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[摘 要]箱梁混凝土结构极大地提高了桥梁的稳固性，在桥梁工程中广泛使用，但是在箱梁混凝土施工过程中容易出现裂缝，严重影响了桥梁工程的质量。本文阐述了产生裂缝的种类以及原因，并提出了相应的箱梁混凝土裂缝控制措施。
[关键词]桥梁工程、箱梁混凝土、裂缝控制措施
中图分类号：TU997 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0199-01
在桥梁工程建设中，由于混凝土结构会承受较大的拉应力，因此，很容易出现混凝土结构裂缝。为了避免钢筋混凝土结构裂缝的过早出现，应当在混凝土承受压力载荷力之前进行预拉处理，形成混凝土的预压应力，来消除重量载荷所产生的混凝土拉应力，减少混凝土裂缝的产生。箱梁混凝土裂缝会降低结构组件的载荷能力，甚至会损害结构的抗裂能力、强度、刚度。通过工程研究和实践表明，采用严格的施工控制措施可以避免裂缝的出现，提高桥梁工程的使用寿命。
1.箱梁混凝土裂缝种类及成因
由于混凝土结构受到的损害因素较多，因此在箱梁混凝土的裂缝包括温度裂缝、干缩裂缝、塑形收缩裂缝，下面具体分析三种类型裂缝出现的原因。
1.1 温度裂缝
桥梁工程中使用的箱梁混凝土结构体积巨大，其内部结构也较为封闭，而混凝土浇筑之后的硬化过程，会产生大量的热量和水蒸气，混凝土内部温度会极速上升，导致热量不能及时地传出，使得箱梁结构的内外温差较大，其表面的温度较低，在内部形成高温中心。温差相差过大造成的热胀冷缩程度不同，在结构内位形成一定的拉应力，随着拉应力的不断增长，当超过混凝土的承受极限时，就会在混凝土表现产生明显的裂缝。在模版的拆除施工中，如果混凝土结构内外的温差过大，就会造成表面温度迅速下降，而内部会对表面收缩产生很强的约束力，就会在表面出现较浅的裂缝，这类裂缝出现的位置较广。此外由于施工选用的水泥种类和使用的水泥量不同，混凝土固化过程中放出大的热量也不同，如果工程中使用的水泥量较大或者水泥放热量较大，就会增大温度裂缝的出现概率。
1.2 干缩裂缝
在箱梁混凝土浇筑一段时间之后，其表面的水分蒸发较快，而由于结构的结构巨大、密实，所以其内部的水分流失较慢，因此，在混凝土结构中出现较大的水分差异，混凝土表面的失水较快，就会形成干缩现象，同时会受到内部混凝土的约束力，从而产生较大的拉应力裂缝。研究表明，混凝土结构的内部湿度越低，其水泥浆体干缩越大，也越容易产生干缩裂缝。干缩裂缝在混凝土浇筑一段时间或者养护过程中出现的概率最大，其形状多表现出网状和平行线状，干缩裂缝的出现严重的损害了混凝土结构的防水能力，一旦积水渗透入混凝土结构内部，就会引起钢筋的腐蚀，或者造成混凝土的钙化，降低了结构的耐久性和使用寿命。
1.3 塑性收缩裂缝
塑形收缩裂缝通常是由于天气条件的极端变化引起的，在混凝土固结过程中，如果受到高温气候或者大风的影响，就会造成其表面的水分快速挥发，同时在失水毛细管内产生较大的负压力，造成混凝土的塑形收缩，如果混凝土的强度还处于较小的状态，会就产生收缩龟裂。这类裂缝的显著特点是中间宽、两端细，同时裂缝的长度不均匀，裂缝部位常发生于桥面等裸露的表面。
对于箱梁混凝土结构，通常采用高性能的混凝土类型，并加入了大量的粉煤灰，其主要特点是水泥标号高、水泥水化速度快、结构密实、空隙率较低、毛细管细小，因此在施工中，混凝土的温度变化是表面早期开裂的主要原因。
2.箱梁混凝土裂缝控制措施
2.1 合理设计混凝土的配比
