桥梁施工中混凝土裂缝的成因与预防对策分析--中国期刊网

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桥梁施工中混凝土裂缝的成因与预防对策分析

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：杨春玲

[导读] 摘要：我国的桥梁施工随着道路交通的不断发展，其质量有了一定的提升。

        北京青春建设投资集团有限责任公司北京 100218
        摘要：我国的桥梁施工随着道路交通的不断发展，其质量有了一定的提升。但是在对工程进行具体建设时，也存在一定的难度。裂缝现象是施工过程中比较常出现的一个问题，该问题会对桥梁工程的质量产生很大的影响。因此，要重视对桥梁工程中的混凝土裂缝问题进行解决。
        关键词：桥梁工程；施工质量；裂缝问题；分析预防；措施
        引言
        在实际的建设施工中，裂缝问题普遍存在且不可避免，几乎所有的混凝土构件都是带着裂缝工作的，只是大部分的裂缝肉眼看不见，所以不影响结构的使用。而有的裂缝在外界物理、化学因素或者承受压力的影响下，产生拉伸，引起混凝土结构强度的降低，容易引发坍塌事故。所以我国现行交通部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的方法来保证混凝土结构的正常适用。
        1裂缝问题对道桥施工产生的危害
        桥梁工程在施工过程中往往会受到很多因素的影响，从而出现很多的问题。施工裂缝问题是桥梁工程中比较常见的，并且比较严重的一个问题，该问题的出现会影响到工程的施工质量以及工程的美观性，同时也会造成一定的行车安全隐患。桥梁如果出现裂缝，那么就会有水分渗入其中，从而对桥梁路面产生一定的压力，与此同时，裂缝的面积也会扩展，在此背景下，会对施工过程中所使用到的钢筋，以及金属结构等物质的质量造成影响，从而使桥梁产生很大的安全隐患。
        2桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因
        2.1温度裂缝
        温度是混凝土内部环境出现较大裂缝的主要原因，混凝土在凝固过程中，会受温度的变化而变形，从而使桥梁结构产生附加力，而混凝土、钢筋伸缩度不同，从线膨胀系数不同，当四周温度变化差异大时，混凝土内部热量散发不出去，从而使混凝土强度降低，就会导致桥梁工程的关联之处相互产生附加力，从而产生裂缝。钢筋生锈后，本身体积就会膨胀，使钢筋和混凝土的粘力减小，混凝土周围气温如果低于0℃，混凝土中的水就会冻成冰，混凝土的体积增大，致使混凝土与钢筋之间产生膨胀应力，从而使混凝土的强度减小容易出现裂缝。
        2.2结构裂缝
        结构裂缝主要是由于钢筋混凝土单层桥梁主体结构在自身应力下变化，就方向而言，由于不同位置处的受力存在差异，可能是横向，也有可能是纵向，基本由于混凝土抗性不足而出现在薄弱的地方。同时，结构裂缝在区域内也有可能出现横纵向穿插的情况，裂缝穿过混凝土断面，该裂缝如在施工中出现，且可能引起路面局部塌陷变形，为桥梁的后续使用埋下安全隐患。
        2.3收缩裂缝
        表层收缩裂缝产生于混凝土道路表面，道路塑性混凝土收缩问题的出现都会直接造成形变，其中缩水塑性混凝土收缩的问题也十分常见，方向基本不固定，且缝的深度较浅，长短不一，形状可以为线状或者是点状，当前常将表层收缩裂缝称之为“龟裂”。收缩裂缝在道路以及桥梁中较为常见，一般出现在混凝土初凝与终凝之间，集中在施工混凝土完成后的4h~5h。
        2.4浇筑工艺的影响
        在桥梁施工中，在使用大体积混凝土对基础工程承台、下部结构墩台、上部结构连续箱梁、等进行浇筑时，一般采用泵体对混凝土进行输送，为了便于泵体输送，一般在浇筑时，会增加混凝土的坍落度，由于搅拌过程中，顶部振动会造成骨料聚集到下方，使得表面的浆液较多，造成混凝土在收缩时，表面和内部的应力大小不同，从而产生裂缝。这种表面裂缝虽然较浅，不会很大程度的影响混凝土结构的整体承重能力，但是会损坏混凝土结构的形状，降低长久的强度，降低抗渗性能，减少该结构的使用寿命。在施工建造桥梁基础结构和连续箱梁时，浇筑采用的混凝土结构一般体积较大，施工时间较短，在浇筑完成后，水泥和水通过化学作用会产生大量的热量。由于混凝土结构的导热性特别差，产生的热量无法散出，在浇筑完成的一段时间内，温度会不断升高，水分和热量集中在浇筑体内部。

