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【摘 要】 随着城市建设的快速发展，混凝土结构广泛应用于工程之中。在施工过程中，混凝土裂缝是不可避免的，有效的预防和控制混凝土的裂缝是施工工程面临的一大问题。本文主要介绍了公路桥梁混凝土结构裂缝的分类、出现的问题以及防治措施。
【关键词】 公路桥梁;混凝土结构;裂缝;问题;防治措施
随着我国城市化进程的不断加快以及科技的进步，带动混凝土材料科学的发展，混凝土使用领域在不断扩展，尤其是在公路桥梁中的广泛应用，对混凝土强度的要求比较高。混凝土主要是由胶结材料，骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。具有原料丰富，抗压强度高，价格低廉，耐久性好，生产工艺简单，强度等级范围宽的特点，目前，公路桥梁工程的发展规模越来越大，公路桥梁混凝土结构也开始出现了诸多的问题，尤其是裂缝问题比较显著。
一、公路桥梁混凝土裂缝的分类
公路桥梁混凝土裂缝的分类方法有很多，本文主要根据裂缝的成因对其进行分类的，具体包括：
1.设计因素裂缝。设计方案不合理、钢筋配置不当、应力集中以及设计中未充分考虑材料特性、施工方法等因素从而导致裂缝的出现。设计时对现浇板四边、四角和墙梁等部位之板面的负筋配置不足也会出现裂缝现象。
2.原材料质量引起的裂缝。这主要包括水泥和砂石集料，水泥的安定性和强度不达标以及砂石的粒径、级配、杂质含量达不到要求都会引起由于原材料质量而形成的裂缝。
3.收缩裂缝。内部混凝土硬化过程中会收缩，从而引起体积变化，此时，体积变化可能会产生干缩裂缝。干燥裂纹表面的结构很好，纵横交错，没有规律性。
4.地基沉陷应力裂缝。地基基础不均匀沉降，会使结构应力产生，构件之间的剪切与斜拉作用明显。如果应力超过组件拉力，就会出现裂纹。
5.温度变化引起的裂缝。混凝土有热胀冷缩的性质，当环境温度变化时，会产生由于温度变形。在工件约束不能变形的组件将产生附加应力，温度应力超过混凝土抗拉强度时，裂缝就会发生。温度裂缝影响因素主要包括温度、阳光、暴跌、水泥水化热及不当措施维护等等。
6.浇筑施工及养护不当所致裂缝。建筑中有许多因素会导致裂纹出现。比如混凝土配合比不当、水泥用量太大，砂比、水灰比不合适。混凝土铸件振动密实不泄漏，振动棒插入太快。维护或维修时间不够，钢铁表面污染大、保护层太小或太大，留置施工缝不按规定进行。浇注混凝土，高风速影响，强烈的阳光，大体积混凝土冷却，保温工作不到位，导致混凝土内外温差过大，过早拆除等等。
二、公路桥梁混凝土裂缝产生的原因
1.材料自身特性因素
广泛用于公路桥梁工程建筑材料混凝土，它本身的一些因素直接导致开裂的出现。最重要的一部分就是水泥，它在遇水的情况下发生水化，释放热量。在大体积混凝土中，混凝土硬化过程产生大量的水化热，还不能及时发出，造成混凝土内部温度较高。然而混凝土表面的散热比较快，温度很低，这使得混凝土内部和外部之间存在较大的温差，在非均匀温度的作用下，压力往往大于混凝土本身的强度，最终导致混凝土裂缝。
2.现场监督控制的因素
混凝土施工的施工工艺流程和施工技术的混凝土工程质量直接影响到建筑工程的质量，没有严格监督，可能会引起混凝土裂缝的出现。例如，在具体的负荷计算的过程中，遗漏问题的发生时有发生，如果缺乏监督，它可能引起混凝土负荷不足，引起裂缝的生成。同时还要做好混凝土搅拌过程的监督，对于各种材料的混合比进行严格的审查，保证混凝土的质量符合相关标准。
3.结构的变形因素
混凝土在很大程度上受到外部环境的影响，主要是受到外部环境温度的影响。在环境温度的影响下，混凝土会产生热胀冷缩，造成混凝土裂缝。此外，混凝土由于不均匀沉降的施工质量不合格，导致裂缝的产生。
