道桥工程混凝土裂缝发生原因及其应对策略分析

张立宣

摘 要：近些年来，我国经济高速发展，道桥工程建设也越来越多。作为交通体系里的重要载体，道桥工程的稳健发展也会带动我国经济，为经济的发展做出贡献。但是在道桥工程建设中，不可避免的会出现一些质量问题，例如混凝土裂缝的发生。一旦出现混凝土裂缝，就会影响到道路、桥梁的正常使用，更有甚者还会危及到相关人员的生命，因此对混凝土裂缝的产生原因和应对策略的分析刻不容缓。本文旨在剖析混凝土裂缝发生原因并在此基础上给出具体的应对策略以供参考，减少日后不必要的人员财产损失。

关键词：道桥工程；混凝土裂缝；策略

前言：对于道桥工程建设来说，在施工过程中经常会遇到各种各样的质量问题，其中混凝土裂缝问题的发生几率最高。在施工的过程中，一旦出现混凝土裂缝的现象，不仅会影响到整个工程的质量，同时也会造成非常严重的经济损失，而且也不利于人们的日常交通出行，所以我们要分析混凝土裂缝产生的原因并加以解决，将风险降到安全的范围之内，以保障人民的生命财产。

1.道桥工程混凝土裂缝产生的原因分析

1.1由于温度的变动而引起的裂缝

众所周知，温度的变化会带来热胀冷缩的效果，所以当混凝土当中的温度出现变化时，混凝土内部就会发生热胀冷缩产生温度应力，而当所产生的力达到一定强度，超越了混凝土材料的抗拉强度时，就会出现混凝土裂缝，而且裂缝的大小还会受到温度的持续影响，受热膨胀，遇冷紧缩。产生混凝土内部温度变化的原因也有很多，年平均温差引起的均匀温差。受到日照引起的昼夜温差；季节交替引起的季节性温差；蒸汽养护或施工时措施不当引起的温差；不可抗拒力引起的温差等。当外界的温度低于零摄氏度时，已经吸水饱和的混凝土就会被冻住，里面的水份也会转化成冰，冰的体积将膨胀到水的体积的百分之九，因而混凝土内部就会因为体积膨胀而出现裂缝。

1.2由于地基的变动而引起的裂缝

地基作为道桥工程施工中的重要部分，对道桥工程的建设起到重要的作用。我国的国土广袤，地形多变，因此地基的设计应该因地制宜而非千篇一律。在建设道路桥梁的过程中，地基的一部分有可能会产生纵向的不规则下沉，产生缝隙。或者有的时候也会有地基的左右移动，使混凝土结构内部产生力的作用，产生混凝土裂缝。

1.3由于荷载和材料原因产生的裂缝

混凝土的主要原料是水、沙石和水泥等物质，具有很强的脆性。对于道桥工程来说，使用的材料的比例不当是非常容易导致混凝土裂缝的。如果混凝土里面加了过量的水，这些水就会使得混凝土内部松弛，降低混凝土的强度，容易发生裂缝；如果混凝土里面掺入了过奖的沙石，整体结构变得更加松散，容易产生洞孔。除了上述之外，假如使用的模具本身的质量不过关的话，同样会导致混凝土裂缝。对于桥梁、道路来说，他们上面行驶的车辆及其装载的货物就是其主要的压力来源，一旦车辆超载，道路桥梁所承受的压力就有可能超过正常的压力值，对桥梁道路造成损伤。由于混凝土所处的荷载状态分为动、静两种。荷载是产生混凝土裂缝的原因之一，由动荷载和静荷载导致的缝隙被统称为荷载缝隙。荷载缝隙又包括两种：直接应力裂缝与次应力裂缝。直接应力裂缝就是由外部的荷载产生的直接应力而导致的裂缝；次应力裂缝，它是由外在荷载导致的次级应力而引发的裂缝。

