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摘要：混凝土的裂缝的成因與控制是一项影响建筑工程质量的综合性课题，也是一直困扰着工程技术人员的重要难题。因此，本文结合笔者相关工作体会，主要就桥梁混凝土裂缝的成因以及裂缝控制措施进行了探讨，以期提高桥梁工程质量安全。
关键词：桥梁；混凝土裂缝；控制措施
中图分类号：K928文献标识码： A
前言：近年来，我国科学技术不断进步,对于新材料、新技术的应用日渐广泛,桥梁跨度逐步增大,对于大体积混凝土的应用也越来越广泛, 随着时间的推移,混凝土由于多种因素的影响会出现裂缝。由于混凝土是一种脆性材料，且为非均质的。主要由水、水泥以及砂石骨料等混合而成，因为受到施工环境以及其他因素的影响，混凝土在硬化成型之后存在较多的裂缝以及气孔，主要是因为大体积混凝土硬化时要释放出大量的水化热，导致混凝土内部温度过高，经常出现很多裂缝。因此，本文对此进行了研究,主要分析了桥梁混凝土发生裂缝的成因,并针对这些因素提出了施工过程中应该采取的控制措施。
一、混凝土裂缝形成的原因
（一）温度原因。
当水泥的水化放热、照射以及大气和周围温度影响到混凝土的时候，同时由于混凝土材料具有热胀冷缩的性质，混凝土通常就会出现收缩与膨胀现象，并在此过程中产生一种温度应力。当混凝土的承载强度无法承受温度应力的时候，混凝土就会出现裂缝问题。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，很难抵抗变形应力，这也会导致混凝土出现裂缝。这主要发生在混凝土结构凝固过程中。我国夏和秋冬之交昼夜温差极大、降水较少、风沙较大、空气相对干燥。公路桥梁工程施工过程中容易受到外界环境气候的影响，温度变化导致的混凝土裂缝主要是表面裂缝，走向无规律性。
（二）设计原因
设计性裂缝形成的原因为：模型计算不精确；结构受力假设与实际情况不吻合；结构安全系数不够；结构刚度不足；构造处理不当；荷载计算不准确；设计断面不足；内力与配筋计算错误；钢筋设置偏少或布置错误；结构设计没有考虑施工的可能性；设计图纸不明确等。
（三）施工管理原因
施工性裂缝形成原因为：没有专员在场时非专业人员进行施工；不按设计图纸施工；乱堆放施工机具和材料；不了解预制构件的结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模型；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。
（四）施工材料质量及施工工艺原因
公路桥梁工程施工过程中由于使用质量存在问题的混凝土或由于施工工艺落后导致混凝土保护层厚度不足，导致混凝土内部钢筋受到侵蚀氧化，从而使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝。当然，使用存在质量问题的施工材料也是导致工程适量问题的必然因素。在施工过程中，公路桥梁的结构会经常曝露在自然状态下，将遭受到自然因素的影响；同时防腐设施比较简陋，桥梁构件自身的密实性与保护性能比较差。如果钢筋出现生锈，锈蚀后体积会膨胀，对周围混凝土产生挤压，形成沿钢筋纵向的混凝土裂缝。
二、公路桥梁施工混凝土裂缝问题的主要危害
一般说来，产生混凝土裂缝后，混凝土结构内部就很容易渗入空气中的二氧化碳，在水化产物的相互作用下出现混凝土碳化现象，这会破坏钢筋纯化膜，降低混凝土的碱度；如果空气和水在同时期同时渗入，那么钢筋就产生锈蚀；同时混凝土裂缝问题还会削弱混凝土对钢筋的保护作用。这些将最终危害公路桥梁的正常使用。施工中产生的混凝土裂缝，将使公路桥梁产生渗漏，而且裂缝可能在压力水的作用下逐步扩展。当公路桥梁混凝土内部渗入水流以后，可能会使混凝土遭遇水解破坏，从而使混凝土结构物遭受破坏。
