1、1高速公路桥梁施工中的混凝土裂缝控制研究摘要：高速公路桥梁裂缝的存在不仅会降低桥梁的使用功能，继而会引起钢筋锈蚀、混凝土碳化等结果而影响结构的耐久性和桥梁的承载力，导致裂缝生成的原因多种多样，对裂缝的防治也要从实际出发，充分掌握裂缝的形成机理并采取有效措施，才能从根本上防止裂缝的出现。本文将对此进行研究，以供参考。 关键词：高速公路；桥梁施工；混凝土裂缝； 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 1 高速公路桥梁施工裂缝原因分析 据调查显示，造成高速公路桥梁施工裂缝的原因很多，总结之，主要表现在以下几个方面： 1.1 不当的施工技术方面 在建筑施工的过程中，需要浇捣混凝土，如果在此过
2、程中振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，都会严重影响混凝土的密度和实在性，造成混凝土的质地不高，成品质量不适应工程建设的需要，不符合建筑工程的要求，造成不必要的工程裂缝的出现，诱发一系列的工程问题。在施工的过程中，有些工作人员工作不细致，不细心，也有的为了控制工程造价，在对混凝土的外围就行抹面整修的时候，没有满足混凝土所需要的次数，这样也会造成工程建筑的裂缝出现，这些都是人为因素造成的。我们知道，建筑工程的早期养护是非常重要的，如果建2筑物得不到及时恰当的养护就会造成混凝土的脱水和脱皮而出现裂缝。 1.2 混凝土自身材质方面 我们知道，混凝土是建筑工程中必须要用的材料，它又被成为砼。混
3、凝土一般就是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水严格按照一定的比例进行调配而成配合，经一定时间的搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土。建筑工程中混凝土的使用频率角度，数量较大，所以，要想保障工程建设的质量，防止建筑工程中裂缝的出现就必须调试好混凝土的配量，严格管理使用过程。混凝土的抗压强度是不言而喻的，但它的拉伸强度却远不及他的抗压强度，短期加荷时的极限拉伸变形也只有（0.61.0）104，长期加荷也只有（1.22.0）104。混凝土的调试在一定程度上决定了它的抗压强度和拉伸强度，但很多的因素集结在一起就很难保证它的黄金配比成分了，不恰当的调配必然会影响混凝土的质量，这样建筑中的裂缝就很难避免了
4、。 1.3 混凝土拉应力的变化方面 混凝土是有水泥、石子和水等组成的有机混合物之，尤其一定的化学和物理性质。在施工建设的过程中，混凝土会放出大量的热能和高温，混凝土的拉应力就会发生变化；同时，在后期的处理过程中，混凝土温度的变化也会出现拉应力的变化。通过以上的分析我们知道，混凝土的抗压力和拉伸力都有一定的极限，如果混凝土因为温度的原因出现拉应力超出混凝土的抗裂能力时，就会出现建筑过程中的裂缝，这是不可避免的。 1.4 混凝土湿度变化方面 3混凝土的性能受到自身湿度的影响，由于混凝土的湿度表里不一，内外不同，也就是说混凝土的外部湿度变化是迅速的并且非常的大，而内部的湿度变化就是变化较为缓慢，并且
5、变化幅度较小。这里我们要说的就是混凝土的表层湿度直接决定着他的性能，如果在护理的过程中，措施不当就会造成表层的湿度不一，这时就会出现建筑工程的裂缝出现。2 高速公路桥梁施工中的混凝土裂缝控制 基于以上对目前我国公路桥梁施工过程中产生裂缝的原因分析，笔者认为，要从根本上解决这些问题，就应当认真做好以下几个方面的工作： 2.1 施工预防措施 当温度在 25-30 摄氏度时的高温环境下进行混凝土浇注施工必须充分重视高气温，高蒸发的特殊条件下，对混凝土的质量的影响。在施工过程中除严格按照国家有关技术标准和公路桥梁施工技术规范外，还应根据现场的实际情况及混凝土拌合物特征条件，采取行之有效的措施。 2.1
6、.1 对混凝土配合比设计，应考虑高温，高蒸发引起拌和物塌落度的损失，适当调整混凝士配合比增加用水量，加大水灰比，为避免混凝土下降可添加适量的高效减水剂。 2.1.2 桥梁工程所用水泥，多用普通硅酸盐水泥，普通硅配盐水泥水化热高，混凝土蒸发收缩凝固较快，使混凝土表面产生裂缝，为缓解混凝土急剧收缩可适当掺入缓凝剂。 2.1.3 酷暑高温，混凝土拌合用水均在 30 摄氏度以上，为改善混凝4土浇注后温度过高，可在水中加冰块降低混凝土拌合用水的温度，或者在夜间施工，避免高温烈日。 2.1.4 砂、碎石等材料在混凝土中所占比例 80左右，因此在高温下必须采取遮阳洒水措施来降低砂、石料的使用温度。 2.2
