摘要：混凝土最大的缺点就是抗压能力不够，很容易会发生开裂问题。大量的工程实践以及理论分析研究得出，基本上所有的混凝土构件都会有裂缝出现。只不过有些裂缝较细，甚至肉眼都观察不到，对于结构一般不会造成太大的危害，这是可以允许存在的。但是有些裂缝会由于外界的荷载力或者物理、化学等因素作用力之下，不断的发生开裂和扩展，使得混凝土发生碳化、钢筋腐蚀以及保护层脱落等现象。这将会大大减弱混凝土刚度和强度，降低其耐久性，更严重者则会导致坍塌事故的发生。因此，一定要及时进行控制。文章对市政桥梁施工混凝土裂缝成因进行分析，并且提出了相关的防护措施。
关键词：市政桥梁工程；混凝土施工；桥梁裂缝；防治措施
1 桥梁混凝土裂缝成因分析
1.1 结构性裂缝
该因素是指在设计中所采取的结构形式在后期荷载作用下导致的裂缝，如非预应力预制梁板，虽在预制时采取了预拱，但其在后期荷载作用下预拱一旦消失则在底部抗拉区域内仍会开裂，该类裂缝在规范规定范围内是安全的，但一旦超出该范围则会对结构安全性带来影响；而在施工过程中由于张拉导致的裂缝及在连续箱梁拆除过程中产生的裂缝被称为施工结构性裂缝，该类裂缝不可能在瞬间形成，而是从简支梁到连续梁的受力体系以接近受力体系的方式转换，因而一般在负弯矩部位宜形成横向裂缝。
1.2 塑性裂缝
混凝土浇筑 4~5h 后内部水泥发生激烈的水化热反应，该过程将释放大量热势必导致混凝土内部温度升高，尤其大体积混凝土该现象更为严重，而混凝土内外散热条件不同，因而会形成内外温度梯度使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当该应力超过其允许范围则会导致裂缝生成；水化反应过程中分子链逐步形成并出现泌水和水分急剧蒸发导致混凝土失水收缩，同时内部骨料因自重而下沉，在下沉过程中若受到钢筋阻挡则会沿钢筋方向生成裂缝，同时在梁同梁腹板和顶板交接部位因硬化前沉实不均匀也将沿腹板方向生成裂缝。
1.3温差裂缝
混凝土自身温度变化及混凝土同环境温度间的差异导致混凝土自身收缩不均匀而产生的裂缝成为温差裂缝，混凝土构件早期受模板等材料隔离致使水泥水化热生成的热量无法及时散发，因而导致内部温度急剧升高，而后期随热量散发混凝土温度降低而产生收缩，该收缩也会导致裂缝生成，同时内外温差导致内外
收缩率不同也增大混凝土裂缝生成的可能性。
1.4 干缩裂缝
施工后混凝土长期暴露于不饱和空气内，由于物理化学失水将导致混凝土体积缩小，当该体积缩小受到约束则也会产生裂缝称为干缩裂缝，一般情况下随混凝土表层水分蒸发、温度降低混凝土的几何体积也逐步缩小，由于内外水分损失速度不同形成不均匀的收缩变形，该变形受到内部约束则会使混凝土承受拉力继而生成裂缝。
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1.5钢筋锈蚀因素
施工后的混凝土质量较差或保护层厚度不足，或保护层长期在二氧化碳侵蚀炭化最终至钢筋表面则会降低钢筋周围碱度，或环境内氯离子含量较高并进入混
凝土内钢筋周围，均会破坏钢筋表面的氧化膜，氧化膜一旦被破坏则进入内部的氧气和水分将与铁离子发生锈蚀反应，因锈蚀产物体积是原体积的 2~4 倍，因而锈蚀会对钢筋周围混凝土产生膨胀应力最终导致混凝土开裂或剥离，且锈蚀现象会降低钢筋有效断面面积，继而降低其与混凝土的握裹力，降低结构承载力并诱发其他形式裂缝，最终破坏结构。
1.6 外力因素
桥梁结构施工中经常需进行凿槽、开洞或设置牛腿等，而设计中常规计算对该部位则难以准确进行模拟计算，该类构件挖孔后力流将沿孔洞产生绕射现象，并在孔洞周围密集并产生巨大的集中应力；在预应力连续梁中跨内需截断钢束或设置锚头，在锚固断面附近也宜出现裂缝。
2 市政桥梁混凝土裂缝的预防措施
2.1 控制桥梁的荷载
市政桥梁工程设计之初，相关技术人员要对桥梁的整体布局进行合理规划，而且要对桥梁内部钢筋的布局进行合理分配，同时要确保设计荷载的安全系数，运行不超载，从而使桥梁实际荷载在混凝土强度、刚度容许范围之内，避免因桥梁内部应力过大或刚度不足而产生裂缝。
2.2 控制混凝土施工配合比
