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【摘要】科学技术在不断发展,路桥工程建设也在突飞猛进的发展,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,而混凝土结构的裂缝问题是很普遍的,长期以来混凝土裂缝问题一直是学术界和工程界所研究的一个重要课题。本文结合实例分析了路桥施工中混凝土裂缝产生的原因，探讨了路桥施工中混凝土裂缝控制技术的措施。
【关键词】路桥 混凝土 裂缝
中图分类号： TU37 文献标识码： A
前言
众所周知，混凝土结构材料具有热胀冷缩的性质，它极容易受温度的影响而产生结构变形，从而产生混凝土裂缝。如果路桥工程的外部结构中出现了混凝土裂缝现象，将会对工程质量产生极大的影响，甚至还有可能造成道路和桥梁的坍塌，对人们的日常出行、工作带来不便，同时也对人们的生命和财产安全产生威胁。因此，做好路桥工程施工中混凝土的质量控制，严格、规范化混凝土的施工技术是保证路桥工程质量的关键，理应受到我们的关注和重视。
一、路桥工程中，混凝土结构容易出现的问题如下
1、结构的抵抗拉力较弱
在当前的路桥工程施工过程中，其主体结构所采用的混凝土施工材料多是由一些散碎的小石头、水泥、砂、以及适量的水所构成的，通过人工或机械搅拌，使这些材料得以充分混合，从而形成具有一定粘性的混凝土。在混凝土结构的构成材料中，其能够起到基本骨架作用的主体材料主要是小石头（小石块）和砂（沙子），而剩下的水和水泥只是起一个辅助作用，利用其作为凝结剂所具有的特点，将其主体结构进行凝结，从而增强混凝土结构的坚固性和坚硬性。然而正是由于混凝土这种由散碎材料经过凝结而变成硬性材料的特点，导致其结构中凝结剂变得硬化，凝结力度减小，甚至不再具有凝结性时，混凝土结构若受到外界拉力，便会出现开裂现象。
2、弹性较弱
路桥施工中对于混凝土的选择主要考虑到它的抗压抗打击能力较强，然而混凝土的弹性相比之下却比较的弱，无论春夏秋冬，混凝土在使用过程中都无法做到一定程度上的能屈能伸。因此，在路桥的使用过程中如果出现了大型车载物，由于路面受力面积的不均匀，路桥的载重重量无法及时发散平均出现，就会出现某一路段因为无法承受单一的挤压而出现大量的裂缝。通常情况下，交通部门会严格限制路桥上面经过的车载物的重量范围，对于超载车辆会给予严厉的处罚，然而，路桥弹性的负荷值是可以随着时间的推移慢慢积累的，如果长时间在无任何保护措施和保养手段的情况下进行长期使用和磨损，即使车载物的重量在正常运输范围内也无法彻底避免混凝土建筑出现的裂缝。
3、收缩容易导致变形破损
正常情况下，路桥施工中使用的混凝土具有一定程度的热胀冷缩功能，随着环境和气温的变化，混凝土结构会出现规律性变动，一般为：冬季较为寒冷时期，混凝土路桥结构会因为气温的降低出现一定程度的缩小；夏季较为炎热时期，混凝土结构又会因为气温的升高发生膨胀。由于固体在收缩的时候会导致挤压变形，而路桥的混凝土结构在局部某一部位发生收缩时会因为周围的约束产生互压力，当这种压力超过混凝土自身承受范围时就会出现裂缝。
二、混凝土产生裂缝之因
裂缝产生的形式和种类很多，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径
1、原材料方面
（1）粗细集料成分中含泥量超标，造成混凝土的收缩度加大。集料颗粒级配不恰当或采取不恰当的间断级配，就会造成混凝土收缩度的增大，裂缝自然就会产生。
（2）骨料：骨料（砂，石子）占混凝土总体积70% 以上。混凝土质量除与水泥品种有关，也和骨料中的杂质和碱含量有密切关系。
（3）混凝土配合比设计因素：石和砂中的含泥量超标、级配不合理，外加剂和掺和料选择不当，配合比没有经过试配确定等。
（4）碎石，砂等原料不符合《规范》引起的混凝土裂缝。
（5）如最大干容量及最佳含水量有误，材料压缩系数过大，采用高速性指数的粘性土等，会使路面变形。
2、外界气温变化产生的原因
在施工中，外界气温的变化对混凝土裂缝的出现有很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度和水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加组成。混凝土的浇筑温度会随着外界温度的升降而升降，如果外界气温下降很快，会极大的增加大体积混凝土的内外温度梯度，造成很高的温度应力，从而很容易使混凝土开裂。
