钟 鸣

（雅安市市政建设工程有限公司， 四川 雅安 625000）

对于当代建筑物来说，裂缝现象是钢筋混凝土最常见的现象之一，也是最能接受的瑕疵之一，但是最终的接受程度取决于裂缝的长度、位置以及宽度等。对于市政桥梁坍塌倒塌现象来说，最开始都是从混凝土构件的物理尺寸逐渐扩散至构件力部分，比如桥梁在长时间动荷载作业下产生的裂缝以及地震以后会产生不规则裂缝等，这些都是源于人们对裂缝的初步认知。但是我们从质量角度来看，出现裂缝最主要的原因就是建筑物的施工设计以及材料等方面出现问题，对混凝土造成负面影响发生，发生保护层脱落、钢筋腐蚀以及碳化等现象。鉴于此，在对裂缝进行分析时，一定要结合其不同特征分析产生的主要原因。

1 混凝土的主要特点

混凝土最主要的原材料包括水泥浆、石、砂等，是一种比较明显的复合型材料，也正是由于其具备十分优异的性能，也被广泛运用到建筑工程当中。但是与此同时，混凝土也是一种比较脆性的材料，与抗压强度相比，其抗拉强度较低，。因此十分容易发生结构以及构件等类型的裂缝问题，这些问题也被称作是混凝土并发症。混凝土开裂后，随着荷载的不断作用，裂缝迅速增长和扩展，增加了混凝土的渗透性，加速了水、氧、二氧化碳、氯离子等有害物质的渗透，降低了混凝土的抗力，加速氯离子侵蚀和碳化的时间，降低钢筋的理化性能，缩短结构中最重要的材料钢筋混凝土的使用寿命。由于水泥混凝土以及钢筋都存在十分明显的被腐蚀性，其产生的裂缝可能性也较大，是目前建筑施工工程当中最常发生的危害之一。建筑结构的安全性与建筑工程使用寿命、使用年限有着直接关系。因此，建筑工程领域中关于混凝土结构的形式、裂缝类型也有着很多研究。相关学者也提出了很多预测、防治以及最终处理方法。大量的工程实践以及试验环节表示混泥土结构裂缝现象是必然情况，其在建筑施工环境以及建筑施工条件下是不可能完全消失的，只能通过尽可能地减少其结构裂缝现象的方式，减少建筑工程结构面临的危险性[1]。

2 裂缝的基本概念与产生原因

2.1 裂缝的基本概念

建筑工程结构的裂缝现象存在很多种类，所有的混凝土结构建筑物都会存在裂缝，只是其情况有所差异。我们可以把建筑物裂缝分为无害裂缝与有害裂缝两大类:第一，所谓无害裂缝，就是指这种裂缝对最终建筑物的结构影响较小，可被认为是无害的。但是无害裂缝也对工程质量有着一定警示作用，其在一定程度上也说明了该建筑物是存在一定质量风险的。第二，有害裂缝。其对建筑物的安全性能影响较大，其产生的原因大多与建筑物设计、材料选择、施工管理等环节有关。施工人员在具体施工时出现了较为重大的失误或是错误，导致整个建筑结构的稳定性、承载力以及变形能力都面临着较大的不稳定性。此类裂缝在很多混凝土工程中都有所发生，也是目前建筑工程中需要重点防治的问题。此外，我们也可以根据人肉眼所见范围把混凝土的有害裂缝分成微裂缝以及宏观裂缝[2]。

2.2 裂缝产生的主要原因

产生裂缝最主要的原因是建筑内部构建以及材料内部发生荷载。一般来说，材料内部产生的作用力而发生的微裂缝现象我们可以忽略不计，应该要重点关注其他部件所产生的裂缝问题[3-4]。

