论路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用
摘要：路桥施工中由于没有充分的了解混凝土的一些主要性能,所以施工结束后,其结构便会出现裂缝等一些不良反应,在一定程度上也带来了不便,虽然在施工当中会应用各种不同的措施进行预防,但这种现象仍会时有出现,同时也造成了一定的经济损失。本文阐明分析了路桥施工中混凝土裂缝的形成原因，分析研究了路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用。
关键词：路桥施工；混凝土裂缝；控制技术 中图分类号：tu37文献标识码：a 文章编号：
在路桥的施工过程当中,产生混凝土裂缝因素会存在很多,并且错综复杂,而产生裂缝的重要原因就是质量的通病,要从施工工艺、原材料、设计等诸多方面进行加强控制,并提高管理措施,严格按照施工的标准进行,从而预防和控制混凝土裂缝的发生。 一、路桥施工中混凝土裂缝的形成原因 1、表面龟裂
混凝土路面表面产生网状，浅而细的发丝裂缝，呈小的六角花纹状，深3mm-10mm．宽0.05mm 左右，这类裂缝就是表面龟裂，它的危害较轻，不影响使用功能。
表面龟裂形成原因一是在炎热或大风天气条件下混凝土浇注后．没有及时覆盖，表面游离水分蒸发过快，体积急剧收缩，导致开裂。二是混凝土在拌制过程中水灰比太大，表面游离水分蒸发后，体积收缩较大，导致开裂。三是混凝土表面过度震捣，使水泥砂浆
过厚，导致缩裂。四是模板与垫层过于干燥，吸水大。 2、温差裂缝
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。这种裂缝的特点是裂缝出现在混凝土浇筑后的3-5 天．初期出现的裂缝很细，随着时间的发展而继续扩大，甚至达到贯穿的情况，混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，水泥水化热在1-3 天可放出热量的50%，由于热量的传递、积存，混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3-5 天，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力。温度应力和温差成正比，温度越大，温度应力也越大。较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力（实践证明当混凝土本身温差达到25℃-26℃时，混凝土内便会产生大致在10mpa 左右的拉应力）。当混凝土温度上升时（即早期升温时）产生的膨胀变形受到基坑四周砖胎膜和底部垫层混凝土(6=300mm)的约束，形成压应力。由于混凝土的弹性模量小，因此压应力也较小。 3、干缩裂缝
混凝土在硬化过程中，仅有一部分水分参加水化作用，而其余水分渐渐蒸发，使混凝土产生干缩变形叫干缩裂缝。
混凝土干缩裂缝通常是在混凝土浇筑后1-6 个月内发生，初始裂缝的宽度均在0.03mm以上，1年以后在钢筋混凝土板角部常常会有明显的斜向裂缝，或在有明显的横向裂缝。混凝土干缩的主
要原因是水泥石的脱水收缩，混凝土中砂石比率较大，不仅不收缩，而且还可以抑制水泥石收缩，从而减小混凝土收缩。水泥石干缩内部主要受制于其中的毛细孔含量和孔径分布，而这些又受制于加水量厂水灰比少和水化深度的影响。在混凝土结构中，混凝土裸露程度及形状尺寸对干缩裂缝也有重要影响。一般情况下混凝土体积越大而裸露面积越小，混凝土干缩越小，反之越大。 4、角隅及胀缝周边处产生断裂
在混凝土面板角处沿角隅等分线大致垂直方向产生断裂，在胀缝处特别容易发生，叫做角隅及胀缝周边处产生断裂。 产生原因一是角隅处于纵横交叉处，容易发生板底脱空，产生断裂。二是角隅处传力不好，车辆荷载应力集中，使混凝土长期处于疲劳状态而引起裂缝。三是在施工过程中，由于胀缝处于模板端头，拆模时容易损坏，或胀缝中的杂物未清除干净，导致胀缝两侧混凝土板连接，混凝土膨胀时受挤压产生裂缝。 5、冻胀引起的裂缝
大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9%，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水（结冰温度在-78qc 以下）在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达30%-50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。