4.外界温度应力造成的影響
公路桥梁工程中，凝固的水泥与水产生大量的水化热，从而影响混凝土的弹性模量，或从下一次热水泥的整个过程，都会有温度应力的产生。前者是由于混凝土内部温度应力，而后者是由于混凝土冷却温度应力和外面的温度形成温差。当温度应力产生的这两个互相结合，和混凝土的干燥收缩和应力叠加在桥梁之上就会将破坏大大增加。
5.地基不均匀沉降造成的影响
如果区域稳定、均匀，不均匀沉降上生成地球表面的可能性将会小得多，结构也不会产生很大的影响。另一方面，地质不稳定的位置和分布不均，造成建筑负荷数量比地质和土壤的强度要大得多，产生的地表不均匀沉降大。如果不采取特殊加固措施，当建筑物的整体结构的刚度降低，会导致严重的墙的开裂。
6.施工质量差引起的裂缝。在现浇钢筋混凝土结构浇捣，预制构件制作、拆模、运输、堆放、组装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工操作不规范，均可能产生各种形式的裂缝，尤其是细长、薄壁结构更容易出现裂缝。
三、公路桥梁混凝土裂缝的控制
1.设计方面：设计时应首先注重建筑工程混凝土容易开裂的地方，尽量抑制结构断面突变引起的应力集中，防止开裂结构层。并且可以掺入一定量的混凝土膨胀剂，有效补偿收缩应力，从而抑制收缩的裂缝。在结构设计方面我们应该注意科学进行结构钢筋配置，合理的选择栏的大小。大体积混凝土的设计，应考虑60天的混凝土强度设计标准，和各种各样的高质量比混凝土掺合料的科学配制。
2.对原材料的控制：首先使用混凝土的过程中可以选择一些超细矿物粉混合，因为矿粉可以减少水和润滑的作用，并改善混凝土的体积稳定性和易性还有抗化学侵蚀能力;其次，在建设的过程中可以选择使用低水化热水泥的作用，最后，如果使用膨胀剂，以换取相应的水泥强度，这样不但能吸收微膨胀剂产生化学反应还可以降低水化热，可以提高混凝土的抗拉能力，避免裂纹的发生。
4.塑性沉降裂缝的预防措施。在满足泵的前提下尽可能地减少混凝土落度，经常观察模板位移和混凝土灌浇混凝土渗漏的振动现象。
5.塑性收缩裂缝的预防措施。浇筑混凝土后应及时覆盖塑料薄膜，保湿养护，冬季施工还应加盖保温材料，保温保湿保养，维修时间是7～14d。
6.温度应力裂缝的预防措施。使用低水化热水泥搅拌混凝土，降低混凝土的初始温度，并添加缓凝剂或高效减水剂，为了提高混凝土的强度，减少水泥的用量和水用量，在高温季节或混凝土浇注质量组件，添加适量冰，泡沫板覆盖在露天沙石，减少混凝土搅拌温度、减少模具后混凝土内外温差。
7.提高施工质量。可以选择采用对混凝土分层浇筑的方式，将水化热散发开来;按照科学合理的运输和搅拌时间来降低混凝土的塌落程度，避免因为长时间使水分的蒸发，从而导致混凝土不规则的收缩裂缝的现象;按照严格的施工顺序，坚决杜绝比如提前拆模和提前施加荷载;在混凝土进行浇捣之前首先要对基层的模板进行浇水，并且在振捣的时候还要确保振捣帮的方向，以确保混凝土振捣的密实。
简而言之，在公路桥梁工程中，混凝土结构表面出现裂纹现象是不可避免的，要求我们尽量实现建设的科学合理性，采取有效措施减少裂纹现象。也要在裂纹的出现时及时控制，并对其原因进行分析，做到科学处理和加固，保证公路桥梁混凝土结构的安全性和耐久性。
参考文献：
[1]刘松平.钢筋混凝土桥梁裂缝成因分析与加固措施研究[D].浙江大学，2012.
[2]齐伟锋.分析公路桥梁工程钢筋混凝土结构裂缝问题[J].民营科技，2013，03：280.
[3]阿迪力江·吐尔洪.桥梁混凝土结构裂缝控制探讨[J].交通标准化，2013，15：40-42.
