公路桥梁混凝土裂缝原因及防治措施研究

公路桥梁混凝土裂缝原因及防治措施研究

张训

云南建投绿色高性能混凝土股份有限公司云南昆明650501

摘要：众所周知混凝土的施工质量对于桥梁的使用质量、安全性能和使用寿命都有着重要的影响。因此混凝土裂缝的防范与控制对于提高我们公路与桥梁工程中的施工质量非常重要。本文根据实际工程中存在的问题对混凝土桥梁裂缝产生的原因进行了分析，并且提出问题的预防和解决措施，希望可以为我们国家公路桥梁混凝土施工质量控制提供可行的参考。

关键词：公路；桥梁；裂缝；防治措施

混凝土原料质量、混凝土科学配比、施工单位施工操作标准化、养护步骤和条件等因素影响公路桥梁混凝土的凝结。我们都知道混凝土的裂缝几乎是不可能避免的，但是混凝土裂缝的控制已经得到加强。许多研究人员研究混凝土裂缝的类型和成因，只要我们采取科学的处理方法是行之有效的。就可以减少混凝土裂缝的损伤程度，也可以减少混凝土裂缝的数量。所以，我们要在公路桥梁的施工过程中，尽量将我们公路桥梁的工程设计要求与我们实际的施工过程相结合。我们施工单位要严格控制我们混凝土材料质量，并且要根据实际情况去优化配合比，所以，我们要规范混凝土的应用，按照国家规范要求的进行养护和操作，这样规范操作不仅仅可以减少各种混凝土裂缝。在这个基础上保证了我们道路桥梁过程的施工质量。

一、公路桥梁混凝土裂缝成因分析

公路桥梁混凝土裂缝的产生原因有很多种，其中主要的原因包括下面的三种，因为温度不均匀或者过高引起的裂缝；因为载荷变化引起的混凝土裂纹；因为冷冻膨胀引起的混凝土裂缝。每一种原因引起裂缝的特点都不同，但是都影响了我们公路桥梁质量。（一）温度引起的裂缝。其中温度裂缝是我们公路桥梁混凝土裂缝的主要原因之一。我们都知道混凝土和其他物质一样，都具有热膨胀和冷收缩的特性。也就是说如果混凝土受到外界环境或内部因素的影响，混凝土的温度也跟着发生变化。进一步，因为外部结构存在着约束，这将影响混凝土内部的应力。当混凝土内部的力大于混凝土构件的抗拉强度时，就会发生因为温度变化产生裂缝。（二）混凝土表面的载荷变化引起的裂纹，如果公路桥梁中的混凝土受到静载、动荷载或亚应力的作用，在各种荷载作用下，混凝土表面都会产生裂纹，有的我们肉眼看不见，但是他都是存在的。混凝土裂缝通常包括下面几种类型：弯曲引起的裂纹、扭曲引起的裂纹、剪切力引起的裂纹、局部应力引起的裂纹。并且上面说的裂缝的成因与混凝土裂缝的形态和部位都存在差异。通常在公路桥梁中出现较大的拉应力、较大的剪应力和相对较大的振动。混凝土裂缝对公路桥梁工程的稳定性和耐久性都有非常大的危害。（三）冷冻膨胀引起的裂缝。当环境的温度低于零时，混凝土中的水分就会凝结。我们由化学知识知道当自由水变成固体水时，它的体积膨胀。水的膨胀度约为10%，因为水的结冰膨胀，会产生膨胀应力。使混凝土的内部应力进行重新分布。此外，混凝土的凝胶孔中的水分含量将由固化导致迁移和重排，导致渗透压的变化。混凝土内部的膨胀应力进一步变大，混凝土强度开始降低。还有因为膨胀力而生成混凝土裂缝。冷冻膨胀裂缝通常发生在混凝土形成的初期。它对混凝土构件的稳定性、安全性、外观和混凝土质量都有着严重的影响。裂缝将使混凝土凝固后的强度降低30%～40%。所以在温度较低的情况下，我们公路桥梁工程在施工过程中应特别注意混凝土构件的保温工作。因为施工材料因素引起的裂缝，公路桥梁工程中混凝土施工材料的主要有水泥、粗集料和细集料、水、外加剂等。如果我们混凝土在原料这个方面的质量就不合格，不仅仅严重影响了混凝土结构的施工质量，而且会造成严重的后果。我们要杜绝这个现象的发生。例如，如果所选砂石的粒径过大或混凝土材料和水的孔隙率过小，配合比差，导致混凝土材料孔隙率过高。泥浆和自由水的量增加，从而增加混凝土凝固过程中的水化热非常大，从而降低混凝土结构的强度，造成裂缝；如果砂石中的云母和其他矿物的含量超过标准，直接削弱水泥和水泥的含量。集料的粘结力和混凝土的强度。石料中高含量的泥浆会直接增加混合过程中的水量。混凝土的强度、抗渗性和抗冻性。高质量的含量会使混凝土硬化时间延长，也会影响混凝土强度。进而导致早期混凝土裂缝的产生。

