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摘要：混凝土材料具有与其他材料相同的热胀冷缩的性质，在受到荷载温度变化以及收缩等外力的影响后，会容易出现裂缝等问题。混凝土结构裂缝的成因复杂、繁多，有时多种因素相互影响，每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。本文主要分析了路桥混凝土施工裂缝的种类及形成原因，并针对这些裂缝提出了一些应对之策，希望能提供一定的参考。
关键词：公路桥梁；混凝土；裂缝；荷载；温度
混凝土是国内应用最广泛的建筑材料，其抗压性可塑性以及耐火性优势十分明显，但抗拉能力较差，施工过程中容易开裂。混凝土裂缝是公路桥梁工程施工过程中常见的问题之一，混凝土裂缝的出现会影响工程质量甚至造成工程安全隐患。
1混凝土施工裂缝种类及形成原因
混凝土因自身材料缺陷和外在因素的影响比如温度和施工工艺质量等，都会使其产生裂缝。
1.1混凝土自身收缩引起的裂缝
由混凝土自身收缩形成的裂缝是比较常见的一种裂缝，一般包括以下几个方面：a）塑性收缩；b）缩水收缩；c）自生收缩；d）碳化收缩。前两种发生更为普遍。
裂缝产生的原因是混凝土通常在浇筑5h左右后，水泥水化反应激烈，逐渐形成分水链，水分急剧蒸发导致骨料下沉，混凝土硬化尚未完成，此时发生塑性收缩：骨料在下沉过程中由于受到钢筋的阻挡，会形成沿着钢筋布置方向的收缩裂缝；在混凝土初步硬化完成后，表层的水分会逐渐蒸发，温度逐渐降低，混凝土体积逐渐减小，形成缩水收缩：混凝土内外收缩不均匀。表面收缩过大，会受到内部混凝土的约束，表面混凝土承受拉力．当超过抗拉强度值后，会产生收缩裂缝。
1.2施工材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。砂石中云母的含量较高，将削弱水泥与骨料的粘结力，降低混凝土强度。砂石中含泥量高，不仅将造成水泥和拌和水用量加大，而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多，将延缓水泥的硬化过程，降低混凝土强度，特别是早期强度。
1.3桥梁荷载
桥梁荷载引起的裂缝主要包括直接应力裂缝和次应力裂缝。在桥梁受力部位打量堆放施工材料及工具、未按照图纸施工、改变施工顺序导致桥梁结构受力改变等均会引起桥梁直接应力裂缝；而施工中开槽、凿洞等操作由于难以准确进行计算和受力模拟；容易造成开孔部位集中受力；产生次应力裂缝。
1.4温度变化引起的裂缝
温度变化引起的裂缝主要有三种：在施工过程中，大体积混凝土浇筑后由于水泥水化放热，内部温度升高与外部温差较大导致表面出现的裂缝；多在冬季施工中，由于施工措施不当，混凝土内外温度不均导致的裂缝；在预制T梁横隔板安装时，由于焊接不当引起的混凝土烧伤裂缝。
1.5施工质量问题引起的裂缝
主要是由于混凝土配合比、外加剂不符合要求，在搅拌、运输过程中坍落度过低、和易性不好，在浇筑过程中振捣不密实、不均匀，浇筑不连续，施工缝处理不到位，在养护期间措施不当，使得混凝土结构强度达不到设计目标等因素引起的混凝土裂缝。
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2常见路桥混凝土裂缝的防治处理方法
2.1防止干缩裂缝的措施
设计部门布设足够的控制裂缝的分布筋，施工配合比设计时减小水灰比，尽量增加骨料用量、增大骨料粒径，施工完成后加强砼的湿治养护防止龟裂的措施有配合比设计时水泥用量不宜过多，振捣要密实而不过振。砼表面泌水及浮浆要及时清除并注意及时养护。
2.2加大对施工材料的质量控制
根据上面的叙述。为了有效防治由于施工材料不合格而引起的公路桥梁混凝土出现裂缝．施工单位对施工所选用的材料必须加大管理力度。不仅要明确浇筑混凝土材料的质量要求，同时还要加大对混凝土内部材料（比如钢筋材料）的质量管理，防止不合格的材料出现在公路桥梁建设中。
2.3对荷载引起的裂缝的防治措施
由于桥梁建造期间的各种载荷是不确定的，可以采用概率统计的方式对静、动载荷进行统计。之后利用合理的数值计算模型进行模拟，找出载荷的上下限。在此期间，应当防止施工使用的机械设备堆放在一起。造成载荷超标现象的出现，还要通过禁止搭载和车辆通行的方法对桥梁进行保护，防止裂缝的产生。
2.4温控措施
前面分析了产生裂缝的温度因素，因此在施工中应采取措施对此进行控制防止出现裂缝。应充分改良骨料的配比情况，适当的添加外加剂，尽可能的采用干性混凝土进行桥梁施工，这样就可以针对性的降低混凝土中的水泥含量。在混凝土的拌和中应适当的对碎石进行润湿处理，使之达到冷却的目标，从而降低混凝土拌和与入模温度。如某项目在夏季进行，采用冷水与降低浇筑分层厚度的方式保证混凝土的入模温度与散热面积，获得了较好的控制裂缝的目的。
如果遇到大体积混凝土的施工，还可以设置相应的水冷管对其进行温度控制，缓和温度应力。在施工中还应对混凝土的表面进行必要的保护，在养护阶段避免混凝土的表面长时间的暴漏与空气中，尤其是夏季或者冬季温差较大的环境下，更应当保证其养护质量。一些工程还对混凝土的表面进行了预压，以此降低非弹性形变的出现。对于塑性收缩的裂缝控制．则主要是采用加强养护的措施，目标是降低混凝土水分的流失速度，使得内部与外部的湿度保持一定平衡。工程项目中多是采用麻袋、海绵等物质对混凝土表面进行覆盖．并进行洒水以平衡湿度。最后，还应采用统筹管理的方式，对混凝土施工的全过程进行设计，通过对现场的温度构件体积运输条件、拌和条件、材料条件等进行综合性的分析确定最佳的混凝土施工方案以此保证对裂缝的有效控制。
2.5预防施工质量引起裂缝措施
良好的施工方案与预防、控制裂缝有很大的关系。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意。一般来说，因尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位而设在混凝土砼的受压区，确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制混凝土砼入模温度。由于施工质量原因而产生的裂缝发生率在95％以上。如果在施工阶段控制住了裂缝，则在使用阶段开裂的可能性就很小了，因此，施工阶段是裂缝预防的主要阶段。首先钢筋的成型和模板安装位置要准确、牢固，以免施工中变形，钢筋上的污物和氧化铁皮要清除，以免影响粘结力。其次是浇筑、振捣操作合理，特别是振捣操作技术，往往不被人们重视。
3结语
总之，裂缝在钢筋混凝土梁桥中是不可避免的。由于多种因素影响，可能产生各种形式的裂缝，如何采取一定的设计和施工措施来克服和控制大的裂缝产生，是每一个工程技术人员应该深入考虑的问题和遵循的原则。因此，严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理。是保证结构安全耐用的前提和基础在运营管理过程中，进一步加强巡查和管理，及时发现和处理问题。
参考文献：
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论文作者:黄玉婷
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/10/27
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 骨料论文; 温度论文; 水泥论文; 材料论文; 《基层建设》2016年16期论文;