温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强；骨料中含泥土等杂质过多；混凝土水灰比偏大、振捣不密实；养护不力使混凝土早期受冻等，均可能导致混凝土冻胀裂缝。冬季施工时，采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂（但氯盐不宜使用），可以保证混凝土在低温或负温条件下硬化。 二、路桥施工中混凝土裂缝控制技术的应用 1、技术方法
（1）填充法。用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝（0.3mm），作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝以及小规模裂缝的简易处理可采用取开v 型槽，然后作填充处理。对于桥面板中间带上下贯通的裂缝，其上部采用注入施工法进行处理。沿裂缝7~ 8cm 宽度的范围内，用砂轮机和钢丝刷去混凝土表面的游离石灰和灰尘等，并用洗净剂清洗，然后加压注入具有渗透性和粘着性的环氧树脂，以此来填充混凝土裂缝，提高桥面板的防水性，防止钢筋锈蚀及混凝土老化。
（2）结构补强法。因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等。此外，还可以采用灌浆法等。同时，要加强混凝土裂缝处理效果的检查，包括修补材料试验；钻芯取样试验；压水试验；压气试验等。
（3）表面处理法。采用表面处理法进行修补，在混凝土表面沿
裂缝涂抹树脂保护膜。施工时先用钢丝刷除去混凝土表面的附着物，再用清水清洗，干燥后，用油灰状树脂填充混凝土表面的凹瘪部分后，再进行必要的涂抹。表面处理法包括表面涂抹和表面贴补法，表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的裂缝，不伸缩的裂缝以及不在活动的裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水的防渗堵漏。 2、技术措施
（1）使用膨胀混凝土。膨胀混凝土以其化学能一膨胀能作功，发挥补偿收缩的作用，贯穿于混凝土水化硬化的全过程。膨胀混凝土的膨胀源主要是水化过程中生成钙钒石。膨胀混凝土成功的关键是根据不同的约束状态要有足够的膨胀能。由于混凝土的膨胀反应贯穿于混凝土水化硬化的全过程，所以自收缩可以不考虑。 （2）掺加合成纤维。由于钢纤维混凝土价格昂贵，近几年合成纤维逐步在工程中应用。它与钢纤维的区别在于：钢纤维的阻裂效应主要体现在阻止硬化混凝土破坏时的裂缝扩展上，使硬化混凝土在开裂后仍保持定的抗拉强度，阻裂效应作用的结果是提高了硬化混凝土的变形能力，使混凝土基材在破坏后仍保持一定的延性。聚丙烯腈纤维和聚丙烯纤维属于合成纤维，阻裂效应主要体现在消除或减轻了早期混凝土中原生裂隙的发生和发展，使混凝土的塑性收缩减小。相对于大体积混凝土来说，合成纤维混凝土更适用于大面积混凝土结构中即它可用于阻ie或尽量减少大面积混凝土结构中裂缝的出现。合成纤维的加入，对混凝土性能的影响是全面的、综
合性的；其对早龄期混凝土体积稳定性的提高，进而降低混凝土早期收缩裂缝这一特点的应用价值最高。
（3）混凝土凝结时间要求必须严格执行。由于桥梁部件普遍由大体积混凝土组成，混凝土的凝结时间对混凝土水化热的放热规律有着明显的影响。凝结时间过短，混凝土存在早强问题，明显加快水泥的水化速率，造成混凝土达到最高中心温度的时间缩短，峰值提高。
（4）混凝土入模温度严格控制。在前期控制水泥温度的同时，进一步采取砂、石淋水，同时加冰的综合措施，控制混凝土入模温度不超过28℃（7～8 月份高温季节不超过30℃）。
总之，混凝土裂缝问题是一个有多种因素相互作用的复杂的问题。路桥工程质量问题与人民生活密不可分，因此，对混凝土裂缝预测与控制进行研究是有必要的，并且具有重要的现实意义和技术经济意义。 参考文献：
[1] 徐振兴. 中心裂纹混凝土板的裂纹扩展和延迟失稳[j]. 工程力学, 1990,(01)
[2] 张云玲. 浅谈框架剪力墙混凝土结构的冬季施工[j]. 黑龙江科技信息, 2007,(05)
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