①水泥质量控制。水泥品种和用量会对水化热造成决定性的影响，水化反应对温度进行释放的大小与速度主要取决于内部矿物成分，所以，在对水泥进行选择的时候，要选择水化热比较低的水泥，同时还要在确保其强度的基础上，利用后期强度降低水泥用量。
②骨料质量控制。改善骨料级配，要在保证能够进行泵送的基础上选择合适粒径的连续级配石子，减少混凝土产生的收缩变形；对于细骨料来说，要选择中砂，减少水以及水泥的用量；另外还要对骨料内部的含泥量进行控制，防止含泥量太多，避免混凝土产生过大收缩变形，降低其抗拉强度。
③掺合料质量控制。掺入粉煤灰能够使混凝土具有更高的密实度，并提升其抗渗能力，减少水泥的用量，在一定程度上能够减少因为水化热造成的内部温升；另外，掺加一定的粉煤灰还能使其和易性改善，后期强度也得以提升，使得温升峰值的具体出现时间被推迟。
2.3 控制温度
①拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时选择低温夜间浇筑，减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度变化； 施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构，在寒冷季节应采取保温等措施。
②采用合理的施工工艺 ，混凝土浇筑完成表面收水后及时进行二次压光；对大体积基础施工合理地分缝分块，避免基础过大起伏；避免过大的高差和侧面长期暴露。 另外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，防止表面干缩。 应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。
2.4 控制施工设计
设计计算阶段，结构计算时要避免出现漏算、计算模型不合理、结构受力假设与实际受力不符、内力与配筋计算错误、结构安全系数不够等错误。结构设计时要充分考虑施工可能遇到的各种问题，避免出现设计断面不足、构造处理不当、设计图纸交代不清等情况。施工阶段，要合理堆放施工机具、材料，施工过程不能随意翻身、起吊、运输、安装，更不能不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式。
2.5 对钢筋位置进行调整
在施工的过程中要将温度传递的相关分布筋增设上，使混凝土内部热量能够及时进行传递，从而对内部热量增高进行控制。 在对钢筋进行设计的时候，要确保不会对配筋率进行改变的基础上实行上下层筋错开的相关措施，同时在底层与顶层钢筋之间设置好温度分布筋，这种钢筋利用焊接的做法对上下层钢筋进行连接，使钢筋之间间距缩小，从而降低收缩程度。
2.6 做好混凝土结构早期的维护工作
这是避免裂缝产生的一个有效方法。在对混凝土进行早期维护时，低温施工特别注意要将覆盖保温工作做好。 一方面要防止混凝土内部与外部之间的温差太大； 另一方面在施工完成后避免混凝土温度太冷，使得结构内部的水逐渐形成固态冰，体积膨胀导致裂缝的产生或结构破坏。高温施工混凝土需及时覆盖浇水养护，防止混凝土表面暴晒开裂。对多风的地区混凝土施工同样应采取有效的防风措施。
3 结束语
不得不说,随着城市建设水平的不断提升,我国道路桥梁工程得到了社会各界的不断重视并取得了显著的成效,市政公路桥梁建设已经成为城市建设的重头戏,我国政府在发展中给予了高度的重视。市政公路桥梁建设是关乎每一市民生命财产安全的全民共享设施,在进行市政公路桥梁建设时决不能有一丝马虎。
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论文作者:梁广林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/30
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 钢筋论文; 桥梁论文; 结构论文; 水化论文; 温度论文; 《防护工程》2018年第19期论文;