2.2.1 裂缝由外荷载引起

(1)构件的横向裂缝

构建横向裂缝一般出现在易弯构件中，构件的截面受拉边缘的混凝土拉应力超过其所能承载的抗拉强度极限时，那么在构件抗拉能力最弱的位置就会出现裂缝，产生裂缝的位置会因为失去拉应力而把其钢筋承担的外荷载向外提升。与此同时，裂缝两侧的混凝土也会向两侧进行回溯，使钢筋位置与混凝土发生相对位移。两者之间由于缺乏足够的粘结力，因此其滑移程度与粘结力的约束存在关系。

(2)构件的斜裂缝

钢筋混凝土的受弯构建在同时受到剪力与弯矩力的作用下，会产生一条比较接近于支座位置的斜裂缝，该裂缝主要集中在支座与荷载中。该裂缝会随着外合力作用的增加而增加尺寸，甚至会让原本的构件失去抵抗能力。该种裂缝对混凝土的构建有着十分明显的破坏作用，且前期预兆不够明显，有着极大安全隐患。因此有关人员一定要重视混凝土裂缝的防治工作[5]。

2.2.2 裂缝由结构变形引起

(1)温度裂缝

所谓温度裂缝，就是指混泥土发生硬化现象以后，十分容易受到外界温度影响以及材料水化现象影响而产生的收缩现象。该现象也是一种比较常见的混凝土构件现象，一般常发生于温差较大的施工现场以及大体积混凝土。很多材料自身都存在热胀冷缩现象，对于混凝土来说，其也是该种材料类型。如果混凝土的收缩冷缩不能在自身约束力下发生自由发展，那么其就会产生裂缝来对应，以达到抵消内部约束力的最终目的。裂缝产生过程与混凝土收缩时间有关，一般会在一两年完成，且裂缝的产生形状、产生尺寸以及发展都没有固定规律。当温度裂缝发展到一定程度时，混凝土也会出现不同程度的碳化现象，钢筋也会面临腐蚀。有关研究显示，温度裂缝十分容易受到外界温度的影响，温差较大时裂缝较宽，温差较小时裂缝较小，且冬季裂缝比夏季裂缝尺寸要更大[6-7]。

(2)收缩裂缝

混凝土如果在空气中发生硬化，体积会变小，进而产生收缩裂缝，如果混凝土是在水中结硬，那么其体积也会有所膨胀。收缩裂缝产生的原因可以分成干缩与凝缩两大部分。第一，干缩是指混凝土构件在逐渐硬化的过程中会失去水分而发生收缩现象。第二，凝缩。是指混凝土表面会形成砂浆层，该层主要由细集料与材料水泥组成，由于混凝土构件分成上下两层，且上层的岩浆层干缩比例远远大于下层混凝土。因此在这样的情况下，凝缩裂缝也就产生。不管是干缩现象还是凝缩现象，都不会受外力影响。收缩现象是混凝土本身的收缩变形情况，不会受到外界因素约束，且这样的现象会持续两年以上甚至更久。

混凝土在发生水化时，其导热系数会有所降低，构建内部的热量散失速度也较慢，特别是对于部分大体积混凝土来说，构建内部的散热速度更慢，构建体积会随着温度的升高而变得更加膨胀，也会在外部因为接触环境的温度低而产生体积快速收缩现象。不管是内部膨胀还是外部收缩，两者在共同作用下极容易产生裂缝。因此在开展大体积混凝土施工工程时，要尽可能地选择水化热低的材料。

(3)沉陷裂缝

如果建筑物所处的位置土质不够均匀，或者是人工在操作时，导致混凝土密实度不够、模板支撑不够等，都是导致混凝土发生结构裂缝的主要原因。特别是对于部分温度较低的环境，混凝土的地基土质十分容易发生冻裂现象，这种冻土在外界环境影响下，会逐渐产生不均匀沉降情况，发生裂缝，这样的地方也被称作是沉降裂缝。

2.2.3 裂缝由材料所引起

在考虑混凝土硬化强度时，往往会考虑混凝土拌合过程中产生的碱性离子，因为混凝土中的碱性离子会与活性骨料通过吸收水份发生体积增大的化学反应，造成混凝土从内部产生应力，最终致使其膨胀开裂。这种现象为碱骨料反应，反应的结构容易产生裂缝。这种裂缝的出现对混凝土结构构件的使用安全性带来很大的隐患，因此在材料的选择上尤为重要，在材料选择的时候，需要对水泥，粗细骨料的中活性成分要做好检测和鉴定工作，保证混凝土的强度和质量。