三、桥梁工程施工中混凝土裂缝的控制措施
（一）材料的控制
混凝土构件质量的优劣关键在于具体的施工工艺。这不仅要求具体操作过程必须根据相关规范进行，还需严格的检验施工的原材料。根据混凝土需要进行配比试验，例如，在高温环境下或是雨后对砂、碎石应进行含水量实验,在发现问题的同时不断调整材料的配比,这样才能保证材料的准确无误，最终才能确保混凝土的施工质量。
（二）温度裂缝的控制
针对混凝土自身收缩，温度等产生裂缝的原因，可以使用新型混凝土主要是指使用具有膨胀功能的混凝土以补偿混凝土收缩过程中的变形断裂。为避免温度影响产生裂缝的，可以控制混凝土的凝结时间，控制其凝结时间是为了控制混凝土水化放热规律，避免混凝土凝结时间过短，水泥水化过程加速，混凝土出现早强现象，内外温差过大发生变形和断裂。另外要控制混凝土的入模温度，这主要是为了控制混凝土凝固过程中的水分蒸发和内外温差，一般混凝土的入模温度需要控制在27～28℃左右，如果混凝土过热需要掺入适量冰块降温。为了防止裂缝，减轻温度应力重点是要控制温度和改善约束条件。具体措施如下：
1、降低混凝土的浇筑温度可以在拌合混凝土时用冷水将碎石冷却。
2、利用浇筑层面散热在夏天进行浇筑混凝土时可以减少浇筑的厚度。
3、进行内部降温可以在混凝土中埋设水管，并通入冷水。
4、要控制好混凝土的入模温度。在春秋之际，一般的大体积桥梁的混凝土浇筑会选在此时施工，因为此时的温度最适合进行混凝土的浇筑。如果在夏季须进行施工则须要采取有措施来降低入模温度，且在浇筑混凝土时不宜让混凝土受到太阳的暴晒。
（二）质量的控制
1、必须掌握好水泥的选用和用量
为使水泥用量减少就可以优先选用525R,425R普通水泥等高标号水泥；要想减少水化热，就选用低热水泥；为延缓峰值可以尽量选用后期强度大的水泥。
2、必须控制好骨料级配和含泥量
在混凝土的配料中千万不能使用海砂，不能参混有机质的杂杂质。须选用10～40mm的连续级配碎石, 细度模数为2.80-3.00的中砂,并且砂、石的含泥量要控制在1％以内。
3、严格控制外加剂的选用及用量
在混凝土中掺加一定用量的外加剂来进行缓凝、改善塑性,例如增加一定量的防水剂、 膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。
4、适当的增加预埋件
在混凝土易开裂部位埋设一些预埋件，例如可以在其加上应力应变传感片,这样的传感片可以直接测试拉应力,从而可以更好的控制混凝土，防止裂缝的产生；还可以在基础面筋上可加设铁丝网或小直径的钢筋网,以提高混凝土的表面抗裂性。
5、进一步加强施工技术的管理与改进
在技术上，通过不断的试验、研究来完善现有的施工技术，在施工过程中尽可能的选用先进的技术；在管理种，要做好施工前的原材料的检验、试验工作,在施工中必须严格根据设计方案及相关要求进行工作指导及施工， 要求明确分工,责任到人,并对每次检测或检查做好详细记录，对将会出现裂缝，及时采取防止方法。
结语：在建筑行业中，混凝土结构裂缝一直是普遍关注难题，近年来，混凝土施工技术以及相关学科不断发展和进步，进一步推动了混凝土裂缝控制及治理措施的逐步改进。在实践过程中，我们要积极观察与总结，并运用科学合理的手段，做好各种预防控制措施，把混凝土裂缝控制安全无害的范围内，进而提高我国桥梁质量安全地整体水平。
参考文献
[1]刘桂霞.浅析公路桥梁混凝土裂缝成因及控制[J].中国科技信息，2013，（3）.
[2]过豪平.桥梁混凝土裂缝成因以及控制措施[J].黑龙江科技信息，2013，（28）.
