公路桥梁施工中的混凝土裂缝控制技术研究

摘要：在桥梁工程施工中，混凝土施工占据着至关重要的地位。由于混凝土普遍体积较大，浇筑过程中会产生明显的水化热反应，且随着混凝土浇筑量的增加，热量不断积聚，导致混凝土内部温度升高，难以在短时间内散发出去，进而造成混凝土内部与外部之间出现较大温差，最终形成裂缝。裂缝的发生不仅降低了混凝土的施工质量，还直接影响桥梁的整体使用寿命，降低路面车辆行驶的舒适度，从而增加潜在的安全风险。因此，在公路桥梁的施工过程中，提升混凝土的施工质量并减少裂缝的形成，防止路面变形，具有重要的工程意义。

关键词：公路桥梁；混凝土裂缝；技术

引言

公路桥梁在施工过程中存在混凝土裂缝等质量问题，是公路桥梁工程中出现的主要病害。公路桥梁工程主要为混凝土结构，无论是表面裂缝还是深层裂缝，都会对整体质量造成影响，因此必须采取提前预防的措施，降低混凝土裂缝的发生概率。在施工过程中可以进行全面分析，找到混凝土裂缝的诱发原因，同时制定针对性的防治措施，以此来攻克公路桥梁建设难题。由于混凝土裂缝病害复杂，在防治方面要采用多样化手段，每个环节都要加强质量把控，从而对混凝土裂缝进行有效预防。

1混凝土产生裂缝的原因分析

1.1混凝土材料选取不当

混凝土原材料质量及配合比设计是影响混凝土结构稳定性的关键因素，若材料选取不当或配合比设计不当，则可能导致混凝土产生裂缝。原材料影响主要体现在以下几方面：首先，水泥是混凝土的关键组成物质，若使用水泥安定性不符合要求，会在混凝土硬化过程中膨胀、导致裂缝产生；其次，混凝土拌和中，若砂石含泥量过大、石粉过多，会降低混凝土强度及耐久性，促使底板及墙柱浇筑完成后加大裂缝发生风险。最后，不同类型水泥会产生不同的水化热量，若选用水化热过大的水泥，会加大混凝土内部温度应力，从而导致裂缝产生。此外，混凝土水泥含量过多也会产生较大收缩，在其缓慢硬化过程中，混凝土在水分蒸发下体积缩小，会进一步加强混凝土收缩应力，当收缩应力超出混凝土抗拉强度值范围，就会使混凝土产生裂缝。

1.2水泥水化热影响

水泥水化热是工程施工中混凝土产生裂缝的主要原因之一。水泥水化热会在混凝土拌和、浇筑过程中逐渐放热，伴随混凝土建筑物的成型，受到环境温度影响及风力、光线作用下，构件内部温度和湿度发生转变，进而导致体积收缩或膨胀，在混凝土构件内部、间隙中产生温度应力，随着温度应力的不断加大，当其超出混凝土设计抗拉强度值时，即会导致混凝土表面出现温度裂缝。主体结构全部采用防水混凝土进行结构自防水，防水混凝土的抗渗等级依水头高低而定，抗渗强度≥P8，防水混凝土由于具有一定的保温隔热性能，不易向外界散发热量，导致防水混凝土水化热无法顺利外泄，致使构件内部温度持续升高。同时，混凝土结构表面与环境接触，受到外界温度影响较大，且会通过热量交换散热，从而造成混凝土内外温差，温度应力由构件内部向外扩散，导致混凝土表面产生裂缝。

2公路桥梁施工中的混凝土裂缝控制技术

2.1浇筑与振捣工艺的优化

首先，在浇筑过程中应控制浇筑的高度和落差，避免过大落差导致的混凝土离析，从而影响混凝土的均匀性和抗裂性能。通常情况下，浇筑高度不应超过2米，如果超过，应采取溜槽或串筒等措施进行辅助，以减少落差带来的离析风险。同时，应按分层浇筑的原则进行施工，每层厚度都应控制在合理范围内，以保证混凝土的密实性。振捣是混凝土浇筑过程中非常关键的环节，其目的是排除混凝土中的空气，提高密实度。振捣过程中应确保均匀振捣，振捣棒的插入间距应保持均匀，通常为振捣器作用半径的1.5倍，以保证所有区域都能得到有效振捣。振捣时间应适度，振捣过度会导致混凝土中的骨料下沉和水泥浆上浮，影响混凝土的均匀性；而振捣不足则会导致混凝土内部产生孔隙，降低其强度和耐久性，增加裂缝的形成可能性。在特殊结构部位，如钢筋密集区，振捣操作更加复杂，应选用直径较小的振捣棒，确保混凝土能够充填密实，避免因振捣不充分而导致蜂窝、麻面等缺陷。此外，还应注意振捣的顺序，从浇筑点开始向外逐步推进，避免遗漏区域，确保整个浇筑面的混凝土均匀密实。