[4]王玉珠.国内外公路桥梁混凝土构件设计方法对比分析[D].大连理工大学，2011.
【关键词】 公路桥梁;混凝土结构;裂缝;问题;防治措施
随着我国城市化进程的不断加快以及科技的进步，带动混凝土材料科学的发展，混凝土使用领域在不断扩展，尤其是在公路桥梁中的广泛应用，对混凝土强度的要求比较高。混凝土主要是由胶结材料，骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。具有原料丰富，抗压强度高，价格低廉，耐久性好，生产工艺简单，强度等级范围宽的特点，目前，公路桥梁工程的发展规模越来越大，公路桥梁混凝土结构也开始出现了诸多的问题，尤其是裂缝问题比较显著。
一、公路桥梁混凝土裂缝的分类
公路桥梁混凝土裂缝的分类方法有很多，本文主要根据裂缝的成因对其进行分类的，具体包括：
1.设计因素裂缝。设计方案不合理、钢筋配置不当、应力集中以及设计中未充分考虑材料特性、施工方法等因素从而导致裂缝的出现。设计时对现浇板四边、四角和墙梁等部位之板面的负筋配置不足也会出现裂缝现象。
2.原材料质量引起的裂缝。这主要包括水泥和砂石集料，水泥的安定性和强度不达标以及砂石的粒径、级配、杂质含量达不到要求都会引起由于原材料质量而形成的裂缝。
3.收缩裂缝。内部混凝土硬化过程中会收缩，从而引起体积变化，此时，体积变化可能会产生干缩裂缝。干燥裂纹表面的结构很好，纵横交错，没有规律性。
4.地基沉陷应力裂缝。地基基础不均匀沉降，会使结构应力产生，构件之间的剪切与斜拉作用明显。如果应力超过组件拉力，就会出现裂纹。
5.温度变化引起的裂缝。混凝土有热胀冷缩的性质，当环境温度变化时，会产生由于温度变形。在工件约束不能变形的组件将产生附加应力，温度应力超过混凝土抗拉强度时，裂缝就会发生。温度裂缝影响因素主要包括温度、阳光、暴跌、水泥水化热及不当措施维护等等。
6.浇筑施工及养护不当所致裂缝。建筑中有许多因素会导致裂纹出现。比如混凝土配合比不当、水泥用量太大，砂比、水灰比不合适。混凝土铸件振动密实不泄漏，振动棒插入太快。维护或维修时间不够，钢铁表面污染大、保护层太小或太大，留置施工缝不按规定进行。浇注混凝土，高风速影响，强烈的阳光，大体积混凝土冷却，保温工作不到位，导致混凝土内外温差过大，过早拆除等等。
二、公路桥梁混凝土裂缝产生的原因
1.材料自身特性因素
广泛用于公路桥梁工程建筑材料混凝土，它本身的一些因素直接导致开裂的出现。最重要的一部分就是水泥，它在遇水的情况下发生水化，释放热量。在大体积混凝土中，混凝土硬化过程产生大量的水化热，还不能及时发出，造成混凝土内部温度较高。然而混凝土表面的散热比较快，温度很低，这使得混凝土内部和外部之间存在较大的温差，在非均匀温度的作用下，压力往往大于混凝土本身的强度，最终导致混凝土裂缝。
2.现场监督控制的因素
混凝土施工的施工工艺流程和施工技术的混凝土工程质量直接影响到建筑工程的质量，没有严格监督，可能会引起混凝土裂缝的出现。例如，在具体的负荷计算的过程中，遗漏问题的发生时有发生，如果缺乏监督，它可能引起混凝土负荷不足，引起裂缝的生成。同时还要做好混凝土搅拌过程的监督，对于各种材料的混合比进行严格的审查，保证混凝土的质量符合相关标准。
3.结构的变形因素
混凝土在很大程度上受到外部环境的影响，主要是受到外部环境温度的影响。在环境温度的影响下，混凝土会产生热胀冷缩，造成混凝土裂缝。此外，混凝土由于不均匀沉降的施工质量不合格，导致裂缝的产生。
4.外界温度应力造成的影響
