摘要：随着我国公路桥梁建设的飞速发展，混凝土技术在公路桥梁施工过程中的应用越来越广泛，其在桥梁工程建设中占有十分重要的地位。但不得不承认，公路桥梁混凝土施工技术仍然存在着一定的技术问题，本文主要分析了路桥施工中混凝土的特点、裂缝产生的原因以及预防措施，对今后路桥发展具有重要意义。
关键词：路桥施工,混凝土,裂缝
1.路桥工程中混凝土的应用
在路桥工程建设中，桥梁桩基施工是必不可少的建设项目，通常桩基施工工艺非常繁杂，针对大直径的钻孔灌注施工，主要有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种，前者主要用于冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔。相对来讲，后者就比较全面，但是施工过程也会比较复杂。不过不管怎样，这些施工工艺都离不开对混凝土的运用。总的来讲，我们在进行施工时，应针对项目实际情况选择不同的施工工艺，不同的项目需求对于混凝土的需要也是不一样的。路桥混凝土指的是应用于各种路桥路面桩基结构的混凝土。通常意义上的混凝土是指以水泥作为胶凝材料，以砂、石等材料作为集料;与加水按比例进行配合，所制得的建筑材料，混凝土受到外力作用一定变形，主要表性包括，弹性变形、收缩变形、温度变形等。未经振捣过的混凝土在水下进行灌注时其强度会随着深度不断降低，只有通过一定的配合比设计才能保障水下混凝土的抗压强度。混凝土在长期的荷载作用下，应力保持不变，应变不断增加的现象称为徐变，与之相反，应变保持固定不变，应力减少的现象被称为松弛。一般情况下，混凝土具有较好的耐久性。但随着温度的降低，以及水位的变化，混凝土耐久性受到不良的外部因素影响变弱。因此如何能提高混凝土的抗冻性能在工程之中占据非常重要的位置。进行水下施工时，混凝土的抗渗性是一项至关重要的指标。抗渗性以及抗冻性还有抗侵蚀性这三方面因素对混凝土强度产生直接影响，三者统称为混凝土耐久性。混凝土的易性通常也被称作工作性，影响到混凝土的易于操作程度，混凝土是否具有良好的易性关系到混凝土在施工中能否均匀密实。强度是影响混凝土凝结之后的力学指数，这一指数直接影响混凝土负荷能力的强弱。混凝土强度指数当中。最大的抗压强度，最小的是抗拉强度。混凝土的变形包括荷载与非荷载两种变形形式。混凝土耐久性一般是指保持混凝土自身强度以及外观完整性的重要能力。这方面参数主要包括混凝土的抗冻性、抗蚀性等方面的能力。
2.混凝土路桥的一般特点
混凝土桥梁主要分为两种，一种是钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥，另一种是钢筋混凝土拱桥，都是采用抗压性能好的混凝土和抗拉性能好的钢筋结合在一起构建而成。根据混凝土受预压程度的不同，预应力混凝土结构又可分为全预应力和部分预应力两种。近年来国外已有在钢筋混凝土梁内部分地施加少量预应力以提高梁的裂缝安全度，此种结构称为预应力钢筋混凝土结构。无论是公路、铁路或城市桥梁，大部分均采用钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥。
2.1钢筋混凝土梁式桥的一般特点。采用钢筋混凝土材料建造的桥梁具有能就地取材、工业化施工、耐久性好、可模性好、适应性强、整体性好以及美观等各种优点。不足之处是结构本身自重大，占全部设计载荷的30%~60%，跨度越大自重所占的比值更显著增大。鉴于材料强度大部分为结构本身的重量所消耗，这就大大限制了钢筋混凝土梁式桥的跨越能力。此外，就地浇筑的钢筋混凝土梁式桥施工工期长，支架和模板要耗损很多木料。抗裂性差，修补也比较困难。
在公路建设中，特别是对于公路上最常遇到的跨越中小河流等情况，需要建造大量中小跨径的钢筋混凝土梁式桥。对于装配式钢筋混凝土简支梁桥而言，在技术经济上合理的最大跨径为20m，悬臂梁与连续梁桥合宜的最大跨径为60m~70m。
2.2预应力混凝土梁式桥的一般特点。预应力混凝土可看做是一种预先储存了足够压应力的新型混凝土材料，预应力混凝土梁式桥除了具有前述钢筋混凝土梁式桥的特点外，还具有以下重要特点：(1)能最有效地利用现代化的高强材料，减小构件截面尺寸，显著降低自重所占全部作用效应设计值的比重，增大跨越能力，并夸大混凝土结构的使用范围;(2)与钢筋混凝土梁相比，一般可以节省钢材30%~40%，跨径越大，节省越多;(3)全预应力混凝土梁在使用载荷下不出现裂缝，即使是部分预应力混凝土梁在常遇载荷下也无裂缝，梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大，因此可显著减小建筑高度，能把大跨径梁桥构建的更加美观;(4)根据需要，可在径向和横向等施加预应力，使装配式构件结合成整体，这就扩大了装配式梁桥的使用范围，提高了运营质量。
