阐述预防措施公路施工中桥梁混凝土梁(板)裂缝原因和预防措施

【摘要】：随着公路施工技术不断进步和机械的不断更新，在公路桥梁实际施工中也相应的增加了混凝土构件的比例，然而进行大量的混凝土施工不可避免的会出现一些质量上的差异，这些差异也就导致了混凝土梁（板）裂缝。造成混凝土裂缝的原因是多层次多方面的，本文进行了成因的概述并提出了预防和修复裂缝的相关措施，
【关键词】：公路施工；梁板裂缝；预防措施
【引言】：混凝土是目前工程建筑上应用较为广泛的人造材料，具有取材广泛、制造成本低、抗腐蚀性强等优点。但是混凝土的抗拉强度低，容易在巨大压力下变形而导致裂缝的产生。我国公路建设的工程材料主要也是混凝土，而桥梁是公路建设工程中的重要部分，是公路跨越河流、铁路、峡谷等的重要构造物，桥梁的直接承重结构主要是混凝土梁（板），其质量好坏直接影响着桥梁的承受能力和桥面的通行安全。为了进一步加强对公路施工中桥梁混凝土梁（板）裂缝的重视，本文对桥梁混凝土梁（板）裂缝的成因进行了分析，认识到裂缝的产生存在的潜在危害，并结合裂缝的成因制定了相关预防措施，确保桥梁混凝土梁（板）建设的安全，同时也保证公路工程中桥梁的质量。
一．公路桥梁施工中出现混凝土梁（板）裂缝的原因

(一)桥梁设计结构

在公路桥梁施工方案设计中，对结构核算的不科学、可能出现漏算、承受力的预设与实际承受力存在较大的差异；对公路桥梁构件变量信息统计的不到位；在考虑对桥梁施工的抗震抗压预设度、施工地的类型、构建材料和施工技术等方面结构设计时考虑不够充分，结构设计的不合理造成桥梁在高负荷下无法承受，可能出现大面积的混凝土梁（板）裂缝。

(二)构件材料

公路施工中的混凝土构造是由多种材料混合的复杂过程，对于骨料和附加材料的添加，具有严格的用量控制，这样才能确保混凝土的强度。材料的合理搭配直接影响着桥梁的整体结构和强度，这样是影响裂缝的重要因素。混凝土材料的主要构件是碱性水泥，碱性水泥能够形成胶体，使其他构件材料能够充分的融合在一起，也提高了混凝土的强度。这种胶体在吸收水分后会出现膨胀，所以在选择碱性水泥时要注意水泥的碱性含量，如果使用含碱性过高的水泥也会使形成的胶体含量提高，致使混凝土内部的应用作用力增加，超过了混凝土构件的承受度，最终会形成裂缝。

(三)施工过程

因为制造混凝土材料都是在公路施工过程中完成的，所以施工过程对混凝土质量有直接的影响。产生施工裂缝的根本原因，是在施工中的混凝土与空气接触出现硬化的化学反应，造成混凝土的水分大量的蒸发，致使混凝土中水泥的凝结力出现收缩的情况，从而会引起混凝土的变形，这种变形也会受到外界压力的影响。如果此类裂缝的大面积扩散，会使整个构件的使用性能和完整性受到极大的影响，因此在公路桥梁施工中要对其进行严格的控制。由于工程中对施工混凝土的使用不当，也会致使混凝土的开裂，我们常见的该类情况有：由于混凝土构件的表面出现破损，会使水泥对钢筋的保护作用大大下降，从而引发钢筋的锈蚀。钢筋锈蚀后，会造成整体构件体积的膨胀，对混凝土产生巨大的挤压力，而混凝土内部不足以承受这巨大的压力，最终造成了混凝土的开裂。还有在施工中，因为预应力施工导致混凝土构件因为张拉过大而开裂。

(四)温度变化

混凝土在浇筑、凝固、硬化过程中，由于水泥水化会产生大量的热量，造成混凝土的内部稳定升高，同时由于处于不同时期的温度也不同，会导致混凝土产生热胀冷缩的现象，外部与内部温度的较大差异。两种作用下的混凝土承受了来自温度应力带来的巨大压力，从而致使混凝土产生裂缝。外界环境气温的升高，会导致混凝土的浇筑温度也提高，而外界温度的急剧下降，会使混凝土外部与内部温度产生较大的差异，出现温度应力导致产生裂缝。特别在冬季施工时，如果过早的拆除模版导致表面温度的不均匀，在这样的作用力下混凝土表面也会出现裂缝。
二．公路施工中桥梁混凝土梁（板）裂缝的预防措施

