摘要：本文作者分析了高速公路桥梁施工裂缝的原因，提出了高速公路桥梁施工中的混凝土裂缝控制措施。
关键词：公路桥梁；混凝土裂缝；控制技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：2095-2104
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。
1 高速公路桥梁施工裂缝的原因
近年来，随着社会经济的快速发展和工业化建设进程的不断加快，交通建设事业也取得了一定的成绩，尤其是混凝土结构的使用，给路桥建设带来了新的活力。但是混凝土裂缝问题却成为当前路桥建筑行业最棘手的问题之一。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 钢筋锈蚀
一般而言，公路桥梁的结构会经常暴漏在自然状态下，由于自然环境的影响（风吹、日晒以及雨水侵蚀等），加之桥梁构件自身的保护性能比较低、密实性比较差且防腐设施简陋，因此公路桥梁施工中的钢筋会经常受到腐蚀。一旦出现生锈，钢筋的体积就会膨胀，进而导致混凝土产生裂缝。随着时间的不断推移，这种病症也会逐步的恶化，最终导致混凝土保护层的剥落及钢筋的断裂。
1.2 地基变形引起的裂缝
由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，就会引起桥梁各部位构件的约束变形，使结构中产生附加应力，当此应力超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂，就会在构件的薄弱部位产生沉降裂缝。
1.3 温度原因
对于混凝土材料而言，一般都具有热胀冷缩的性质，而且混凝土因水泥的水化放热、照射以及大气和周围的温度影响，很容易出现收缩与膨胀现象，并在此过程中产生一种温度应力。当温度应力超过了混凝土的承载强度时，表现出来的就是裂缝问题。与其它的裂缝不同，温度裂缝的特点在于它会随着温度的变化而扩张或者合拢。在混凝土结构凝固过程中，因混凝土的表面水分过快的蒸发或者基础与模板的吸水速度太快，混凝土自身的水化热效应等原因，导致混凝土结构产生急剧的收缩、变形，这时混凝土的强度就会变得非常小，因此很难抵抗变形应力，最终出现开裂病害。
1.4 荷载原因
一般而言，混凝土桥梁会受到动、静荷载以及次应力的作用，并在此作用下产生一些裂缝，通常称为荷载裂缝。这种裂缝主要包括直接裂缝与次应力裂缝两种。前者主要是在实际施工过程中，没有做好严格的施工质量控制，比如设计时内力和配筋出现错误、起吊和材料运输车辆不按要求运行等；后者主要是施工过程中因受外力的作用而产生的裂缝，比如，桥下船舶同时不小心与公路桥梁发生碰撞以及地震等自然灾害造成的影响等。
1.5 施工原因
过程中所有到的混凝土有问题。公路桥梁施工过程中产生裂缝的最常见原因是混凝土自身的收缩而形成的裂缝，它一般包括塑性收缩、缩水收缩、自生收缩以及碳化收缩四种。公路桥梁施工中裂缝产生的主要原因是混凝土在浇筑五小时后，水泥的水化反应最为激烈，并逐渐形成一条分水链，由于水分的急剧蒸发而导致骨料不断下沉，当混凝土尚未硬化时就会发生塑性收缩；在骨料的下沉过程中，由于会受到钢筋等物体的阻挡，因此会形成沿钢筋布置方向收缩的裂缝；当混凝土初步硬化后，其表面的水分将逐渐蒸发，温度降低到一定程度，混凝土的体积就会逐渐变小，进而出现缩水收缩；如果混凝土的内外收缩不均匀，或其表面收缩过大，那么就会受内部混凝土的制约，从而使表面的混凝土承受一定的拉力，超过一定值后，就会产生收缩性裂缝。
1.6 混凝土收缩引起的裂缝
在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要囚素有：水泥品种、标号及用量，骨料品种，水灰质量比，外掺剂，养护方法，外界环境，振捣方式及时间。
2 高速公路桥梁施工中的混凝土裂缝控制措施
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。
2.1.1 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 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。
2.2.1 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；
2.2.2 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；
2.2.3 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，既可以封堵裂缝，又能保证裂缝外观平整；
2.2.4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
由于混凝土材料自身的特点及施工过程中存在的一些问题，因此实际施工过程中经常会出现混凝土裂缝病害。如果不及时采取有效的措施予以控制，则很可能造成更为严重的后果。在构建和谐社会的今天，加强对高速公路桥梁施工中的混凝土裂缝控制问题研究，具有非常重要的现实意义。
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