2.2提高施工工艺水平

科学合理的施工工艺可以有效改善混凝土的施工性能，提高最终质量，减少不同类型裂缝的发生。施工单位应不断优化、创新施工工艺，严格按照规范要求与设计文件进行施工，保障每一道工序的质量[4]。在混凝土浇筑方面，采用合理的浇筑方法与顺序，控制分层浇筑的厚度及时间间隔，避免施工缝与冷缝的产生；混凝土入模前应进行充分的搅拌，提高其均匀性与稳定性；浇筑作业应连续均匀进行，避免离析及蜂窝的产生，并及时进行表面抹平与收面处理。在混凝土振捣方面，应根据构件特点选择合适的振捣器，控制振捣时间及间距，保障振捣密实且不过振；振捣过程中，应避免漏振及过振，防止混凝土离析。在混凝土养护方面，应根据环境条件与构件特点，采用合适的养护方式，保持混凝土表面湿润，避免过早干燥引起的表面裂缝；养护过程中，应对温度和湿度进行必要的控制，避免干缩应力过大。此外，施工工艺水平的全面提升，可以从施工过程的各环节入手，有效预防、控制混凝土裂缝的发生，提高道路桥梁工程的整体质量。

2.3骨料的选择与配合比的优化

骨料的质量和粒径分布直接影响混凝土的抗裂性能，骨料应选择坚固、洁净且具有适宜强度的材料，以确保其符合标准要求，避免杂质对混凝土性能的影响。粒径的选择应根据混凝土的用途和结构类型进行优化，通常情况下，应选择连续级配的骨料，以保证混凝土的密实度、减少孔隙率，提高其抗裂性能。对于粗骨料，其最大粒径不应超过结构厚度的四分之一，以避免骨料颗粒过大引起的离析和裂缝。在混凝土配合比设计中，水胶比的控制至关重要。水胶比过大容易导致混凝土的干缩增大，从而引发裂缝；相反，过小的水胶比则可能使混凝土拌合物的和易性变差，影响施工质量。因此，在设计配合比时，应在满足混凝土强度和工作性的前提下，尽量降低水胶比，以提高混凝土的密实度和抗裂性能。同时，可以通过加入矿物掺合料如粉煤灰、硅灰等来优化配合比，这些掺合料不仅能够降低水化热，还可以填充混凝土中的微细孔隙，从而提高其密实度和耐久性。

2.4制定温度控制指标

工程施工前根据设计要求及实际条件，编制混凝土专项施工方案，对当地全年天气情况进行调查分析，并计算基础底板浇筑混凝土3天后，内部混凝土的实际最高温升，加上混凝土入模温度，得出两者之和，从而计算出基础底板内部混凝土的最高温度。继而根据天气预报3天的自然平均温度，测量混凝土表面的温度，得出内部最高温度与混凝土表面温度之差。在混凝土浇筑时调整入模温度，确保混凝土内外温差≤25℃，以此避免混凝土内部温度应力过大，产生表面裂缝。

结束语

公路桥梁混凝土裂缝的控制和修复是保障桥梁结构安全和耐久性的关键环节，可以最大限度地减少裂缝对桥梁结构的影响，提高桥梁的使用寿命和服务质量。随着新材料和新技术的不断发展，混凝土裂缝控制技术将更加科学和高效，为公路桥梁的建设提供更加有力的保障。

参考文献

[1]谢劲松，谢盛阳.高速公路桥梁施工中出现混凝土裂缝的原因及处理研究[J].运输经理世界，2021（11）：67-69.

[2]匡国文.公路桥梁施工中混凝土裂缝成因与防治措施[J].交通世界，2021（08）：108-109+111.

[3]王永泰.公路桥梁施工中混凝土裂缝成因及控制措施[J].运输经理世界，2021（07）：49-50.