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摘要：混凝土裂缝是桥梁施工中的一项重要问题，对桥梁的施工质量和运行有着严重的危害，因此进一步加强对其的研究非常有必要。在实际施工中施工人员必须根据混凝土裂缝产生的原因采取有效的措施对其进行严格的控制，保证其自身的施工质量，减少桥梁工程施工中的不安全因素，保证桥梁工程的使用功能得以充分的发挥。基于此本文分析了桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制技术措施。
关键词：桥梁工程；混凝土裂缝成因；控制技术
在桥梁的施工中经常会出现裂缝,而这些裂缝会对施工的整体效果产生重要的影响。不仅仅是对桥梁整体的外观产生影响,同时还会对桥梁的使用寿命以及安全性能产生重要影响。施工中所出现的裂缝会对混凝土的结构造成破坏,导致出现渗漏现象。本文主要就施工过程中混凝土的裂缝成因和控制措施进行了分析。
一、裂缝的种类和成因
（一）荷载裂缝
荷载裂缝的成因，如其字面所述，即是混凝土所承受的荷载而引起的裂缝。一般情况下对于荷载进行分类，可主要可分为两种，即直接应力与次应力裂缝，其主要是指因常规动、静荷载与次应力所引发的裂缝问题。对直接应力裂缝产生的原因进行分析，主要为以下几点。第一点是技术设计不合理。例如混凝土内部强度数据与钢筋量的计算误差，或是设计模型误差，可能引发桥梁断面或结构强度不足等问题。第二点是施工操作不够规范。在实际施工过程当中，如果施工人员的技术操作存在问题，未能完全按设计者意图去开展施工，可能导致结构的受力情况出现变化。除此之外，在运输与安装环节，如果不能做到规范操作，也很可能引发裂缝问题。第三点是超负荷问题。如果桥梁工程正式投用之后，所承受的车流负荷过大，也会引发裂缝。 第四点是地震、暴雪、强降雨、台风或是车辆撞击等突发环境灾害或是事故问题引发的裂缝。次应力裂缝主要是指因外荷载次生应力而产生的裂缝。其产生的主要原因在于以下几点。第一是因于桥梁结构的受力设计相关数据与结构实际的受力能力不统一从而引发的结构局部在外载荷下产生的裂缝问题。第二是因桥梁结构相关参数计算结果不够准确而引发的裂缝问题，一般来说如果前期计算数据的精准度不足，实际施工时便要依据相关的经验去对钢筋受力情况进行衡量，如结构开洞、凿槽、设牛腿等相关的数据出现失误便很可能引发结构拐角、钢筋断面及构件异形处等部分的裂缝[1]。
(二) 温度裂缝
温度裂缝主要是指在环境温度或是内部温度产生明确变化时，混凝土所产生的热胀冷缩效应，使得结构产生拉应力，引发结构的形变效应。在拉应力的影响下，混凝土抗拉强度无法承受，便难免会产生裂缝。特别是对于桥梁结构中大体积混凝土来说，更容易因受温度影响而出现裂缝。
（三）收缩裂缝
收缩是混凝土固有的物理特性,一般来说,水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、表面失水越大,则其收缩值越大,也越易产生收缩裂缝。根据收缩裂缝的形成机理与形成时间,工程中常见的收缩裂缝主要有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝和干燥收缩裂缝三类。
（1）塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝发生在混凝土塑性阶段,终凝之前。其形成原因是混凝土浆体中水分流向表面并迅速蒸发,随着失水的增加,毛细负压产生的收缩力使混凝土表面产生急剧的体积收缩。而此时混凝土尚未形成强度,从而致使混凝土表面开裂。这种裂缝多出现在干热与刮风天气中,裂缝较浅,中间宽、两端细,长短不一,且互不连贯。
（2）沉降收缩裂缝
沉降收缩裂缝约在混凝土浇筑后半小时发生,并在硬化时停止。其形成原因是浆体在浇捣后发生不均匀沉落,粗骨料下沉,水泥净浆上浮,当沉降受抑制(如钢筋或预埋件的阻挡)时，使混凝土因剪切而开裂。此外在表面形成的浮浆层也会因泌水而开裂。这种裂缝多出现在混凝土表面,且沿主筋或箍筋通长方向分布,中间宽两端窄,是一种常见的早期裂缝,尤其在泵送施工中更常见。
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（3）干燥收缩裂缝
