高速公路桥梁施工中混凝土裂缝的防治措施分析

摘要：混凝土裂缝是高速公路桥梁施工的常见病害，不仅影响桥梁结构美观性，还会影响桥梁结构性能，安全隐患极大。为了提高桥梁施工质量，有效预防混凝土裂缝的产生，必须做到防患于未然。在本文分析了常见混凝土裂缝类型以及形成原因，通过施工管理、材料管理、温度控制、养护措施等措施，减少混凝土裂缝的产生，保障桥梁安全和质量。

关键词：高速公路；桥梁；混凝土裂缝；防治措施

混凝土裂缝是高速公路桥梁施工过程中比较常见的质量问题，也是最难处理的病害，严重影响桥梁结构的美观和整体性能，一旦裂缝扩大，会增加安全事故发生概率，因此必须采取有效的防治措施，最大限度降低混凝土裂缝的发生几率。但是混凝土裂缝产生的原因比较多，需要根据具体的形成原因实施针对性的防治措施，提高防治效果。随着高速公路桥梁事业的不断发展，对于施工质量提出了更高的要求，加强混凝土裂缝防治至关重要，希望本文研究对有效解决桥梁施工过程中混凝土裂缝问题提供有价值参考。

1高速公路桥梁施工中混凝土裂缝类型

高速公路桥梁施工中，混凝土裂缝类型比较多，包括干缩裂缝、温度裂缝、荷载裂缝以及化学裂缝等。干缩裂缝是在混凝土硬化过程中因水分蒸发引起的体积收缩而产生的，属于表面性裂缝，分布较浅，通常在混凝土养护结束后的一段时间出现；温度裂缝包括表面温度裂缝和贯穿温度裂缝，其中表面温度裂缝主要是在施工阶段产生，裂缝宽度较小，而贯穿温度裂缝是由于结构温差较大产生的，宽度大小不一；荷载裂缝是混凝土结构承受的荷载超过其承载能力范围，并且随着荷载的持续作用裂缝逐渐扩大；化学裂缝是混凝土中的碱与活性骨料，发生化学反应，产生膨胀应力造成的，如果不及时处理，会影响混凝土结构强度。

2高速公路桥梁施工中混凝土裂缝形成原因

2.1地基沉降

地基沉降是造成公路桥梁施工过程中混凝土裂缝形成的主要原因，出现地基沉降是因为施工之前未做好加固，地基的稳定性没有达到预期要求，并且伴随着施工作业这一问题更加严重，并且产生纵横向变形。当发生地基沉降以后，还会引起较大的应力，超出混凝土结构承受的范围，就会使混凝土内部出现较大的剪应力、拉应力，最后产生裂缝[1]。所以在桥梁施工过程中积极处理尤为关键，尤其是软土地基必须做好加固处理。

2.2混凝土收缩变形

混凝土收缩变形容易产生裂缝，造成混凝土收缩变形的主要原因是混凝土浇筑时内外水分蒸速度不一样，导致内部结构出现严重变形并伴随着裂缝产生，并且约束力越大，产生的裂缝就越大，或者外界环境湿度低，也容易出现明显的结构裂缝。混凝土收缩变形与原材料的质量有着直接关系，需要从原材料质量入手，严格把关原材料质量和混凝土配合比等，确保混凝土强度、性能达到施工标准。

2.3水泥水化热

水泥水化热也是造成混凝土裂缝的重要原因，当混凝土结构内部出现水化热现象时，内部的热量无法散发，而混凝土表面散热速度非常快，内外出现明显的温度差，并且伴随着温度应力的加大，最后形成裂缝[2]。

2.4温度变化

公路桥梁施工过程中，温度是必须严格控制的因素，除了混凝土材料本身的水溶化反应以外，也包括环境温度变化，当外界环境温度变化明显时，也会诱发混凝土裂缝产生。混凝土有热胀冷缩的特点，如果施工过程中外部温度达不到要求，与内部温度有较大差异，就会引起混凝土变形，内部结构形成拉应力，一旦产生裂缝就会持续扩大。同时在混凝土养护阶段，如果养护措施不到位、养护方法不当，也容易造成混凝土裂缝。