控制混凝土的配料比例是控制裂缝的基本措施之一，尤其是注意控制水灰比，并选用合适的掺杂料，在满足设计要求的前提下，尽量减少水泥和水的使用量，保持混凝土含水量，此外，要选用质量好的集料，并提高集料的使用量，改善混凝土的干缩性能。
2.2 加强混凝土温度的控制
为了控制混凝土的温度，尽量采用低中热的水泥，并在水泥中添加定量的减水剂、增塑剂、缓凝剂等，改善混凝土混合料的流动性能和保水性能，增强混凝土的温度变化承受能力。同时控制混凝土的浇筑温度，选用较低的施工温度，在混凝土浇筑工作完成后，要及时地进行表面养护，用草苫等覆盖物防止表面温度和水分的快速流失，使混凝土缓慢冷却。尤其是冬季施工时，更要注意设置保温措施，防止寒潮的影响作用，通常会掺加定量的纤维材料来控制温度裂缝的产生。
2.3 选用性能优良的原材料
原材料质量是控制混凝土裂缝的关键，因此要选择适宜的水泥种类。研究表明水泥的收缩性能和水泥中的矿物质含量有关，在选料时，要优先选择矿物质含量较高的水泥，对粗骨料的选择，要优先选择颗粒尺寸均匀、碱活性良好、质地坚硬的材料，对于细骨料的要求是尺寸均匀、级配优良。
2.4 掺杂粉煤灰
掺杂粉煤灰代替部分水泥，不但不会影响混凝土结构的性能，而且能够大大降低水化热，增加了混凝土的塑形，起到很好的裂缝防治效果，尤其在体积巨大的混凝土中，防治裂缝的效果更加明显，其具体的掺杂量应当结合实际的工程需要。
3.优化混凝土施工工艺
3.1 模版的选取和拆模工作
在混凝土浇筑施工中，模版的选择至关重要，通常在施工中选用刚度较大的模版，防止在混凝土下料造成模版的偏离、移位，从而产生变形裂缝。此外在拆模施工时，要控制拆模时间，尤其是在温度较低时，要测试箱梁混凝土的强度达到设计强度的80%时，才能拆除测模和内模，禁止提前拆除模版，从而导致温度塑形裂缝的出现。
3.2 控制混凝土温度和搅拌时间
控制混凝土原材料的温度，尤其是在温度较高的夏季，如果初始温度较高，再加上搅拌过程中放出的热量，会造成整个混凝土结构的温度过高，从而增加了温度裂缝出现的可能性，因此要及时地进行原材料降温。此外混凝土的搅拌时间不宜过长，否则就会造成混凝土混合料的水分含量偏低，容易出现不规则的收缩裂缝。
3.3 混凝土浇筑和振捣工作
箱梁混凝土浇筑要采用分层浇筑，加速热量的散发，提高内部温度的均匀性，避免在结构内部形成高温中心，造成内外温差较大，同时控制浇筑速度，保证混凝土的硬化均匀，避免出现收缩裂缝。混凝土的振捣施工，要选用合适的振捣机械和振捣模式，如果混凝土的过度振捣，就会造成混合料中粗集料的下沉，水泥浆上浮，从而造成混合料的不均匀，很容易产生梁体表面的裂缝。
3.4 加强养护工作
通常在箱梁混凝土施工后，采用蒸汽养护工艺，利用计算机技术控制养护温度、养护时间，监控混凝土内外的温度差异。当拆除模版之后，要及时地覆盖工作，例如覆盖草苫、塑料膜等，避免表面的失水过多，同时按照规定的时间洒水，维持一定的表面温度和湿度。
3.5 混凝土的水化热和预张拉
在施工中，会设置顶部天窗方便箱梁内膜的拆除，可以使用鼓风机向箱梁内部通风，加速热量和水分的散发，保持内外温度湿度的一致性，减小裂缝的出现。此外，在混凝土强度达到设计要求的60%时，脱去模版之后，要及时地进行预张拉工作。
4.总结
现浇箱梁结构在桥梁施工中广泛应用，对于混凝土结构出现的裂缝，是可以避免或者减少的。因此，相关施工人员要严格控制施工流程的技术要点，减少出现裂缝的数量、长度、深度等，保证混凝土结构的坚固性，同时研究人员也应当加强裂缝原因和避免措施的研究，优化现浇箱梁的施工工艺。
参考文献
[1] 朱乾坤，许峰.浅谈现浇混凝土箱梁产生裂缝的原因与控制措施[J].黑龙江交通科技，2013（3）.