3、施工工艺质量引起的裂缝
如果在混凝土结构浇筑、构件制作、拼装、起模、运输、堆放及吊装过程中，施工工艺不严格，就会产生各种裂缝，尤其是细长薄壁结构常常出现，裂缝出现的位置，程度因导致的原因而言。施工操作时，浇捣不规范，不符合标准要求对裂缝产生也有直接影响。振捣时间长短，或振捣不达标，混凝土就达不到标准的密实状态。如果混凝土搅拌时间长或运输过长时间长，在这过程中水分蒸发过多，从而使混凝土的塌落度下降，这样混凝土的体积上就会产生收缩裂缝；对于养护不当造成的裂缝，良好的养护可加速混凝土的水化反应，就可获得较高的混凝土强度。养护时如果湿度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。
二、工程概况
某工程桥跨布置为30m+35m+35m+30m=130m，桥面宽31．5m，横截面为单箱六室截面，底缘为鱼腹式，由13m直线段和R1=2975cm、R2=70cm的圆曲线组成。桥面横坡为±1．5％，桥面纵坡为3．1％。位于R=1100m凸型竖曲线内。墩身采用雙柱式门形墩，台身采用板式。桥梁全部现浇C50混凝土，箱梁横截面顶板厚25cm，底板厚25cm，箱室宽度为5．0m，腹板宽0．4～0．6m。桥面中心线处梁高230cm，箱梁端横梁宽1．2m，中横梁宽2．4m。
三、裂缝处理的施工工艺
1、裂缝修补材料性能指标
裂缝修补材料采用低粘度环氧树脂浆液．其安全性能指标要符合表1的要求。
底胶的安全性能指标如表2所示。
3110型环氧树脂固化剂的安全性能指标如表3所示。
2、灌浆料的配制
用提式搅拌器(转速为200～250rpm)先将环氧树脂、固化剂料分别搅拌均匀(长期放置有沉淀现象)后．再按照环氧树脂：固化剂料=1：3的比例充分混合均匀。搅拌时间约3min。
3、施工工艺流程
本工程中混凝土裂缝处治工艺流程为：裂缝处理→埋设灌浆嘴→封闭→密封检查→配制浆液→灌浆→封口结束检查。
（1）裂缝处理
用钢丝等工具清除裂缝表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等污物，再用毛刷蘸甲苯、酒精或丙酮等有机溶液，把沿裂缝两侧20～30mm处擦洗干净并保持干燥。
（2）埋设灌浆嘴
沿着裂缝的开裂方向每隔150～200mm埋设灌浆嘴。埋设时，先在灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的底胶，将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上。
（3）封闭
先在裂缝两侧(宽20～30mm)涂一层环氧树脂基液，然后抹一层厚1mm左右、宽20～30mm的环氧树脂胶泥。抹胶泥时应防止产生小孔和气泡，要刮平整，保证封闭可靠。
（4）密封检查
裂缝封闭后应进行压气试漏，检查密闭效果。试漏应待封缝胶泥具有一定强度时进行。
（5）配制浆液
浆液配制应按照不同浆材的配方及配制方法进行。一次配备的浆液数量，需根据浆液的凝固时间及进浆速度来确定。
（6）灌浆
应在灌浆前对灌浆机具和器具进行检查，运行正常时方可使用。根据裂缝区域大小，可采用单孔灌浆或分区群孔灌浆，在一条裂缝上灌浆可由一端灌至另一端，灌浆时应在下一个排气嘴出浆时立即停止，照此顺序进行。化学灌浆的灌浆压力常采用0．2MPa，压力应逐渐升高，防止骤然加压。达到规定压力后应保持压力稳定，以满足灌浆要求。灌浆停止的标志为吸浆率小于0．1L／min。当吸浆率为0．1L／min时再压注几分钟即可停止灌浆。灌浆结束后，应用丙酮冲洗管道和设备。
结论
综上所述，虽然混凝土裂缝问题与混凝土的自身性质相互关联，是不可避免的，但是只要对施工建设的各个环节进行有效的控制，在施工完毕后进行定期的养护和维修，路桥施工的混凝土裂缝问题能够得到有效的环节。克服了混凝土裂缝问题的路桥建设施工，能够提高我国的路桥建设总体水平，为广大群众营造一个安全的出行条件，是提高国家服务职能的一项重要措施。
【参考文献】
[1]倪宏伟,韦志鹏,张宇.桥梁施工质量原因分析及应对措施[J].中国新技术新产品.2010,22(8):156-157.
[2]颜春水.混凝土桥面铺装裂缝成因及防治措施[J].公路交通科技(应用技术版).2010,18(12):122-123.
