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摘要：近年来，我国的桥梁工程建设越来越多，在桥梁工程中，混凝土的应用十分广泛。文章主要运用建筑工程经验，结合相关文献资料，分析了桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因，并讨论了相关的治理措施。
关键词：桥梁工程建设；混凝土裂缝；施工控制
引言
在经济不断飞速发展的当代，道路桥梁的建设发展越来越快，规模越来越大。随着人们对道路桥梁功能性要求不断加大，道路桥梁建设质量越来越受到重视。混凝土作为道路桥梁中重要的建设原材料，在道路桥梁建设中发挥了无法替代的作用，然而，由于混凝土的物性特征，其很容易受到温度等因素的严重影响，进而产生开裂现象，这样就严重降低了道路桥梁的使用寿命，混凝土裂缝控制技术能够在一定程度上解决这种现象。笔者就简要的对这种技术进行分析说明。
1混凝土产生裂缝的原因
1.1温度因素
在桥梁施工混凝土浇筑阶段及硬化阶段，由于混凝土内部温度的变化，自身会产生一定的拉应力。混凝土浇筑时温度升高，硬化时温度降低，温度的剧烈变化会使混凝土产生裂缝，这种裂缝也被称为内部约束裂缝。另外，在混凝土硬化凝固期，温度会逐渐下降，由于热胀冷缩，混凝土的体积会变小，体积变化受到混凝土垫层和地基的制约，从而导致裂缝产生，这种裂缝被称为外部约束裂缝，外部约束裂缝通常在施工后3个月或更长时间产生。
1.2施工材料的原因
在道路桥梁路面混凝土施工工作中，混凝土材料被广泛使用。混凝土材料自身具备很多优点。如：实现的灰尘比较少，价格更低，具备较强的承载能力。当对混凝土材料进行选择的时候，需要根据施工工作中的气候条件、周边环境以及工程的建设资金等做出分析。如果在使用的时候未考虑这些方面，将导致在道路桥梁混凝土施工中，产生质量问题。
1.3施工技术不足导致混凝土出现裂缝
在浇筑、堆放、运输和安装过程中，如果混凝土构造不当，尤其是在薄壁箱梁结构中，可能会形成裂缝。不同的裂缝，零件和裂缝会因不同的原因出现。典型的是：第一，如果混凝土长时间运输和搅拌，将导致水的过度蒸发和低度坍塌。这将在其表面上产生一系列不规则裂缝。第二，混凝土在初始维护过程中非常干燥，并且在与混凝土接触的大气中容易产生一系列不规则的裂缝。第三，在泵送混凝土时，为了保证混凝土是液体，必须增加水泥和水的用量，增加水灰比例，这可能导致混凝土在凝结过程中收缩增加，硬化过程中产生一系列不规则的裂缝。第四，当浇注层状混凝土时，特别容易产生新旧混凝土层之间的裂缝。例如，在分层浇注过程中，如果第一次浇筑的混凝土没有完全清洁表面，则在施工缝处很容易形成裂缝；但是，如果浇筑的混凝土没有及时维护，则由于过度收缩会在分层处形成裂缝。第五，由于维护不足和未能覆盖混凝土，未能保持混凝土湿润会导致裂缝。
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1.4荷载因素
桥梁混凝土裂缝也会因为压力荷载和次应力作用形成。此类混凝土裂缝统称为载荷裂缝，荷载裂缝根据诱发因素不同又可以分成直接应力裂缝和二次应力裂缝：直接应力裂缝是直接由载荷力引起的裂缝，二次应力裂缝则是由于载荷的二次应力引起的，一般直接应力裂缝比较常见。导致直接应力裂缝的原因主要有以下三点：（1）混凝土结构施工设计比例不合理，或者设计计算数值不正确。假定设计应力值与实际应力值差异较大，混凝土设计安全系数不高，设计时未完全考虑施工因素，导致施工中产生裂缝。（2）施工过程管理不严格，未按照施工材料和机械设备的堆垛、安装、运输转移、现场摆放和施工吊装等环节的标准开展施工作业，甚至有些施工人员不按照施工图纸和设计方案施工，而仅凭自身经验进行混凝土施工。（3）在桥梁投入使用后的荷载超过设计荷载，如交通事故对桥梁的碰撞、船舶对桥梁结构的撞击以及地震等自然灾害都是裂缝产生的原因。
2控制混凝土裂缝的方法
2.1选择合适的混凝土材料