[关键词]桥梁工程、箱梁混凝土、裂缝控制措施
中图分类号：TU997 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0199-01
在桥梁工程建设中，由于混凝土结构会承受较大的拉应力，因此，很容易出现混凝土结构裂缝。为了避免钢筋混凝土结构裂缝的过早出现，应当在混凝土承受压力载荷力之前进行预拉处理，形成混凝土的预压应力，来消除重量载荷所产生的混凝土拉应力，减少混凝土裂缝的产生。箱梁混凝土裂缝会降低结构组件的载荷能力，甚至会损害结构的抗裂能力、强度、刚度。通过工程研究和实践表明，采用严格的施工控制措施可以避免裂缝的出现，提高桥梁工程的使用寿命。
1.箱梁混凝土裂缝种类及成因
由于混凝土结构受到的损害因素较多，因此在箱梁混凝土的裂缝包括温度裂缝、干缩裂缝、塑形收缩裂缝，下面具体分析三种类型裂缝出现的原因。
1.1 温度裂缝
桥梁工程中使用的箱梁混凝土结构体积巨大，其内部结构也较为封闭，而混凝土浇筑之后的硬化过程，会产生大量的热量和水蒸气，混凝土内部温度会极速上升，导致热量不能及时地传出，使得箱梁结构的内外温差较大，其表面的温度较低，在内部形成高温中心。温差相差过大造成的热胀冷缩程度不同，在结构内位形成一定的拉应力，随着拉应力的不断增长，当超过混凝土的承受极限时，就会在混凝土表现产生明显的裂缝。在模版的拆除施工中，如果混凝土结构内外的温差过大，就会造成表面温度迅速下降，而内部会对表面收缩产生很强的约束力，就会在表面出现较浅的裂缝，这类裂缝出现的位置较广。此外由于施工选用的水泥种类和使用的水泥量不同，混凝土固化过程中放出大的热量也不同，如果工程中使用的水泥量较大或者水泥放热量较大，就会增大温度裂缝的出现概率。
1.2 干缩裂缝
在箱梁混凝土浇筑一段时间之后，其表面的水分蒸发较快，而由于结构的结构巨大、密实，所以其内部的水分流失较慢，因此，在混凝土结构中出现较大的水分差异，混凝土表面的失水较快，就会形成干缩现象，同时会受到内部混凝土的约束力，从而产生较大的拉应力裂缝。研究表明，混凝土结构的内部湿度越低，其水泥浆体干缩越大，也越容易产生干缩裂缝。干缩裂缝在混凝土浇筑一段时间或者养护过程中出现的概率最大，其形状多表现出网状和平行线状，干缩裂缝的出现严重的损害了混凝土结构的防水能力，一旦积水渗透入混凝土结构内部，就会引起钢筋的腐蚀，或者造成混凝土的钙化，降低了结构的耐久性和使用寿命。
1.3 塑性收缩裂缝
塑形收缩裂缝通常是由于天气条件的极端变化引起的，在混凝土固结过程中，如果受到高温气候或者大风的影响，就会造成其表面的水分快速挥发，同时在失水毛细管内产生较大的负压力，造成混凝土的塑形收缩，如果混凝土的强度还处于较小的状态，会就产生收缩龟裂。这类裂缝的显著特点是中间宽、两端细，同时裂缝的长度不均匀，裂缝部位常发生于桥面等裸露的表面。
对于箱梁混凝土结构，通常采用高性能的混凝土类型，并加入了大量的粉煤灰，其主要特点是水泥标号高、水泥水化速度快、结构密实、空隙率较低、毛细管细小，因此在施工中，混凝土的温度变化是表面早期开裂的主要原因。
2.箱梁混凝土裂缝控制措施
2.1 合理设计混凝土的配比
控制混凝土的配料比例是控制裂缝的基本措施之一，尤其是注意控制水灰比，并选用合适的掺杂料，在满足设计要求的前提下，尽量减少水泥和水的使用量，保持混凝土含水量，此外，要选用质量好的集料，并提高集料的使用量，改善混凝土的干缩性能。
