水泥混凝土桥梁施工裂缝及其控制措施探讨

吕军会

摘要：混凝土桥梁施工裂缝一直是影响施工质量和美观的常见问题，根据裂缝的产生原因，主要分为结构和非结构性两种裂缝。本篇文章从桥梁混凝土施工裂缝的成因出发，阐述了施工裂缝的质量控制措施。

关键词：混凝土施工；施工裂缝；质量控制

混凝土的裂缝是由多方面的因素引起的，常见的原因主要是外力的负载、温度的变化、水分的蒸发等等，混凝土裂缝难以避免，但是，做好施工技术的优化，能够将裂缝的范围和程度限制在很小的范围之内。因此，加快混凝土施工裂缝控制技术的研究。对防止施工裂缝的产生至关重要。

一、桥梁混凝土裂缝的产生原因

（一）结构性裂缝的产生原因

结构性裂缝是指施工单位在施工过程中采用了预制梁板、连续箱梁等结构性构件，目的是为了保证混凝土能够浇筑成型，但是结构性施工受负载的影响较大，当构件消失之后，容易造成混凝土承受过高的负载从而产生开裂。结构性裂缝是很难避免的，其产生较为正常，并不会对桥梁的质量产生较大的影响，但是，这只是局限在一定的范围之内，通常情况下裂缝的宽度要控制在0.2mm以内，特殊情况下标准可以有所提高。当施工裂缝的宽度超过0.2mm，就会对施工的质量产生一定的影响，这时就需要对裂缝的成因、波及的范围以及影响的程度进行评估，确保桥梁的质量符合要求。常见的结构性裂缝主要包括预应力的张拉裂缝以及拆除支架后产生的裂缝，张拉裂缝一方面是因为锚垫板的位置选择、固定不合理造成的，另一方面混凝土的强度、伸缩性以及配比的不合理，在张拉过程中，混凝土不能根据张拉的程度进行改变从而产生施工裂缝[1]。摘除支架的过程中，没有按照施工的具体顺序进行，或者在落架操作中停留了太长的时间，这就导致箱梁的落架操作难以实现一步到位，当受力体系改变时，箱梁的底部极易出现横向延伸的裂缝。

（二）非结构性裂缝的产生原因

1、混凝土收缩产生的裂缝

收缩裂缝在混凝土的桥梁施工中非常常见，按照收缩的方式不同分为塑性、缩水以及碳化收缩三个方面，在实际施工中，碳化收缩并不常见，由于混凝土是由水泥与砂石配比而成，混凝土浇筑过程中，会与水产生一定的化学反应，在这个过程中会产生一定的热量，特别是局部的水热化程度会比较高，热量的上升促进了混凝土内部水分的蒸发，水分蒸发后，骨料开始不断的下沉，在下沉的过程中会受到钢筋的阻隔，从而形成沿钢筋方向上的混凝土裂缝这种裂缝就被称为塑性裂缝。此外，混凝土内部的水分减少，会导致混凝土整体结构的收缩，当混凝土的伸缩能力小于体积缩小带来的应力收缩，就会造成混凝土整体收缩的不均匀，进而产生缩水裂缝。

2、温度变化引起的混凝土裂缝

混凝土施工受温度的影响的比较大，除了混凝土浇筑过程中温度的提升之外，外界的温度也是造成混凝土裂缝的主要原因。当混凝土内部的温度过高，但是外界的温度较低时，混凝土的表面就会存在着温差，温差达到一定程度时，就会产生裂缝，一般情况下，因温度原因造成的裂缝都出现在浇筑之后的五个小时以内；温差过大会引起混凝土的变形，并且随着温差的逐渐增加，温度应力会得到进一步的加强，届时，如果混凝土的结构强度以及伸缩能力难以抵消温度应力，就会产生裂缝。在浇筑之前，施工单位应对水泥的强度以及伸缩性做好检验，尽量保证水泥的水热化程度在一个较低的水准之上，做好浇筑过程中的冷却，加强对浇筑温度的控制，采用分阶段的浇筑方式，也能够很好的防止因温度变化产生的裂缝。养护工作不到位，混凝土内部与外部的温度变化过大，特别是在冬季时，很难做到对温度的控制，混凝土浇筑完成后，制定相关的保温措施，将温差控制在合理的范围之内[2]。