干燥收缩裂缝在混凝土养护完以后才出现。其形成原因主要是由于混凝土硬化后,水分蒸发引起混凝土表面干缩,当干缩变形受到混凝土内部约束时,产生较大的拉应力使混凝土表面被拉裂。干缩裂缝一般产生在表面很浅的位置,多沿构件短方向分布,呈平行线状或网状,严重时可贯穿整个构件截面。
二、混凝土施工过程中裂缝问题的控制技术
（一）混凝土浇筑控制技术
（1）为了获得匀质密实的混凝土，浇筑时要考虑结构的浇筑区域、构件类别、钢筋配置状况以及混凝土拌和物的品质，选用适当机具与浇筑方法。浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
（2）浇筑之前要检查模板及其支架、钢筋及保护层厚度、预埋件等的部位、尺寸，确认正确无误后，方可进行浇筑。同时，还应检查对浇筑混凝土有无障碍，必要时予以修正。
（3）制定施工方案时应考虑工程情况和实际工作能力，使各环节的施工能力应与混凝土的一次浇筑量相适应，必要时混凝土的连续浇筑。?
（4）对现场浇筑的混凝土要进行监控，运抵现场的混凝土坍落不能满足施工要求时，可采取经实验确认的可靠方法调整坍落度，严禁随意加水。在降雨雪时不宜在露天浇筑混凝土。?
（二）温度控制技术
混凝土的降温和保温工作：对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等)，避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，应控制浇筑后的混凝土内部最高温度与表面的温差、混凝土表面与环境的温差，内部最高温度一般不超过70℃，内外温差不超过25℃，混凝土表面与环境温差不超过15℃。以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温入模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。
（三）材料控制技术
首先，要优先选择低热与中低热、具有良好综合性能的硅酸盐水泥。因为混凝土能够释放出非常多的水化热，其内部的热量很难发散，从而使得混凝土内外出现温差特别大的情况，浇筑容易产生温度裂缝。为了减少温度裂缝，应当选用水热化较低的水泥。其次，要合理选择骨料，骨料中砂石的含泥量在很大程度上影响到了混凝土的抗拉强度，如若没有进行严格控制， 极易致使其结构出现开裂，所以，需要控制砂的含泥量在2%以下，石的含泥量在1%，所掺加的粗骨料应当在混凝土体积的25%以下，最大的块石粒径需控制在150~250mm范围当中。此外，水、水泥以及骨料等原材料按照规定的比例进行掺入和实验，按照得出的最佳配合比进行施工，这样才能有效保证混凝土施工的质量。
（四）荷载控制技术
荷载能力是桥梁工程最基本的必要能力，决定着桥梁能否承受越来越多的车流所带来的压力。因此在设计阶段必须要对整体布局情况去进行规划设计，包括内部的加固结构布局等。在工程投入使用之后也要确保实际的荷载小于前期设计的荷载承受最大数值，进而避免裂缝的出现[3]。
结语：
桥梁工程施工过程中，裂缝控制是决定着工程整体质量以及使用寿命的重要环节。为了确保得到更理想的施工成果，对裂缝问题进行控制，文章中针对技术要点进行了探讨，以确保桥梁施工裂缝的防治和改善桥梁施工质量。。
参考文献：
[1]白锦霞.试述公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制措施[J].绿色环保建材,2018(09):106+109.
[2]陈建民.谈混凝土裂缝控制技术在桥梁施工中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(26):85+87.
[3]柴军锋.公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制措施[J].交通建设与管理,2014(08):27-29.
论文作者:齐鹏飞1,徐明艺2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/15
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 荷载论文; 结构论文; 应力论文; 表面论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;