[3]李永萍，孙丽萍.关于混凝土路面裂缝产生原因分析及预防控制措施研究[J].大众商务.2010,15(4):178-179.
【关键词】路桥 混凝土 裂缝
中图分类号： TU37 文献标识码： A
前言
众所周知，混凝土结构材料具有热胀冷缩的性质，它极容易受温度的影响而产生结构变形，从而产生混凝土裂缝。如果路桥工程的外部结构中出现了混凝土裂缝现象，将会对工程质量产生极大的影响，甚至还有可能造成道路和桥梁的坍塌，对人们的日常出行、工作带来不便，同时也对人们的生命和财产安全产生威胁。因此，做好路桥工程施工中混凝土的质量控制，严格、规范化混凝土的施工技术是保证路桥工程质量的关键，理应受到我们的关注和重视。
一、路桥工程中，混凝土结构容易出现的问题如下
1、结构的抵抗拉力较弱
在当前的路桥工程施工过程中，其主体结构所采用的混凝土施工材料多是由一些散碎的小石头、水泥、砂、以及适量的水所构成的，通过人工或机械搅拌，使这些材料得以充分混合，从而形成具有一定粘性的混凝土。在混凝土结构的构成材料中，其能够起到基本骨架作用的主体材料主要是小石头（小石块）和砂（沙子），而剩下的水和水泥只是起一个辅助作用，利用其作为凝结剂所具有的特点，将其主体结构进行凝结，从而增强混凝土结构的坚固性和坚硬性。然而正是由于混凝土这种由散碎材料经过凝结而变成硬性材料的特点，导致其结构中凝结剂变得硬化，凝结力度减小，甚至不再具有凝结性时，混凝土结构若受到外界拉力，便会出现开裂现象。
2、弹性较弱
路桥施工中对于混凝土的选择主要考虑到它的抗压抗打击能力较强，然而混凝土的弹性相比之下却比较的弱，无论春夏秋冬，混凝土在使用过程中都无法做到一定程度上的能屈能伸。因此，在路桥的使用过程中如果出现了大型车载物，由于路面受力面积的不均匀，路桥的载重重量无法及时发散平均出现，就会出现某一路段因为无法承受单一的挤压而出现大量的裂缝。通常情况下，交通部门会严格限制路桥上面经过的车载物的重量范围，对于超载车辆会给予严厉的处罚，然而，路桥弹性的负荷值是可以随着时间的推移慢慢积累的，如果长时间在无任何保护措施和保养手段的情况下进行长期使用和磨损，即使车载物的重量在正常运输范围内也无法彻底避免混凝土建筑出现的裂缝。
3、收缩容易导致变形破损
正常情况下，路桥施工中使用的混凝土具有一定程度的热胀冷缩功能，随着环境和气温的变化，混凝土结构会出现规律性变动，一般为：冬季较为寒冷时期，混凝土路桥结构会因为气温的降低出现一定程度的缩小；夏季较为炎热时期，混凝土结构又会因为气温的升高发生膨胀。由于固体在收缩的时候会导致挤压变形，而路桥的混凝土结构在局部某一部位发生收缩时会因为周围的约束产生互压力，当这种压力超过混凝土自身承受范围时就会出现裂缝。
二、混凝土产生裂缝之因
裂缝产生的形式和种类很多，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径
1、原材料方面
（1）粗细集料成分中含泥量超标，造成混凝土的收缩度加大。集料颗粒级配不恰当或采取不恰当的间断级配，就会造成混凝土收缩度的增大，裂缝自然就会产生。
（2）骨料：骨料（砂，石子）占混凝土总体积70% 以上。混凝土质量除与水泥品种有关，也和骨料中的杂质和碱含量有密切关系。
（3）混凝土配合比设计因素：石和砂中的含泥量超标、级配不合理，外加剂和掺和料选择不当，配合比没有经过试配确定等。
（4）碎石，砂等原料不符合《规范》引起的混凝土裂缝。
（5）如最大干容量及最佳含水量有误，材料压缩系数过大，采用高速性指数的粘性土等，会使路面变形。
2、外界气温变化产生的原因
在施工中，外界气温的变化对混凝土裂缝的出现有很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度和水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加组成。混凝土的浇筑温度会随着外界温度的升降而升降，如果外界气温下降很快，会极大的增加大体积混凝土的内外温度梯度，造成很高的温度应力，从而很容易使混凝土开裂。
3、施工工艺质量引起的裂缝
