论路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用
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摘要：随着我国社会经济建设的不断发展，市政路桥工程建设也同样发展迅猛，各种道路桥梁建筑层出不穷，而随着这些道路桥梁的不断建设，混凝土的应用也是越加广泛。由于混凝土结构桥梁的工程造价较低，施工建设方便，而且其自身承载力强，具有很高的可塑性可装饰性的特点，所以混凝土结构在如今公路桥梁工程建设中已经占据了十分重要的地位。然而，在混凝土建设施工的同时，由于施工人员对于混凝土自身的特性了解不深，往往会在工程完工后的一段时间内出现混凝土结构裂缝或其他某些不良状态，尽管施工过程中采取了很多维护措施，但仍然不能很好的制止裂缝的出现，有些裂缝或病害还给社会造成了很大的损失，为了减少和控制混凝土结构裂缝的出现，很多专业人员对其进行了大量的研究和探讨，并提出了诸多建议，这也使得混凝土桥梁裂缝得到了一些控制，取得了较好的成果。
关键词：路桥；施工；混凝土
中图分类号：U445.47文献标识码:A
1 路桥施工中混凝土出现的问题
近些年来，由于我国交通基础设施建设的迅猛发展，各地各区域都兴建了许多的混凝土桥梁，在这些桥梁的建设和使用过程中，因混凝土结构出现裂缝而影响工程质量，甚至于造成桥梁坍塌的事故已是屡见不鲜。混凝土在路桥建设中出现的问题主要表现在以下几方面：第一，抗拉力低。普通的混凝土是由碎石或卵石、砂、水泥和水拌合，再经由硬化过程而形成的一种人造材料。这其中沙石等物质起到了承担骨架的作用，并抑制水泥收缩；而包裹在粗细骨料表面并填充骨料间空隙的则是水泥和水所形成的水泥浆。水泥浆在硬化前是起作用的，能够使混凝土拌合物具备良好的工作性能，而硬化后则是能够将骨料凝结在一起，形成坚固的整体。但是，除了水以外的其他拌料都属于易碎性材料，抗拉力低，当混凝土受力出现形体变化是，就算是力量不大，也同样会出现受力断裂的现象。第二，弹性低。混凝土材料本身所具有抗压强度高的特殊性，但是其弹性却很低，所以当路桥表面的荷载量过大且受力不均的情况下，荷载力会出现不能驱散分均的现象，这就致使路桥中的某个构件出现不堪受力的情况从而产生裂缝。第三，易变形。混凝土本身具有热胀冷缩的性质，当外部环境或内部结构温度发生变化时，混凝土也会发生变化。然而这种变形会在混凝土内部产生应力，当这种应力超过其自身抗拉强度时就会出现裂缝。在实际工程施工过程中，混凝土本身很容易硬结，硬结之后其中的水分子会逐步的蒸发，温度降低，体积缩小，变形较大，由于混凝土的表层水分流失较快，而内部损失较慢，这样就会出现其表面收缩和内部收缩的比例不均匀，表面变形收到内部局限，导致混凝土表面承受拉力超过其自身的抗拉强度，这样便产生了裂缝。第四，混凝土自身耐久度弱。混凝土的耐久性曾被公认为是其自身最大的优点，随着路桥建设的发展，混凝土应用的增多，问题才被逐渐的发现并加以研究，通过对混凝土的研究发现，混凝土的耐久性并没有想象中的那样优秀，耐久性是从抗渗性、抗冻性以及抗侵蚀性三个方面体现出来的，通过研究发现，混凝土自身的抗渗性是非常强的，而抗冻性和抗侵蚀性却很弱，抗冻性是指混凝土在使用环境中经受了多次的冻融，依旧能够保持其自身的强度和完整性。但是普通的混凝土在气温达到零度以下时就会出现膨胀力增大，导致自身强度降低，从而产生裂缝。而抗侵蚀性则是指混凝土在酸碱盐等腐蚀环境中依旧能够保持出色的免疫力，但是随着环境的不断恶化，再加上混凝土质量偏差或保护层厚度不足等原因，导致混凝土保护层受到了二氧化碳的侵蚀，使混凝土的强度下降，从而导致混凝土的耐久性降低。
2 混凝土出现裂缝的原因
混凝土桥梁结构出现裂缝的原因有很多种，其中亦有多种原因是由于相互的作用才导致其出现裂缝，所以，就现阶段已知的问题大致可以分为以下五大类，第一，由于荷载而导致其出现裂缝，荷载裂缝是指混凝土在常规动静荷载及次应力的作用下产生的裂缝，这里又可以分为直应力裂缝和次应力裂缝，直应力裂缝是指由于外部荷载而直接导致的混凝土裂缝，而由于外部荷载引起的内部变化（挤压，变形等）而导致的裂缝则称之为次应力裂缝。第二，温度变化导致的裂缝，由于混凝土自身具有热胀冷缩的特殊性，当环境或者结构内部发生温度变化的时候，混凝土会发生变形，这种变形一旦受到了约束，就会在结构内部产生应力，然而一旦这种应力超过了混凝土自身的抗拉强度，那么就会产生温度裂缝。温度裂缝有别于其他种类裂缝的最大特征就是这种裂缝会随着温度的变化而产生变化。第三，收缩导致的裂缝，在桥梁施工建设的过程中，由于混凝土收缩而导致混凝土裂缝的现象是最为普遍的，混凝土收缩的种类可以分为塑性收缩、缩水收缩、自生收缩和碳化收缩四种情况。第四，施工材料质量不合标准而导致的混凝土裂缝，混凝土是由碎石或卵石、砂、水泥和水拌合再加上外加剂所组成，而如果材料质量不过关，那么就会导致混凝土结构出现裂缝。第五，施工质量导致的混凝土结构裂缝，在公路桥梁施工建设的过程中，混凝土结构浇筑、预制构件的制作、起模、运输等环节一旦出现施工工艺不合理、施工工艺质量不合格等情况同样也会引起混凝土结构的裂缝。
3 保证混凝土质量和控制裂缝的措施
由于桥梁混凝土产生裂缝的因素主要为温度、收缩以及抗拉强度等三方面，所以，在施工建设的过程中就可以通过保证施工质量、控制温度以及加强维护保养等三个方面来控制裂缝的产生。第一，工程质量的保证是通过选择合适的水泥，优先选用高标号水泥，控制水泥用量，控制其骨料及配比和含泥量，选择合适的外加剂进行配比，增加适当的预埋件等手段来控制其工程质量。第二，通过拌合混凝土时用水降低混凝土的浇筑温度，减少浇筑厚度并利用浇筑面散热，或在混凝土中埋设水管道利用冷水进行内部降温和控制混凝土入模温度等手段来控制期施工温度。第三，通过大量的工程实践证明，混凝土常见的裂缝主要是不同深度的面层裂缝，造成这种裂缝的原因主要是由于温度的变化，特别是我国东北地区，由于冬夏温度差较大更容易造成混凝土结构的裂缝，因此，想要防止混凝土表面裂缝的产生，那么保温则是防止裂缝出现的重要手段，只有做好表面保温工作才能更好的防止混凝土由于温度的变化而产生的内外部温度不均匀所导致的裂缝。
4 结束语
综上所述，路桥施工建设中混凝土的应用技术虽然还有诸多的不足之处，但是随着科学技术的不断更新发展，施工人员技术素养以及专业知识素养的不断提高，技术规范和人员规范的不断完善，那么这些不足之处终究会将之完美的解决，并使我国公路桥梁工程施工建设达到前所未有的巅峰。
参考文献
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