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而混凝土结构表面散热相对较快，内部和表面形成较大的温度差，开始时，混凝土结构处于塑性状态，弹性模量低，产生的应力较小，产生裂缝的可能性较小，不久后，由于水化作用较慢，产生的热量远远大于散热，或者当气温发生变化，外部降温时，混凝土表面散热加快，会造成内外温度差距巨大，内部混凝土温度较高，会产生体积膨胀，外部混凝土低会产生体积收缩，由此内部产生压应力，对混凝土的表面进行拉伸，由于混凝土结构的抗拉伸属性较低，当超过混凝土的抗拉伸极限时，就会在混凝土表面形成裂痕，这种裂痕在浇筑完成后就会出现，发生较早，深度较浅。
        3对桥梁施工裂缝进行预防的措施
        3.1提升混凝土与钢筋的品质
        混凝土的质量直接影响了桥梁工程的具体施工质量，桥梁工程中的主要受力构件是混凝土和钢筋，这两种施工原材料被广泛应用于工程的施工过程中。施工人员在施工过程中，对桥梁工程情况进行科学合理的分析，关注天气等其他因素，然后对施工原材料的配比进行科学合理的制定和调整，除此之外，还要充分地考虑到车辆和行人的通行问题。确保工程的使用具有稳定性和安全性，必须对钢筋和混凝土等施工原材料的质量进行严格控制。
        3.2对混凝土以及桥梁表面的温度进行控制
        混凝土的温差变化在一定程度上也会导致桥梁产生裂缝，所以相关人员要重视对混凝土和桥梁表面的温度进行控制，一般情况下是在浇注过程中进行控制。在具体控制过程中，要重视搅拌过程中的温度，如果搅拌温度过高，那么要采取相应的措施进行降温。在施工过程中，如果施工环境比较炎热，那么控温工作容易进行。除此之外，还要重视混凝土的维护工作，要做好相应的压光处理。为了防止太阳对混凝土造成直射，可以放置相应的遮光布，从而避免裂缝问题。
        3.3泵送混凝土质量控制
        在桥梁的施工过程中，为了降低地理条件的限制，加快工程进度，大多采用泵送混凝土对钢筋混凝土结构连续箱梁进行浇筑。泵送混凝土要求混凝土具有较好的流动性和粘聚性，严格按照混凝土配比设计进行施工。泵送混凝土在装车前要对罐车内的积水进行清理，运送途中，要保持慢速转动，运输时间要进行严格控制，保证混凝土的温度等。在进行浇筑前，要对混凝土的质量进行验收，对车内的混凝土坍落度进行抽检，必须严格控制泵送混凝土的质量，避免浇筑过程中骨料不均或者堵管等对结构体的质量造成影响。
        3.4做好养护工作
        合理的保养可以使混凝土裂缝现象得到很好的控制，特别是有力地降低外界环境对裂缝的影响。严格控制好混凝土结构的湿度和温度在混凝土后期保养中非常关键。针对于道路桥梁施工工作中的防护措施，养护一定要做好洒水养护和辅助养护工作。比如，对混凝土养护中的洒水工作主要是通过物理降温方式对道路桥梁工程进行相应的养护。由于混凝土在高温天气中比较容易出现裂缝，所以，相关工作人员应采取洒水养护工作，降低表面的温度，有效减少混凝土裂缝现象。同时，要规范洒水的时间，比如，每隔3小时洒一次水。工作人员尤其要注重，洒水时需要均匀喷洒，进而充分发挥好洒水的关键性作用，确保混凝土构件完全被滋润。尤其是遇到特殊高温天气，必须缩短间隔洒水时间，最好控制在2小时左右，即每两小时进行一次洒水。通过有效的洒水工作大大降低混凝土裂缝现象的发生。
        4结束语
        桥梁施工裂缝一旦出现，那么不仅会影响到施工质量，还会对工程的有序施工以及施工人员的工作安全产生影响。所以对时空裂缝进行分析和预防具有重要的现实意义，预防工作做好，不仅能够保证桥梁整体质量，还能够防止因为裂缝问题而产生的其他不好的现象出现。
        参考文献
        [1]胡超，刘峰源.道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施探讨[J].建筑工程技术与设计，2019，7(33):159.
        [2]张玉红.道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施[J].建筑工程技术与设计，2019，7(31):176.
        [3]李小虎,窦通宇.道路桥梁施工中出现桥梁裂缝问题的解决措施探讨[J].科技风,2020(13):136~137.