混凝土的施工需要采用水泥、砂子、石子等原料，想要增强混凝土的施工功效，还需要从混凝土的实际情况出发，增加适量的添加剂和水分，保证混凝土的强度和应力，混凝土浇筑过后和钢筋之间具有较高的粘合度。施工管理人员需要针对各项材料进行全面有效的控制，及时发现各项材料中存在着的质量问题，在实际进场之前需要针对这些材料进行核验，保证投入到施工过程中的材料都符合质量要求。一般情况下，在进行混凝土技术施工时，施工方需要对混凝土的含气量和初凝时间进行实时监控，最好保证含气量不超过2%，在正常情况下初凝时间要保证在七个小时以内，另外还要将混凝土的坍落度范围控制在90mm以下，混凝土施工是一项较为复杂的工程，需要施工方根据实际情况做出考量，因地制宜，对所需基础材料进行配比并且不断优化，而调配混凝土所需要的基本材料就是硅酸盐水泥，这是一种以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料，另外还需要加一些矿物质，由此保证混凝土的整体性能。
2.2温度控制技术
混凝土搅拌时，要对温度进行控制，可通过冷水冷却的方式降低浇筑温度。温度过高时开展散热作业，控制温度应力。结合不同的施工情况，也可通过冷却管铺设方式，实现对混凝土温度的有效控制。在入模施工时，要避免温度过冷或过热。混凝土硬化施工过程中，要对混凝土内部温度进行实时监控，通过实施不同的技术措施，控制温度应力。
2.3提升施工技术控制混凝土裂缝
严格按照施工图纸的要求，不能够轻易改变施工的步骤。并且，禁止堆放设备和材料，不限制已建成的横梁。合理安排生产时间，有效减少混凝土运输和混合时间，充分提高混凝土质量。在建筑和浇筑承重支架的过程中，首先要对基础进行处理，科学设计支护，保证严格的施工过程，并充分进行区域预压支护。在分层混凝土浇筑过程中，应定期清理混凝土表面，使混凝土接触面增加附着力。同时，应及时维护成品混凝土。在相对较低的温度或温度比较高的情况下，并且在大风天气中，应该保持混凝土的表面，例如洒水、用布覆盖等，以便保持混凝土的湿表面。即使湿度和温度正常，也应及时洒水并进行维护工作。
2.4后期养护技术
养护是混凝土施工中需要格外重视的一项工作，也是混凝土裂缝控制的关键手段。混凝土施工完成后，需对混凝土内外部温差情况进行控制，防止混凝土表面出现过大的温度变化。在气温较低的季节进行施工时，要提前掌握施工现场的温度情况，合理计划和安排浇筑工作，采取有效手段，对浇筑温度进行控制。浇筑后要做好混凝土表层的养护，根据实际情况，可以选择薄膜养护、蒸汽养护等不同的方式。
结语
综上所述，桥梁施工中的混凝土裂缝是一个非常复杂和棘手的问题，与工程结构的各个方面密切相关。在建造桥梁工程时需要混凝土时，应优先使用低水化热水泥，以及良好分级和致密结构的骨料，并酌情添加外加剂和矿物掺合料。这样可以降低混凝土的内外温差，提高混凝土的性能。混凝土应分层，改善混凝土的搅拌和振动过程，提高混凝土的质量，减少混凝土的收缩。浇筑混凝土后，必须及时维护混凝土之间的温差严格控制在一定范围内。在浇筑混凝土过程中随时监测混凝土浇筑温度，可以有效避免大型混凝土裂缝的出现，提高桥梁施工中混凝土的质量。
参考文献
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[2]付虎威.桥梁施工中混凝土裂缝控制技术的应用分析[J].住宅与房地产，2015（28）：178.
[3]王琪.试析桥梁施工中混凝土裂缝控制技术的应用[J].门窗，2014（5）：194.
论文作者:敬庆国
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/6
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 桥梁论文; 应力论文; 温度论文; 过程中论文; 材料论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;