2.避免产生混凝土裂缝的应对策略

2.1降低温度应力，改善约束条件

高温的天气容易使路面或者是桥面产生裂缝，不利于路面的修整使用。因此在高温天气更应该做好路面防止混凝土裂缝的处理，高温天气浇灌混凝土时，应该降低浇筑的厚度，并且应该对浇筑层面做降温处理，降温处理最简单的方法就是在混凝土中埋入一根水管，并且持续的向里面注入冷水，进行物理降温。也可以在对混凝土诸多材料进行搅拌时，通入冷水，降低混凝土的温度，发到降温的目的。还可以把碎石进行冷却降温，从而降低对其浇筑的温度，避免由于炎热的天气的质量不过关。除了高温天气，拆模时的低温天气也会引起混凝土裂缝，因此当混凝土温度高于气温时，拆模时要做好表面的保温工作，防止止混凝土的表面出现温度梯度的问题。除此之外，我们也可以用现代化的技术来将产生混凝土裂缝的风险降到最低，例如在施工建设的过程中使用仿真模拟技术，对混凝土中的温度进行实时监控，在整个工期里进行季节调试，在适合的温度下在施工，最大程度上降低温度应力，减少发生混凝土裂缝的风险。也可以在混凝土中掺入一些纤维材料或者是配置少量的钢筋将混凝土内部的温度裂缝控制在一定的安全范围之内。

2.2掌握地形特点，制定建筑方案

在建设路桥项目的过程中，地基的基础部分会下沉，而下沉的原因主要有基础部分被建造在不良的地质构造上面，比如滑坡体等。或者是存在明显的冻胀问题。想要解决地基变形导致的混凝土裂缝问题，我们需要在建设道桥时精确地质勘探的精度，给出精确的勘探报告，充分反映实际的地质情况，以便建筑工程师能够根据实际情况制定出符合当地地质情况的建设方案，减少地基变形导致的裂缝的发生。也可以尽量的减小基底标高之间的差异，这样即使地基沉降也会均匀下沉不产生混凝土裂缝，降低风险。

2.3选对材料，预防和修补混凝土裂缝

根据地域结构的要求和混凝土强度等级选择合适的水泥品种、等级，在保证混凝土设计强度等级和保持混凝土良好工作性的前提下，适当的降低水灰比例，尽量减少水泥的使用量。在保证成本的情况下，尽量选用等级优良的砂、石原材料，降低含泥量，将泥的含量保证在百分之一到百分之一点五之间。在施工当中可以选用适合当地及当时温度情况的比例，从而保证混凝土的质量，并且避免发生混凝土裂缝的问题，此外，也可以按照国家规范要求的标准，在混凝土当中适量的掺入一些外加剂，外加剂的使用可以解决一部分质量问题，从而避免裂缝的发生。也可以减少约束，浇筑混凝土前可以在基岩或者是以前的混凝土上铺设一层五毫米左右的沙垫层或者是使用沥青等填涂以起到保护的效果。加强对混凝土的养护，注意洒水养护，用草帘等进行覆盖，适当的延长养护的时间，保证混凝土有足够的时间进行冷却定形。一旦已经发生了混凝土裂缝，我们也要及时进行补救，以免出现更大的损失。对于一些表面的细小裂纹，可以将裂缝的表面进行清洗，干燥后用环氧浆液灌缝或者是进行表面涂刷封闭。当裂缝过大，不适宜用上述方法时，我们可以将裂缝凿成八字形的凹槽，清洗后涂刷一层水泥浆，再用水泥和沙以一比二的比例分层压实磨光，最后用环氧胶泥嵌补。当一些特殊裂缝发生时，可以根据裂缝的宽度和深度进行水泥压力灌浆、化学灌浆等方法进行修补。

结语：可能会引起道橋工程混凝土裂缝的因素有很多，稍有不慎，就会导致不可挽回的损失，因此，从最初的勘探地形，设计建筑方案到最后完工都要时刻考虑多方面的因素，从根本上防止混凝土裂缝的形成，同时也要加强施工过程中的监督，将一切可能导致风险的因素都降到最低。在设计方案时要严格按照国家的相关规范、技术标准进行设计，采取有效的措施防止裂缝的产生， 一定会延长水泥混凝土路面桥面的寿命， 降低养护成本， 获得更佳的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 顾晴霞，郝挺宇. 混凝土结构的裂缝与对策[M].北京：机械工业出版社，2006.

[2] 孙亮. 混凝土桥梁裂缝产生的原因与防治措施[J].学术论坛，2006，7.