3高速公路桥梁施工中混凝土裂缝防治措施

3.1严格把控施工原材料质量

选择合适的施工原材料可以有效预防混凝土裂缝的产生。一是水泥材料的原则，要保证混凝土具有较强的抗裂特性、低热和高强度性能，比如低热矿渣水泥、中热砼酸盐水泥等，适当加入粉煤灰，提高混凝土性能。在掺合料的选择上，适当的掺入混合材料，也可以减少混凝土的绝热温升，提高抗裂性能。针对混凝土水化问题，可以使用缓凝剂，延缓水泥的水化现象，降低水化热释放速度。另外，混凝土原材料要做好入场前的试验检测，确保原材料符合施工标准，从根本上预防混凝土裂缝问题[3]。

3.2做好桥梁施工过程温度控制

混凝土具有热胀冷缩的特点，内部结构会因热胀冷缩产生裂缝，并成为混凝土裂缝产生的重要原因。因此在高速公路桥梁施工过程中必须做好温度控制，可以选择合适的浇注时间，避免在过热或过冷的天气下浇注，尽量减少内外温差。如果外界环境温度较高，并立即停止施工，并做好与浇筑完成部分的防晒处理；当外部环境温度较低时，也要及时采取保暖措施，比如对混凝土进行覆盖，可以有效预防温度引起的裂缝。

3.3加强混凝土浇筑工序控制

混凝土浇筑工序控制直接影响着施工质量，也是预防混凝土裂缝产生的关键环节。在混凝土浇筑过程中，必须提前做好混凝土坍落度检测，如果坍落度数据与级配单偏差较大时，要及时调整坍落度。同时，要注意严禁对进入施工现场的商品混凝土加水，遇到坍落度过小无法泵送的情况，可以加同级配的水泥浆。对于阳台、设备平台、地下室顶板、屋面等部位应该做好混凝土二次振捣，预防裂缝和渗水问题。另外，混凝土浇筑时要控制好施工时间，避免内外环境温差引起混凝土裂缝。大体积混凝土结构应采用分层浇筑的方法，可以增加混凝土结构的散热面，防止混凝土内部和外部温差较大[4]。混凝土振捣必须均匀、持续进行，将内部空气充分排出，减少空鼓现象，也能避免产生裂缝。

3.4做好桥梁施工养护管理

桥梁施工过程中，混凝土养护是预防混凝土裂缝的关键环节，而且在这一阶段中如果发现裂缝问题也可以及时采取措施修复，防止裂缝扩大，给桥梁结构埋下安全隐患。养护管理可以从保湿和保温两个方面开展，对于混凝土的保湿，是因为混凝土的水化作用会导致大量热量散发，通过加大水分，能够有效预防裂缝现象。通常可以采取喷水的方式，在12个小时内浇水，每日浇水次数在5次，浇水的时间一般在25~30天，可以保证最佳的养护效果，但也要考虑气温条件，如果外界温度高，浇水的天数可以增加。在保温方面，要保证混凝土保持在良好的温度状态下，可以适当延长模板拆除时间，用草帘覆盖在已经拆模后的混凝土表面或者使用保温膜，减缓混凝土表面热度扩散速度。

4结语

综上所述，高速公路桥梁施工过程中混凝土裂缝是比较常见的病害，直接影响桥梁结构的美观性和整体性能，甚至伴随着裂缝扩大，会增加安全事故发生几率。由于混凝土裂缝的产生原因复杂，类型比较多，所以处理起来难度大，必须根据具体的原因制定针对性的解决方案。通过本文对混凝土裂缝病害类型及原因的分析，认为要想解决混凝土裂缝问题，必须从源头上制止，严格把控施工原材料质量、加强施工过程温度、混凝土浇筑工序等的控制，尤其要做好混凝土养护管理，制定科学的养护方案，有效预防混凝土裂缝产生，提高桥梁施工质量。

参考文献

[1]葛强, 刘洋. 公路桥梁施工中混凝土裂缝成因与防治措施[J]. 运输经理世界, 2021, (22): 15-17.

[2]王启明. 高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理分析[J]. 科技创新与应用, 2019, (29): 123-124.

[3]申东. 公路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及防治措施[J]. 交通世界, 2019, (Z2): 166-167.

[4]司玉金. 公路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因及防治措施[J]. 黑龙江交通科技, 2019, 42 (02): 144-145.