3、施工技术不当引起的施工裂缝

支架的固定施工没有做好，支架的承载力难以达到施工的要求，再加上支架的强度、刚度没有达到施工的要求，使其稳定性大打折扣，浇筑时，支架会因承受力不足出现变形，失去支撑的混凝土受到外力的压迫时易产生裂缝；为了加快施工进度，很多桥梁的施工都采用商品混凝土，商品混凝土在配比过程中缺乏预判性的分析，导致混凝土在运输过程中出现水分的蒸发，进而造成混会配比过大；施工单位没有严格按照施工的具体规范进行，为了加快施工的进度，没有采用分层浇筑的方法或者上一阶段的冷凝工作没有做好就开始下一阶段的施工，造成浇筑稳定性程度的下降；振捣工作不到位，振捣的次数和时间没有达到施工的具体要求，振捣次数过少容易造成混凝土的浇筑不均匀，内部容易出现裂缝，振捣次数过多，混凝土容易变稀，结构强度达不到负载的要求。

4、没有做好浇筑之后的养护工作

混凝土的养护工作是减少施工裂缝的重要措施，混凝土的养护工作主要分为两个方面，首先是要控制好混凝土的温度，温差过大的情况下，须做好相关的保温措施，没有定期对温度进行测量或者保温设备效果較差都是温度裂缝的成因。另外需要防止水分的蒸发，没有针对性的对天气情况做好了解，大风天气下的混凝土覆盖不及时，会出现收缩性裂缝。

二、混凝土裂缝的防治对策

1、施工材料的控制

水泥作为混凝土的重要组成部分，其结构强度和伸缩能力都是造成混凝土裂缝的因素，在大面积的混凝土浇筑施工中，尽量选用水热化程度较低的水泥，除此之外，水泥的强度以及稳定性也是水泥选择的重要标准。

根据施工的具体情况，测算出骨料配比的数量，对于一些大型的桥梁施工来说，采用是较多的砂石就可以减少水泥的用量，水量的数量减少之后，就可以有效的解决水热化的问题。适当的增加砂石的配比在防止混凝土裂缝的同时，也可以在一定程度上提升桥梁的结构强度。

做好混凝土的配比工作，除了特殊的环境和工程条件之下，配比都要严格按照施工的标准进行，如果施工现场的天气较为潮湿可以适当的减少水分的掺入。为了提升混凝土的性能，可以在配比过程中掺入一些煤灰，以促进水灰的融合，减少融合后热量的散发。

2、施工过程中的控制

浇筑过程中要注意对混凝土的振捣工作，振捣的次数以及时间要严格按照施工的标准进行，为了提升振捣的效果，除了在浇筑过程中做好振捣之外，也可以在浇筑完成之后，在进行一次振捣，保证混凝土能够更好的融合。如果施工的进度较为宽松，就可以将混凝土的浇筑施工分为多个阶段，多次浇筑可以促进混凝土内部热量的散发，通常情况下，每层的浇筑厚度在1-2m左右即可，分段浇筑的施工要点在于时间的控制，当上一阶段的混凝土冷凝之后才能进行下一阶段的施工，在这个过程中，如果时间的控制不到位，用于下一层浇筑的混凝土配比就会有所变化，导致施工裂缝的出现，因此，尽量保证每一个阶段的混凝土都能够用尽。根据多年的施工经验，彼此之间的间隔要保证5-7小时左右最为适宜。

3、浇筑完成后的养护工作

在浇筑施工完成之后，需要定期对混凝土的温度进行检测，将混凝土内部的温度与外界的温度进行对比测算出温差，当温差超过标准时，就要及时的做好保温的措施[3]。另外，做好混凝土的覆盖工作，特别是在大风天下，要对覆盖物进行固定，天气干燥时，除了做好保温以及防止水分蒸发的工作之外，还要定时的对混凝土进行洒水，保证混凝土表面的湿润。

结束语：

综上所述，混凝土的施工裂缝主要是由施工材料、施工技术以及养护工作等多方面的因素造成的，做好施工材料的选择、施工以及养护工艺的优化能够很好的将施工裂缝控制在合理的范围之内。

参考文献：

[1]彭荣贵.水泥混凝土桥梁施工裂缝的产生及控制[J].施工技术.2010（07）

[2]侯耀华.混凝土桥梁施工裂缝的成因及防治对策[J].陕西建筑.2011（08）

[3]熊辉.混凝土桥梁工程施工裂缝及质量控制措施[J].福建工程学院院报.2012（09）