(一)合理的控制混凝土材料用量的比例

1. 在骨料选用方面。应该采用硬度较高和级配良好的细骨料，并且确保细骨料的粒径均匀、颗粒洁净，控制材料中杂质的最低含量，在选择时可以采用河沙。采用坚硬程度高、级配连续性好的碎石作为粗骨料，同时也要严格控制粗骨料的粒径，来保证梁板钢筋有较大的密度空间。
2. 合理混凝土的配置比例。在配置混凝土的时候应当对工程要求和施工地质、气候进行综合考量，充分考虑公路施工中桥梁建设的结构设计要求和强度等因素，来

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选择合理的混凝土配置比例。要特别注意对混凝土的工作性能和变形特征的控制，来达到符合桥梁工程的需求。

(二)施工过程的有效控制

1. 施工过程中的模板、支架所引起的变形和沉陷会直接造成混凝土的裂缝，对进行现浇的桥梁混凝土梁板的模板和支架，要进行必要的设计计算和压力试验，充分保证使用的模板和支架符合施工工程的要求，同时还要对施工地面的承受力进行监测，防止由于地基的沉陷造成桥梁构件的变形[3]。
2. 对搅拌混合物的材料进行控制，确保混凝土的高质量。在制造混凝土时，进行混合物搅拌中要注重各种承重工具的准确性，确保配料比例的合理准确。在搅拌过程中要保证均匀和辅助材料的及时添加，控制混凝土的水分含量，避免混凝土的过早干凅，确保高质量混凝土的适用性。

3. 注重对混凝土的养护

混凝土的养护也与裂缝的形成有莫大的关系，对混凝土的合理养护是对控制产生温度裂缝和收缩裂缝的关键。混凝土在浇筑后都需要进行及时的养护工作，通常有洒水、通风等养护。使混凝土的表面干缩程度得到有效的控制，并使混凝土的内外温度区域达到平衡的状态，从而预防裂缝的产生。同时在温差较大的环境和气候条件下，在遇到高温和低温时要及时对混凝土表面进行降温和升温等措施，防止温度应力的产生造成裂缝。
三．公路桥梁施工中出现混凝土梁（板）裂缝的解决措施

(一)外表面修复法

外表面修复方法一般适用于裂缝较浅的范围。首先是将出现裂缝的地方进行清洗，待其晾干后用水泥浆进行表面涂刷封闭，最后压平，并做好后续的养护工作。

(二)裂缝封堵法

裂缝封堵法是用于裂缝修复最常见的一种方法，主要是沿着出现裂缝的地方凿槽，在槽中添加刚性止水（聚氨乙烯浆泥、朔料油膏等）材料，以达到封堵裂缝的目的。

(三)填充法

填充法就是用填补材料对裂缝处直接填冲，这种方法一般适用于出现较宽的裂缝修复，具有作业简单、成本低的特点。

(四)置换法

置换法是适用于出现大面积的裂缝问题的一种修复方法。对于大面积损坏和裂缝的地方，先将该部分的混凝土拆除，然后置换更高质量的混凝土进行浇筑，确保整个桥面的整体施工质量[4]。
【结束语】 公路施工中桥梁混凝土梁板出现裂缝的原因是多层次多方面的的，而其中最为主要的就是施工过程和材料的选用上，在施工过程中各个工艺的合理应用，及用于搅拌混凝土的构件材料直接影响着桥梁混凝土的质量。要注重在混凝土材料用量、施工过程、混凝土养护的有效控制，防止裂缝的产生。同时，在出现裂缝的情况下，要及时的根据实际情况采取合理有效的措施对裂缝进行修复，这样才能保证混凝土的施工质量，保证桥梁板承载能力，切实提高公路桥梁的质量。
【参考文献】俞列滨.桥梁施工中出现的梁板裂缝成因分析[J].浙江建筑.2008(08) 11-12
赵鸣民.桥梁预制混凝土梁板裂缝的预防措施[J].中国建筑防水.2010(11) 10-11
[3]宋峰.浅析混凝土裂缝的原因、预防与处理[J].中国高新技术.2009(07) 15-16
[4]沙比·尔迪.桥梁混凝土梁板的裂缝控制[J].新疆职业技术教.2009(04) 17-18