公路桥梁工程中，凝固的水泥与水产生大量的水化热，从而影响混凝土的弹性模量，或从下一次热水泥的整个过程，都会有温度应力的产生。前者是由于混凝土内部温度应力，而后者是由于混凝土冷却温度应力和外面的温度形成温差。当温度应力产生的这两个互相结合，和混凝土的干燥收缩和应力叠加在桥梁之上就会将破坏大大增加。
5.地基不均匀沉降造成的影响
如果区域稳定、均匀，不均匀沉降上生成地球表面的可能性将会小得多，结构也不会产生很大的影响。另一方面，地质不稳定的位置和分布不均，造成建筑负荷数量比地质和土壤的强度要大得多，产生的地表不均匀沉降大。如果不采取特殊加固措施，当建筑物的整体结构的刚度降低，会导致严重的墙的开裂。
6.施工质量差引起的裂缝。在现浇钢筋混凝土结构浇捣，预制构件制作、拆模、运输、堆放、组装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工操作不规范，均可能产生各种形式的裂缝，尤其是细长、薄壁结构更容易出现裂缝。
三、公路桥梁混凝土裂缝的控制
1.设计方面：设计时应首先注重建筑工程混凝土容易开裂的地方，尽量抑制结构断面突变引起的应力集中，防止开裂结构层。并且可以掺入一定量的混凝土膨胀剂，有效补偿收缩应力，从而抑制收缩的裂缝。在结构设计方面我们应该注意科学进行结构钢筋配置，合理的选择栏的大小。大体积混凝土的设计，应考虑60天的混凝土强度设计标准，和各种各样的高质量比混凝土掺合料的科学配制。
2.对原材料的控制：首先使用混凝土的过程中可以选择一些超细矿物粉混合，因为矿粉可以减少水和润滑的作用，并改善混凝土的体积稳定性和易性还有抗化学侵蚀能力;其次，在建设的过程中可以选择使用低水化热水泥的作用，最后，如果使用膨胀剂，以换取相应的水泥强度，这样不但能吸收微膨胀剂产生化学反应还可以降低水化热，可以提高混凝土的抗拉能力，避免裂纹的发生。
4.塑性沉降裂缝的预防措施。在满足泵的前提下尽可能地减少混凝土落度，经常观察模板位移和混凝土灌浇混凝土渗漏的振动现象。
5.塑性收缩裂缝的预防措施。浇筑混凝土后应及时覆盖塑料薄膜，保湿养护，冬季施工还应加盖保温材料，保温保湿保养，维修时间是7～14d。
6.温度应力裂缝的预防措施。使用低水化热水泥搅拌混凝土，降低混凝土的初始温度，并添加缓凝剂或高效减水剂，为了提高混凝土的强度，减少水泥的用量和水用量，在高温季节或混凝土浇注质量组件，添加适量冰，泡沫板覆盖在露天沙石，减少混凝土搅拌温度、减少模具后混凝土内外温差。
7.提高施工质量。可以选择采用对混凝土分层浇筑的方式，将水化热散发开来;按照科学合理的运输和搅拌时间来降低混凝土的塌落程度，避免因为长时间使水分的蒸发，从而导致混凝土不规则的收缩裂缝的现象;按照严格的施工顺序，坚决杜绝比如提前拆模和提前施加荷载;在混凝土进行浇捣之前首先要对基层的模板进行浇水，并且在振捣的时候还要确保振捣帮的方向，以确保混凝土振捣的密实。
简而言之，在公路桥梁工程中，混凝土结构表面出现裂纹现象是不可避免的，要求我们尽量实现建设的科学合理性，采取有效措施减少裂纹现象。也要在裂纹的出现时及时控制，并对其原因进行分析，做到科学处理和加固，保证公路桥梁混凝土结构的安全性和耐久性。
参考文献：
[1]刘松平.钢筋混凝土桥梁裂缝成因分析与加固措施研究[D].浙江大学，2012.
[2]齐伟锋.分析公路桥梁工程钢筋混凝土结构裂缝问题[J].民营科技，2013，03：280.
[3]阿迪力江·吐尔洪.桥梁混凝土结构裂缝控制探讨[J].交通标准化，2013，15：40-42.
[4]王玉珠.国内外公路桥梁混凝土构件设计方法对比分析[D].大连理工大学，2011.