2.2 加强混凝土温度的控制
为了控制混凝土的温度，尽量采用低中热的水泥，并在水泥中添加定量的减水剂、增塑剂、缓凝剂等，改善混凝土混合料的流动性能和保水性能，增强混凝土的温度变化承受能力。同时控制混凝土的浇筑温度，选用较低的施工温度，在混凝土浇筑工作完成后，要及时地进行表面养护，用草苫等覆盖物防止表面温度和水分的快速流失，使混凝土缓慢冷却。尤其是冬季施工时，更要注意设置保温措施，防止寒潮的影响作用，通常会掺加定量的纤维材料来控制温度裂缝的产生。
2.3 选用性能优良的原材料
原材料质量是控制混凝土裂缝的关键，因此要选择适宜的水泥种类。研究表明水泥的收缩性能和水泥中的矿物质含量有关，在选料时，要优先选择矿物质含量较高的水泥，对粗骨料的选择，要优先选择颗粒尺寸均匀、碱活性良好、质地坚硬的材料，对于细骨料的要求是尺寸均匀、级配优良。
2.4 掺杂粉煤灰
掺杂粉煤灰代替部分水泥，不但不会影响混凝土结构的性能，而且能够大大降低水化热，增加了混凝土的塑形，起到很好的裂缝防治效果，尤其在体积巨大的混凝土中，防治裂缝的效果更加明显，其具体的掺杂量应当结合实际的工程需要。
3.优化混凝土施工工艺
3.1 模版的选取和拆模工作
在混凝土浇筑施工中，模版的选择至关重要，通常在施工中选用刚度较大的模版，防止在混凝土下料造成模版的偏离、移位，从而产生变形裂缝。此外在拆模施工时，要控制拆模时间，尤其是在温度较低时，要测试箱梁混凝土的强度达到设计强度的80%时，才能拆除测模和内模，禁止提前拆除模版，从而导致温度塑形裂缝的出现。
3.2 控制混凝土温度和搅拌时间
控制混凝土原材料的温度，尤其是在温度较高的夏季，如果初始温度较高，再加上搅拌过程中放出的热量，会造成整个混凝土结构的温度过高，从而增加了温度裂缝出现的可能性，因此要及时地进行原材料降温。此外混凝土的搅拌时间不宜过长，否则就会造成混凝土混合料的水分含量偏低，容易出现不规则的收缩裂缝。
3.3 混凝土浇筑和振捣工作
箱梁混凝土浇筑要采用分层浇筑，加速热量的散发，提高内部温度的均匀性，避免在结构内部形成高温中心，造成内外温差较大，同时控制浇筑速度，保证混凝土的硬化均匀，避免出现收缩裂缝。混凝土的振捣施工，要选用合适的振捣机械和振捣模式，如果混凝土的过度振捣，就会造成混合料中粗集料的下沉，水泥浆上浮，从而造成混合料的不均匀，很容易产生梁体表面的裂缝。
3.4 加强养护工作
通常在箱梁混凝土施工后，采用蒸汽养护工艺，利用计算机技术控制养护温度、养护时间，监控混凝土内外的温度差异。当拆除模版之后，要及时地覆盖工作，例如覆盖草苫、塑料膜等，避免表面的失水过多，同时按照规定的时间洒水，维持一定的表面温度和湿度。
3.5 混凝土的水化热和预张拉
在施工中，会设置顶部天窗方便箱梁内膜的拆除，可以使用鼓风机向箱梁内部通风，加速热量和水分的散发，保持内外温度湿度的一致性，减小裂缝的出现。此外，在混凝土强度达到设计要求的60%时，脱去模版之后，要及时地进行预张拉工作。
4.总结
现浇箱梁结构在桥梁施工中广泛应用，对于混凝土结构出现的裂缝，是可以避免或者减少的。因此，相关施工人员要严格控制施工流程的技术要点，减少出现裂缝的数量、长度、深度等，保证混凝土结构的坚固性，同时研究人员也应当加强裂缝原因和避免措施的研究，优化现浇箱梁的施工工艺。
参考文献
[1] 朱乾坤，许峰.浅谈现浇混凝土箱梁产生裂缝的原因与控制措施[J].黑龙江交通科技，2013（3）.