如果在混凝土结构浇筑、构件制作、拼装、起模、运输、堆放及吊装过程中，施工工艺不严格，就会产生各种裂缝，尤其是细长薄壁结构常常出现，裂缝出现的位置，程度因导致的原因而言。施工操作时，浇捣不规范，不符合标准要求对裂缝产生也有直接影响。振捣时间长短，或振捣不达标，混凝土就达不到标准的密实状态。如果混凝土搅拌时间长或运输过长时间长，在这过程中水分蒸发过多，从而使混凝土的塌落度下降，这样混凝土的体积上就会产生收缩裂缝；对于养护不当造成的裂缝，良好的养护可加速混凝土的水化反应，就可获得较高的混凝土强度。养护时如果湿度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。
二、工程概况
某工程桥跨布置为30m+35m+35m+30m=130m，桥面宽31．5m，横截面为单箱六室截面，底缘为鱼腹式，由13m直线段和R1=2975cm、R2=70cm的圆曲线组成。桥面横坡为±1．5％，桥面纵坡为3．1％。位于R=1100m凸型竖曲线内。墩身采用雙柱式门形墩，台身采用板式。桥梁全部现浇C50混凝土，箱梁横截面顶板厚25cm，底板厚25cm，箱室宽度为5．0m，腹板宽0．4～0．6m。桥面中心线处梁高230cm，箱梁端横梁宽1．2m，中横梁宽2．4m。
三、裂缝处理的施工工艺
1、裂缝修补材料性能指标
裂缝修补材料采用低粘度环氧树脂浆液．其安全性能指标要符合表1的要求。
底胶的安全性能指标如表2所示。
3110型环氧树脂固化剂的安全性能指标如表3所示。
2、灌浆料的配制
用提式搅拌器(转速为200～250rpm)先将环氧树脂、固化剂料分别搅拌均匀(长期放置有沉淀现象)后．再按照环氧树脂：固化剂料=1：3的比例充分混合均匀。搅拌时间约3min。
3、施工工艺流程
本工程中混凝土裂缝处治工艺流程为：裂缝处理→埋设灌浆嘴→封闭→密封检查→配制浆液→灌浆→封口结束检查。
（1）裂缝处理
用钢丝等工具清除裂缝表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等污物，再用毛刷蘸甲苯、酒精或丙酮等有机溶液，把沿裂缝两侧20～30mm处擦洗干净并保持干燥。
（2）埋设灌浆嘴
沿着裂缝的开裂方向每隔150～200mm埋设灌浆嘴。埋设时，先在灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的底胶，将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上。
（3）封闭
先在裂缝两侧(宽20～30mm)涂一层环氧树脂基液，然后抹一层厚1mm左右、宽20～30mm的环氧树脂胶泥。抹胶泥时应防止产生小孔和气泡，要刮平整，保证封闭可靠。
（4）密封检查
裂缝封闭后应进行压气试漏，检查密闭效果。试漏应待封缝胶泥具有一定强度时进行。
（5）配制浆液
浆液配制应按照不同浆材的配方及配制方法进行。一次配备的浆液数量，需根据浆液的凝固时间及进浆速度来确定。
（6）灌浆
应在灌浆前对灌浆机具和器具进行检查，运行正常时方可使用。根据裂缝区域大小，可采用单孔灌浆或分区群孔灌浆，在一条裂缝上灌浆可由一端灌至另一端，灌浆时应在下一个排气嘴出浆时立即停止，照此顺序进行。化学灌浆的灌浆压力常采用0．2MPa，压力应逐渐升高，防止骤然加压。达到规定压力后应保持压力稳定，以满足灌浆要求。灌浆停止的标志为吸浆率小于0．1L／min。当吸浆率为0．1L／min时再压注几分钟即可停止灌浆。灌浆结束后，应用丙酮冲洗管道和设备。
结论
综上所述，虽然混凝土裂缝问题与混凝土的自身性质相互关联，是不可避免的，但是只要对施工建设的各个环节进行有效的控制，在施工完毕后进行定期的养护和维修，路桥施工的混凝土裂缝问题能够得到有效的环节。克服了混凝土裂缝问题的路桥建设施工，能够提高我国的路桥建设总体水平，为广大群众营造一个安全的出行条件，是提高国家服务职能的一项重要措施。
【参考文献】
[1]倪宏伟,韦志鹏,张宇.桥梁施工质量原因分析及应对措施[J].中国新技术新产品.2010,22(8):156-157.
[2]颜春水.混凝土桥面铺装裂缝成因及防治措施[J].公路交通科技(应用技术版).2010,18(12):122-123.
[3]李永萍，孙丽萍.关于混凝土路面裂缝产生原因分析及预防控制措施研究[J].大众商务.2010,15(4):178-179.