生几率。
5.2加大对原材料的把控。
在混凝土结构施工过程中，首先，要对混凝土材料进行合理的配比。在配比的过程中，要在保障混凝土质量的基础上，尽量减少水泥材料所占的比重，有效减少因水泥的水化热现象而引发混凝土裂缝问题。其次，要选择适当的水泥材料和骨料，在选择时要根据工程的具体情况，合理的选择混凝土材料，尽量选择水化热较低的水泥材料和其他级配优良的材料。最后，在施工过程中，可以适当地加入一些纤维材料和外加剂，这样能够有效地提高混凝土的质量和性能，从而降低混凝土结构裂缝问题的发生几率。
5.3对施工过程进行严格把控。
在混凝土结构施工过程中，施工技术不合理和施工操作不当是引起混凝土结构裂缝问题的重要因素。因此，在施工过程中，施工单位应该对施工过程进行严格的把控，采取适合工程和混凝土结构施工要求的施工技术。比如：混凝土结构养护技术、混凝土补偿收缩技术等，避免混凝土结构裂缝问题的出现。此外，还要加强对工程的施工控制，确保混凝土的浇筑速度、振捣次数等能够符合国家的要求和标准，从而最大限度的降低混凝土结构裂缝的发生。
6结束语
综上所述，加强对铁路桥面防水保护层混凝土裂缝控制问题的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的防水保护层混凝土裂缝控制过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
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[3]樊帆.钢筋混凝土裂缝机理与控制措施研究进展综述[J].工业.2016（21）：88-89.
论文作者:马睿
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/9
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 混凝土结构论文; 材料论文; 保护层论文; 骨料论文; 水泥论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;