[3]田向东.浅谈混凝土桥梁施工裂缝形成的原因及防治措施[J].经营管理者，2014，（9）.
关键词：桥梁；混凝土裂缝；控制措施
中图分类号：K928文献标识码： A
前言：近年来，我国科学技术不断进步,对于新材料、新技术的应用日渐广泛,桥梁跨度逐步增大,对于大体积混凝土的应用也越来越广泛, 随着时间的推移,混凝土由于多种因素的影响会出现裂缝。由于混凝土是一种脆性材料，且为非均质的。主要由水、水泥以及砂石骨料等混合而成，因为受到施工环境以及其他因素的影响，混凝土在硬化成型之后存在较多的裂缝以及气孔，主要是因为大体积混凝土硬化时要释放出大量的水化热，导致混凝土内部温度过高，经常出现很多裂缝。因此，本文对此进行了研究,主要分析了桥梁混凝土发生裂缝的成因,并针对这些因素提出了施工过程中应该采取的控制措施。
一、混凝土裂缝形成的原因
（一）温度原因。
当水泥的水化放热、照射以及大气和周围温度影响到混凝土的时候，同时由于混凝土材料具有热胀冷缩的性质，混凝土通常就会出现收缩与膨胀现象，并在此过程中产生一种温度应力。当混凝土的承载强度无法承受温度应力的时候，混凝土就会出现裂缝问题。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，很难抵抗变形应力，这也会导致混凝土出现裂缝。这主要发生在混凝土结构凝固过程中。我国夏和秋冬之交昼夜温差极大、降水较少、风沙较大、空气相对干燥。公路桥梁工程施工过程中容易受到外界环境气候的影响，温度变化导致的混凝土裂缝主要是表面裂缝，走向无规律性。
（二）设计原因
设计性裂缝形成的原因为：模型计算不精确；结构受力假设与实际情况不吻合；结构安全系数不够；结构刚度不足；构造处理不当；荷载计算不准确；设计断面不足；内力与配筋计算错误；钢筋设置偏少或布置错误；结构设计没有考虑施工的可能性；设计图纸不明确等。
（三）施工管理原因
施工性裂缝形成原因为：没有专员在场时非专业人员进行施工；不按设计图纸施工；乱堆放施工机具和材料；不了解预制构件的结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模型；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。
（四）施工材料质量及施工工艺原因
公路桥梁工程施工过程中由于使用质量存在问题的混凝土或由于施工工艺落后导致混凝土保护层厚度不足，导致混凝土内部钢筋受到侵蚀氧化，从而使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝。当然，使用存在质量问题的施工材料也是导致工程适量问题的必然因素。在施工过程中，公路桥梁的结构会经常曝露在自然状态下，将遭受到自然因素的影响；同时防腐设施比较简陋，桥梁构件自身的密实性与保护性能比较差。如果钢筋出现生锈，锈蚀后体积会膨胀，对周围混凝土产生挤压，形成沿钢筋纵向的混凝土裂缝。
二、公路桥梁施工混凝土裂缝问题的主要危害
一般说来，产生混凝土裂缝后，混凝土结构内部就很容易渗入空气中的二氧化碳，在水化产物的相互作用下出现混凝土碳化现象，这会破坏钢筋纯化膜，降低混凝土的碱度；如果空气和水在同时期同时渗入，那么钢筋就产生锈蚀；同时混凝土裂缝问题还会削弱混凝土对钢筋的保护作用。这些将最终危害公路桥梁的正常使用。施工中产生的混凝土裂缝，将使公路桥梁产生渗漏，而且裂缝可能在压力水的作用下逐步扩展。当公路桥梁混凝土内部渗入水流以后，可能会使混凝土遭遇水解破坏，从而使混凝土结构物遭受破坏。
三、桥梁工程施工中混凝土裂缝的控制措施