3.混凝土桥梁裂缝产生的原因
混凝土桥梁结构裂缝的原因复杂多变，有多种因素的相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因，就其产生的原因，大致可划分为以下几类：
3.1荷载引起的裂缝。混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力作用下产生的裂缝称为荷载裂缝，可分为直接应力和次应力裂缝两种。(1)直接应力裂缝是指由外荷载引起的直接应力而产生的裂缝。(2)次应力裂缝是指由外荷载引起的次应力而产生的裂缝。
3.2温度变化引起的裂缝。混凝土具有热胀冷缩的特性。当环境或结构内部温度发生变化时，混凝土会发生变形，如变形受到约束，则在结构内会有应力产生，一旦应力超过混凝土的抗拉强度就会产生温度裂缝，在一些大跨径的钢筋混凝士桥梁中，温度应力甚至可以超出活荷载的应力。温度裂缝区别于其它裂缝的最主要特征是它会随着温度的变化而变化。
3.3收缩引起的裂缝。在大量的桥梁工程施工过程中，混凝土因收缩而引起的裂缝是最普遍的。在混凝土收缩的种类中，塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩两种情形。
3.4施工材料质量引起的裂缝。混凝土主要由水泥、砂、石骨料、拌和水和外加剂组成。配置混凝土用的材料如果质量不合格，亦会导致结构产生裂缝。
3.5施工工艺质量引起的裂缝。在桥梁混凝土的结构浇筑、预制构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装的过程中，如果施工工艺不合理、施工质量低劣，易产生纵向、横向、斜向等各种形式的裂缝，特别是细长的薄壁结构更易出现。
4.混凝土裂缝控制措施
综上所述,桥梁混凝土产生裂缝的主要原因可以归纳为以下三个大的方向:温度、收缩及抗拉,在施工过程中可以通过以下措施控制混凝土裂缝的产生。
4.1混凝土施工的质量保证措施：(1)选择合适的水泥和严格控制好水泥用量。优先采用525R, 425R普通水泥等高标号水泥,减少水泥用量;(2)严格控制骨料级配和含泥量;(3)选择适当的外加剂和合适的配合比;(4)增加适当的预埋件。
4.2混凝土施工的温度控制措施：为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度应力的措施有以下几种：(1)拌合混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;(2)夏天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热;(3)在混凝士中埋设水管,通入冷水进行内部降温;(4)严格控制混凝土的入模温度。
4.3加强混凝土的早期养护：大量实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成的，寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝，因此混凝士的保温对防止表面早期裂缝尤为重要。从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：(1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面产生梯度;(2)防止混凝土超冷，应尽量设法使混凝土施工期间的最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度;(3)防止老混凝土面的过冷，以减少新老混凝土间的约束。
五、结语
混凝土技术在路桥桩基施工中有着广泛的使用，虽然大体积混凝土很容易产生裂缝，但是大量的科学研究以及成功的工程实例都表明：只要我们在设计、施工工艺、材料选择以及后期的养护过程中能够充分考虑的各种因素的影响，还是可以避免危害结构的裂缝的产生。