7、优选材料 2.2.1 水泥 在选用水泥品种时应兼顾水泥水化热和收缩作用，应尽量选用低水化热、低收缩的水泥，由于水泥矿物内发热速率最快且发热量最大的是铝酸三钙，并且水泥越细则其发热速率越快，但其不影响最终发热量，因此在选用水泥时应尽量选用矿渣硅酸盐水泥和火山灰水泥，同时应充分利用其后期强度以减少水泥用量，由于桥梁混凝固尤其是大体积混凝土施工工期较长，施工后不可能在 28d 内施加荷载，因此可将混凝土标准强度的龄期适当延长，即充分利用其后期强度。 2.2.2 骨料 桥梁混凝土所采用的粗骨料应采用连续级配、粒径良好、低弹性模量的骨料，细骨料应控制其细度模数在 2.73.1 范围内，且应控制其含泥量最
8、低，砂率最佳值为 0.33，以免因砂率过高形成粗骨料多、细骨料少而增加收缩，宜导致开裂，同时应尽量降低砂石的吸水率以利于降低收缩。 2.2.3 粉煤灰 在混凝土内掺加粉煤灰可减少水泥用量即水泥水化热量，并可改善混凝土和易性，利于增加其密实度，提高抗渗能力，并可降低混凝土的5最终收缩值，混凝土内的粉煤灰主要起物理填充作用并可增强粉末效应，因此可增强密实度及减少沁水和离析现象，同时其尚可延缓水化热峰值出现时间及降低温度峰值。 2.2.4 外加剂 在混凝土内掺加适量减水剂可改善混凝土的和易性，并可降低水灰比以减少水泥用量；掺加缓凝剂可延缓混凝土放热峰值出现时间而利于减少裂缝出现的概率；掺加膨胀剂来代
9、替水泥并使混凝土产生适度膨胀，适度膨胀可抵消混凝土内部分拉应力而减少裂缝生成的可能性。 2.3 施工控制 施工控制的措施主要包括如下几个方面： a）降低水灰比适当降低混凝土水灰比可在一定程度上降低混凝土坍落度，当前市场上采用的混凝土坍落度超过规范要求，因此可适当降低水灰比以减少振捣过程中混凝土表面产生的浮浆； b）拌和拌和过程中应确保剂量准确，并应严格控制混凝土的出仓坍落度，同时应严控混凝土的出机温度和入模温度； c）通水冷却浇筑前则预先埋设好冷却水管，浇筑完毕初期则通水对混凝土进行循环冷却以降低温度峰值，但应控制通水时间以免温降幅度过大而产生较大的温度应力引起裂缝的生成； d）浇筑、振捣混凝
10、土浇筑应尽量采用分段、分层浇筑，并应控制上下层混凝土浇筑的时间间隔以保证紧密结合，浇筑时间应尽量避开太阳辐射较强的时段，浇筑后的混凝土振捣效果应保证密实、均匀一致，最终以表面泛浆为宜，浇筑完毕后应及时将表面压实、抹平以防表面裂缝6生成； 2.4 加强养护 浇筑后的混凝土养护不当也是裂缝成因之一，尤其是掺加缓凝剂的混凝土养护更为重要，混凝土浇筑并终凝完成后应及时对其进行养护，一般可采取覆盖麻袋或草袋后洒水的措施，而对于分多次浇筑的箱梁等构件，因在顶板未浇筑前而对腹板及底板养护则只能采取直接淋水，若在高温季节施工则淋水的时间间隔控制尤为重要；寒冷季节施工则应采取保温措施以防混凝土发生冻害，良好的保
11、温可防止表面裂缝生成并可延长散热时间，利于混凝土强度和材料松弛特性的发挥，湿养则可保持在水泥硬化阶段提供湿润条件防止混凝土表面因脱水而生成干缩裂缝。 2.5 裂缝补修措施 对于施工过程中已经出现的裂缝，应当采取有效的补修措施，以防止病害的进一步蔓延。 （1）表面补修。顾名思义，其做法是在公路桥梁的表面涂浆，即在裂缝的表面涂上水泥浆，有时也可以使用环氧胶泥涂抹，若混凝土的裂缝继续开裂，则可在裂缝表面粘附一些玻璃纤维布以确保修补的完整性。该方法的优势非常明显，常处理表面裂缝和深度裂缝，并且对其结构承载力的影响非常小；（2）灌浆法。一般而言，它主要是用真空压力装置将浆质料压进裂缝之中，并随时间的推移
12、而不断硬化，混凝土与浆质料形成稳定的整体，从而避免裂缝的存在，且密封性能较好。浆质材料一般是水泥浆或环氧聚合物，当裂缝比较严重时，可用甲基丙烯酸酯及聚氨酯等作为浆质料；（3）嵌缝法。它是一种比较有效的裂缝补修方法，在裂缝处开槽后填充一些止水材料，既可以封堵裂7缝，又能保证裂缝外观平整；（4）结构加固法。在公路桥梁建设工程中，有些裂缝可能会改变混凝土的结构性能，对公路桥梁的使用性能会产生严重的影响，这种方法可以增加混凝土结构的预应力、加固支点以及混凝土补强。结合裂缝产生的原因，选择合适的补修措施，对整个工程的建设具有非常重大的意义。 3 结束语 总而言之，在公路桥梁施工过程中，裂缝是最常见的问题，如果不及时采取有效的措施，将造成严重的后果。本文分析了在施工中混凝土裂缝的主要形成原因，防治措施和修补方法，在高速公路桥梁施工过程中，工程设计和施工部门应层层把关，严格按设计和施工规范进行操作，避免裂缝的产生，通过科学的处理方法降低裂缝所带来的危害，确保过程的建设质量。 参考文献 1曾秀飞.高速公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及防治措施J.中国科技博览，2012（2）. 2董伟江.高速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（建养机械） ，2011（5）. 3宋德桥，边旭辉.浅谈桥梁施工中大体积混凝土裂缝控制J.公路交通科技：应用技术版，2011（10）.