二、公路桥梁混凝土裂缝的防治措施

公路桥梁工程中混凝土裂缝的产生原因有很多种，现在就上面引起裂缝主要原因提出相应的防治措施，对于温度裂缝的防治，我们可以从下面几点来做好工作：（1）为了能够更好的控制混凝土的施工配合比，保证混凝土的质量，施工单位应组织专业素质较高的人员进行配合比实验。另外在对混凝土拌和的过程中，加一定的水分，这样做可以让碎石的温度更快的下降，并且浇筑各个层面的散热作用才能够更好的发挥作用，从而降低浇筑混凝土时的温度。（2）我们在炎热夏季进行混凝土的施工应采用分层浇筑混凝土的方法。并且我们施工单位要应设计好铸件的浇铸厚度，合理的混凝土铸件厚度。这样做可以促进混凝土结构的散热，减少裂缝产生。（3）我们也可以通过安装循环水管排除混凝土内部热量，既降低了混凝土构件内部温度，又增加了混凝土的强度。内外温差减少可以大大减少温度裂缝的产生。（4）我们更可以严格控制混凝土进入浇注较大的混凝土构件时应避免模具温度。此外，冰水用于混合。这也是降低混凝土浇筑温度的重要途径之一。严格控制如果温度突然下降，混凝土模脱模的时间就要混合了。我们施工单位要采用有效的保温措施，尽量去避免混凝土内外温差急剧增大。此外，我们也应该注意温度裂缝应与混凝土内外温差灵活结合。根据实际工程的情况来调整时间，避免混凝土过早开裂。各种荷载引起的裂缝的预防与控制在公路桥梁施工过程中，各种动、静荷载都是不确定的。我们应该把概率模拟和数值模拟结合起来。建立相应的类型，通过模型找出混凝土构件可以承受荷载的上限和下限。我们施工过程中也应该加强公路桥梁施工现场管理，严禁非法堆放机械设备和材料，避免装载。混凝土裂缝是由标准超载引起的问题。此外，我们要在交通方面进行管制，也就是说禁止车辆在道路桥梁内行驶，在混凝土构件还到达应该达到的强度之前。尚未达到设计强度，也避免了早期混凝土。发生破坏的一种重要方法。

我们要加强混凝土的早期维修：（1）我们都知道混凝土的温度梯度是由于内外温差引起的。（2）应投保施工过程中混凝土的温度不低于正常使用时的温度也就是设定的温度。（3）由于混凝土结构的低温，避免了内部湿度。凝固。加强建筑材料的质量控制：近年来，公路桥梁施工单位面临着越来越激烈的竞争。如何节约成本已成为每个项目建设中的一个重要问题。为了追求经济效益，施工过程中使用了廉价而优质的原材料。凝析水建筑物的施工质量构成了极大的威胁。为了避免这一问题，在工程施工与材料采购前，应严格控制原材料的质量和供应商的资格和供应。严格检查生产和供货能力，确保原材料质量。严格检查进入施工现场钢材和混凝土的原材料，拌和混凝土也要通过试验和检验混凝土的性能，所以，我们要在公路桥梁的施工过程中，尽量将我们公路桥梁的工程设计要求与我们实际的施工过程相结合。我们施工单位要严格控制我们混凝土材料质量，要根据实际情况去优化配合比，并且，我们要规范混凝土的应用，这样可以有效地保证了混凝土构件的施工质量和工程的质量。

三、结束语

综上所述，公路桥梁的裂缝预防工程中非常重要的工作，不仅仅关系到路桥的美观而且关系到使用的安全。我们可以通过采用结构补强、化学防护、置换混凝土以及表面修补等治理方法，混凝土裂缝可以得到有效控制。我们也可以根据具体的也有提出了对策。希望减少混凝土裂缝的损伤程度和裂缝的数量。因此，在公路桥梁施工过程中，我们应严格把控材料的质量，优化配合比，规范养护，可以减少各种混凝土裂缝。保证了道路桥梁的施工质量。

参考文献：

[1]徐晓伟.公路桥梁混凝土裂缝成因及防治问题研究[J].现代商贸工业.2013（11）

[2]陈水君.公路桥梁施工混凝土裂缝成因及防治措施[J].交通标准化.2012（19）

[3]闫彤麟.公路桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施[J].交通世界（建养.机械）.2012（07）