石家庄市公路桥梁建设集团有限公司 河北石家庄 050000
摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，高速公路桥梁工程建设越来越多。在完成高速公路桥梁施工作业的过程中，为了优化混凝土的结构性能，细化相关的研究内容，需要对裂缝出现的原因进行科学分析，并积极开展相应的处理工作，探寻有效的处理对策并加以使用，使路桥结构施工效果更加显著，延长其使用年限，避免混凝土裂缝影响范围的扩大，保持其良好的功能特性及利用价值。基于此，文章将对高速公路桥梁施工中混凝土裂缝出现的原因及处理进行系统阐述，降低结构施工风险。
关键词：高速公路桥梁；混凝土；裂缝；处理对策；施工风险
引言
混凝土构成较为特殊，其内部成分显示了多样化特征，且各成分间有着复杂的作用，尽管混凝土本身抗压性极佳，但抗拉性偏弱，通常情况下，抗拉强度仅达到抗压强度的5%~12%，二者间并不存在正比关系，所以，在受到较强的拉力时，往往会出现裂缝。此外，人员操作等诸多因素也会对裂缝有所影响，如何有效防止裂缝的出现，是值得业界有关人士探索的难题。
1混凝土定义
混凝土以水泥为主材，掺入一系列的化学物质等，按照科学配置，由适当比例的坚硬人造石均匀搅拌而成，具有致密和硬化的形态特征。我国关于混凝土的概念主要指的是在结构物最小实心尺寸至少为一米的材料，或由于温度而形成凝胶材料变化而会造成裂缝的产生。国内专家普遍认为，坚固的建筑物被倾倒在现场或地下建筑物和基础设施中，容易导致裂缝的结构收缩统称为混凝土。在一些文献中，混凝土的概念更加注重以下两点：一是截面面积小，在所有方向上都必须至少大于八十厘米；二是由于温度而导致的裂缝，通过砼构造能够达到。
2高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因分析
2.1温差的影响
施工单位在混凝土拌和及浇筑作业开展中，由于使用了较多的水，加上混凝土初凝时养护作业开展不及时的影响，导致混凝土内外温差较大，引发泌水及水分蒸发过快的问题，会造成混凝土质量产生潜在威胁，加大干缩裂缝出现的概率，影响高速公路桥梁结构稳定性。由于表层混凝土收缩中钢筋、模板等会对其产生一定的制约作用，形成了较大的拉应力，导致混凝土表面出现裂缝，对施工质量造成不利影响，使高速公路桥梁面临更多的施工风险。
2.2抗拉性较差
在混凝土配比当中，水泥、骨料、水所占比例最大，多种原料拌和在一起从而形成混凝土。其中，碎石是重点骨架，可最大程度减少水泥收缩效果，会对混凝土的抗拉强度造成或多或少的偏差，砂石对于混凝土的抗收缩能力起到了决定性的作用。水泥与其他骨料混合，主要是用来做润滑剂和填补间隙，砂石为主构成的骨料和水泥搅拌凝结在一起形成混凝土，能发挥最大功效。混凝土虽然在整体上硬度性能十分优良，但是由于路桥工程的通行车辆数量十分巨大，每天都在承受巨大且不均匀的压力和可能存在的外在拉力，那么一旦混凝土的抗拉性或抗压性达到了临界点，路桥公路就很容易出现裂缝，威胁工程质量。
2.3塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝通常出现在干热或大风天气中。塑性收缩是指混凝土凝固前水的快速流失而导致的表面收缩。裂纹大多中间宽、两端薄、长度不同，是不连贯的。塑性收缩主要原因是混凝土在最终硬化之前几乎没有强度或抵抗力。刚硬化之后几乎没有抵抗力，刚完成凝固并且强度很小，在气候较热的时候或强风的影响下，混凝土表面失水太快而无法形成毛细管。塑性收缩裂纹通常出现在干热或大风天气中，这是混凝土凝固前水的快速流失导致的表面收缩。高负压会大大收缩混凝土的体积，此时，混凝土的强度无法抵抗其去除，从而导致开裂。影响消除混凝土可塑性和开裂的关键因素包括混凝土材料的配比、气候、温度、湿度等。
3高速公路桥梁施工中混凝土裂缝问题的处理对策研究
3.1控制施工温度
由于混凝土受周边环境特别是周边温度的影响较大，为了保证混凝土作业的流畅性，在施工过程中一定要对环境温度加以控制，以节约成本。在施工过程中，如果正逢夏季，外界气温高于混凝土所需要的温度，那么可及时使用水冷法，即对混凝土的表面喷洒适量的冷水，从而快速、有效地降低混凝土的温度，如果时间充裕的话，还可以在混凝土中事先埋好水管，在混凝土温度较高的时候，往水管中注入冷水并循环排出，也能够起到快速降温的作用，但这种方法相对比较麻烦，对施工地形也有一定考验。
3.2混凝土施工技术在基层松散防治方面的应用
当前市政公路中应用最多的是沥青混凝土，由于往来车辆的影响，集料颗粒易从公路表层脱落，会造成路面基层出现松散的现象。发生这个问题的主要原因是沥青表面的集料太少的因素，碎石内有很多的风化颗粒。在雨雪天环境中，若遭到水体的侵蚀会造成沥青层的脱落，公路路桥在长期使用过程中，沥青可能出现老化的问题，黏性会大幅度下降，因此，造成与车辆轮胎接触面的沥青受到严重损害。在实际施工现场，若是基层松散的问题不太严重，未出现路面层，应对松散方面进行清除，需要再次铺设公路路桥沥青层，再对其压实处理。如果是完成后的松散公路，应对公路路桥基地进行全面检查。若基底层较完整，将洒黏层沥青清理干净后，再将搅拌好的沥青混凝土平铺在上面，再应用压力机进行压实铺平。
3.3加强裂缝修复处理
为了增强混凝土裂缝处理效果，保持高速公路桥梁结构良好的施工及利用状况，需要妥善落实裂缝修复处理工作。（1）加强表面封闭法使用，在封闭前将混凝土裂缝表面的灰尘、浮渣等清除干净，涂抹适量的环氧树脂及胶泥，完成混凝土裂缝修复处理工作，给予高速公路桥梁结构施工作业的高效完成更多支持。（2）基于混凝土裂缝的修复处理，需要从可行性、内涵丰富性等方面入手，确定好具体的修复处理方案，促使混凝土在高速公路桥梁中的作用效果更加显著，以实现裂缝修复处理目标，满足其处理计划高效实施要求。
3.4混凝土养护工作
在完成各项混凝土作业后，为了保证混凝土工程验收合格，需要及时做好前期的养护措施，可以额外差遣固定工作人员对其进行养护。由于混凝土有水硬性的特点，在硬化的过程中，会根据不同的环境因素，出现不同程度的水分流失的现象，这时候就需要施工人员根据水分流失速度等情况结合当地环境、温度等因素采取控制手段，防止因水分流失过多造成的路面损伤，比如进行洒水降温或者铺土遮挡阳光等，从而对混凝土的水分流失速度做到有效控制，避免出现因高温暴晒出现的裂缝，从而保护整个施工工程。
结语
综上所述，在不同处理对策的支持下，有利于提高混凝土结构裂缝处理工作效率及质量，逐渐实现高速公路桥梁施工目标，保持混凝土结构良好的利用状况，避免影响行车安全性。因此，未来在提升高速公路桥梁施工水平、优化混凝土施工方式的过程中，需要加深对其裂缝出现原因的总结及处理对策使用的重视程度，促使混凝土结构应用效果更加显著，为高速公路桥梁建设及发展中注入活力。
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