3 市政桥梁施工混凝土裂缝优化措施

3.1 加强裂缝修补

施工人员在日常施工过程中一定要及时发现裂缝的存在，降低裂缝对整体工程施工的负面影响，做好对应的裂缝修补工作。具体的工作方法包括嵌缝法、表面修补法、加固法以及灌浆修补法等。比如在开展表面修补法时，可以对表面的部分裂缝进行整体修补，也可以借助水泥浆对裂缝进行涂抹，这样能够避免发生承载力受影响的情况。这种方法在我国的道路桥梁施工中是一种十分常见的方法；又比如灌浆修补法，能够对出现结构性能的裂缝因素进行修补，可通过添加灌浆材料的方法对其硬化后的裂缝进行填补。日常中最常见的灌浆材料包括环氧聚合物、水泥浆等，如果裂缝现象较为严重，则可以利用聚氨酯或是甲基丙烯酸酯；又比如嵌缝法，主要是在裂缝处进行开槽，对其填补对应的封堵材料。这种方法的修补效果十分显著，还能保证外观整洁。而结构加固法最明显的优势就是能够提升混凝土强度，提升桥梁使用寿命的同时也能通过增加横截面积的方法达到修补目的，降低裂缝产生的负面影响。

3.2 控制施工温度

通过埋设水管的方式可以达到冷水降温的方式，控制施工温度，这样也能够避免由于温差过大而产生的裂缝问题。在拆除模具时，也应该根据严格的施工规定对温度骤降产生的负面影响进行及时修补。比如在冬天施工时要积极采用覆盖措施，在运输混凝土时，可以借助一定的防晒措施避免发生水分流失现象。此外，控制水泥入机温度也是缓解裂缝产生的重要举措。一般来说，温度控制在60℃以内最佳；而入模温度则一般控制在30℃以内，这样能够有效缓解温度对混凝土裂缝产生的催化作用。

3.3 混凝土裂缝的治理

治理混凝土裂缝最常见的方法之一就是充填法，特别是对于部分宽度较高的裂缝，这种方法的效果更是十分显著。首先，施工人员一定要对现有的裂缝进行开槽，清理杂质后可用合适的填充料进行处理。在修复环节完成以后，可以开展对应的硬度测试，让混凝土的表面能够保持光滑；在利用灌浆操作时，可以利用处理裂缝表面的模式进行处理，但是这种方式仅仅只适用于较窄或较小的裂缝，最常见的填充物为环氧类树脂。在正式填充之前，一定要用钢丝对混凝土的表面进行整理，待完全清洗过后才可涂抹对应的环氧类树脂。这是一种十分常见的裂缝处理模式，可较好地处理混凝土裂缝，也比较适用于较深的裂缝处理。

3.4 加强后期混凝土的养护

首先，针对混凝土产生的温差问题，在浇筑环节结束以后，施工人员一定要加强对应的保温操作。比如在冬季施工时要适当添加防冻剂，避免温差过大而产生裂缝现象。其次，当混凝土初步成型以后，也可以在表面添加塑料膜以及帆布等基础的保温装置，保持正常温度。但是在控制温度时也要控制对应的湿度，避免发生过于干燥而产生的混凝土裂缝现象。

4 结语

综上所述，对于桥梁施工来说，会出现各种因素而产生的问题，这些问题会对整个桥梁施工质量造成影响，严重时甚至会对施工人员以及整个施工团队造成人身安全影响。鉴于此，在实际施工时，管理人员一定要明确自身的管理态度，一定要重视混凝土的整个施工环节，避免发生裂缝现象，控制整个施工技术，完善对应的施工流程，提升混凝土施工质量的同时也可有效保证整个市政桥梁的施工质量。