（一）材料的控制
混凝土构件质量的优劣关键在于具体的施工工艺。这不仅要求具体操作过程必须根据相关规范进行，还需严格的检验施工的原材料。根据混凝土需要进行配比试验，例如，在高温环境下或是雨后对砂、碎石应进行含水量实验,在发现问题的同时不断调整材料的配比,这样才能保证材料的准确无误，最终才能确保混凝土的施工质量。
（二）温度裂缝的控制
针对混凝土自身收缩，温度等产生裂缝的原因，可以使用新型混凝土主要是指使用具有膨胀功能的混凝土以补偿混凝土收缩过程中的变形断裂。为避免温度影响产生裂缝的，可以控制混凝土的凝结时间，控制其凝结时间是为了控制混凝土水化放热规律，避免混凝土凝结时间过短，水泥水化过程加速，混凝土出现早强现象，内外温差过大发生变形和断裂。另外要控制混凝土的入模温度，这主要是为了控制混凝土凝固过程中的水分蒸发和内外温差，一般混凝土的入模温度需要控制在27～28℃左右，如果混凝土过热需要掺入适量冰块降温。为了防止裂缝，减轻温度应力重点是要控制温度和改善约束条件。具体措施如下：
1、降低混凝土的浇筑温度可以在拌合混凝土时用冷水将碎石冷却。
2、利用浇筑层面散热在夏天进行浇筑混凝土时可以减少浇筑的厚度。
3、进行内部降温可以在混凝土中埋设水管，并通入冷水。
4、要控制好混凝土的入模温度。在春秋之际，一般的大体积桥梁的混凝土浇筑会选在此时施工，因为此时的温度最适合进行混凝土的浇筑。如果在夏季须进行施工则须要采取有措施来降低入模温度，且在浇筑混凝土时不宜让混凝土受到太阳的暴晒。
（二）质量的控制
1、必须掌握好水泥的选用和用量
为使水泥用量减少就可以优先选用525R,425R普通水泥等高标号水泥；要想减少水化热，就选用低热水泥；为延缓峰值可以尽量选用后期强度大的水泥。
2、必须控制好骨料级配和含泥量
在混凝土的配料中千万不能使用海砂，不能参混有机质的杂杂质。须选用10～40mm的连续级配碎石, 细度模数为2.80-3.00的中砂,并且砂、石的含泥量要控制在1％以内。
3、严格控制外加剂的选用及用量
在混凝土中掺加一定用量的外加剂来进行缓凝、改善塑性,例如增加一定量的防水剂、 膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。
4、适当的增加预埋件
在混凝土易开裂部位埋设一些预埋件，例如可以在其加上应力应变传感片,这样的传感片可以直接测试拉应力,从而可以更好的控制混凝土，防止裂缝的产生；还可以在基础面筋上可加设铁丝网或小直径的钢筋网,以提高混凝土的表面抗裂性。
5、进一步加强施工技术的管理与改进
在技术上，通过不断的试验、研究来完善现有的施工技术，在施工过程中尽可能的选用先进的技术；在管理种，要做好施工前的原材料的检验、试验工作,在施工中必须严格根据设计方案及相关要求进行工作指导及施工， 要求明确分工,责任到人,并对每次检测或检查做好详细记录，对将会出现裂缝，及时采取防止方法。
结语：在建筑行业中，混凝土结构裂缝一直是普遍关注难题，近年来，混凝土施工技术以及相关学科不断发展和进步，进一步推动了混凝土裂缝控制及治理措施的逐步改进。在实践过程中，我们要积极观察与总结，并运用科学合理的手段，做好各种预防控制措施，把混凝土裂缝控制安全无害的范围内，进而提高我国桥梁质量安全地整体水平。
参考文献
[1]刘桂霞.浅析公路桥梁混凝土裂缝成因及控制[J].中国科技信息，2013，（3）.
[2]过豪平.桥梁混凝土裂缝成因以及控制措施[J].黑龙江科技信息，2013，（28）.
[3]田向东.浅谈混凝土桥梁施工裂缝形成的原因及防治措施[J].经营管理者，2014，（9）.