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摘要：互通立交是高速公路的重要构造物之一，其质量及安全直接影响到人们的行车质量及生命财产安全。本文结合工程实例，对该互通立交工程现浇混凝土箱梁出现裂缝的原因进行了分析，并提出了相应的裂缝控制措施，旨在为其他类似工程的施工提供参考。
关键词：互通立交；现浇混凝土箱梁；裂缝控制
0引言
随着我国国民经济的快速发展以及交通建设的不断进步，互通立交作为干线公路交叉的主要方式之一，同时也是高速公路中的重要组成部分，其工程建设也越来越多。而现浇混凝土箱梁以其行车便利、受力均匀、养护简单等优点在互通立交中得到了广泛的应用。由于现浇混凝土箱梁结构复杂、施工工艺难度大等特点，在其施工建设中常常会出现裂缝，对交通安全构成了威胁。基于此，笔者进行了相关介绍。
1工程概况
某互通立交被交路为高速公路，交叉型式为Y形枢纽互通立交。本合同段共有现浇梁17联，控制上部现浇梁裂缝是创精品工程的重要组成部分。
2裂缝产生的原因
2.1材料
混凝土材料是骨料、水泥石、气体、水分等所组成的非均质材料，在温度、湿度变化条件下，混凝土逐步硬化，同时产生体积变形。这种变形是不均匀的:水泥石收缩较大，骨料收缩很小；水泥石的热膨胀系数大，骨料较小。他们之间的变形不是自由的，产生相互约束应力。
水泥的非正常凝结、水化时产生的水化热以及水泥的非正常膨胀，活性骨料同碱性骨料反应，化学外加剂的作用和混凝土配合比的影响等都会引起混凝土自身裂缝。
2.2施工
混凝土拌和不匀、拌和时间过长，泵送时改变了配合比，浇筑顺序不合适、速度太快，振捣不足不均匀，或者混凝土硬化前受到振动或加荷、养护时急骤干燥、初期冻害等，均有可能产生裂缝。
从本质上讲，混凝土是一种非匀质的材料。在混凝土的拌和过程中，在外力的作用下，混凝土的各种组分的分布趋于均匀。但从混凝土浇筑开始到混凝土失去流动性的过程中，由于混凝土中各组分的密度不同，混凝土的均匀性将受到破坏。混凝土结构的不均匀性必然导致混凝土中薄弱环节的出现。在外力或内应力的作用下，在这些薄弱环节位置将出现裂缝。混凝土在塑性阶段的沉降裂缝有些就是由于混凝土的均匀性受到破坏而引起的。
2.3环境
环境温湿度的变化、物件两面的温湿差、反复冻融、火灾、表面加热，或混凝土遭受酸或盐类的化学作用、碳化、氯化物侵入使内部钢筋锈蚀也是混凝土产生裂缝原因。
混凝土具有热胀冷缩和湿胀干缩的特性。当环境温度和混凝土温度有较大差别时，表层的混凝土发生较大膨胀或收缩而内部的混凝土的膨胀或收缩较小，这种差异将导致表层混凝土的开裂，比如烈日暴晒下的混凝土表层的裂缝。除了剧烈的温差导致混凝土开裂外，较温和的温度周期性变化也会使混凝土出现裂缝。与环境温度相比，环境湿度的作用也不小。由于环境湿度小于混凝土湿度而引起的混凝土干缩裂缝是非常常见的。这种干缩裂缝产生的原因是混凝土中的水向环境中散失，从而在混凝土中产生毛细管张力，当这种力的作用超过了混凝土的抗拉强度时混凝土就出现裂缝。这种裂缝一般是表面裂缝，对混凝土的承载力影响不大，但对混凝土的使用性能有较大影响。
2.4结构与外力
按常规计算主要应力引起的裂缝，称为荷载裂缝。结构由温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素而引起裂缝称为变形裂缝。这种裂缝起因是结构首先要求变形，当变形得不到满足才引起应力，而且应力与结构刚度大小有关，只有当应力超过一定数值才引起裂缝。裂缝出现后变形得到满足或部分满足，产生应力松弛。
3现状调查
在该互通立交上部现浇混凝土箱梁施工中，前期发生的裂缝主要形式为干缩裂缝和温差裂缝。干缩裂缝成因调查因素见图1，温差裂缝成因调查因素见图2。
图1干缩裂缝成因调查
图2温差裂缝成因调查
4裂缝的控制
4.1原材料和配合比设计
4.1.1原材料
检验水泥水化硬化过程水化热和体积变化，分析水泥中CaO、MgO和石膏含量，骨料PH值和外加剂性能，调查同类原材料混凝土使用情况。
4.1.2配合比
根据规范和施工经验确定的混凝土配合比应针对选定的原材料作交叉对比试验，测定标养下混凝土抗压抗折强度、弹性模量、极限拉伸、压缩拉伸徐变、绝热温升、热膨胀系数等数据，同实际情况同条件以上数据对比，优化混凝土配合比。
4.1.3坍落度
在拌和站和现场进行两次坍落度试验，根据温度时间与坍落度损失率，严格控制用水量、外加剂掺量，其数值严格控制在规范要求范围之内。
4.2施工工艺
4.2.1浇筑
运输时尽量缩短时间，使用混凝土运输搅拌车运输过程中应慢速搅拌。运输车应设隔热设施，混凝土自搅拌机搅拌完成后不得后期加水。浇筑混凝土应均匀密实。热期施工混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土应有全面的组织计划，准备工作充分，施工设备有足够的备件，保证连续进行。从拌和机到浇筑的传递时间及浇筑时间要尽可能缩短，并尽快进行养护。
4.2.2收浆
优化收浆工艺，在混凝土初凝后终凝前进行第二次收浆，消除已形成的细小裂缝。
4.2.3养生
冬期采用一层地膜上盖再生棉再加一层塑料布方法养生。热期不宜单独使用专用养护膜覆盖法养护高强度混凝土，洒水湿养护应不间断，避免形成干湿循环。混凝土浇筑完，表面应立即覆盖清洁的塑料膜，初凝后撤去塑料膜，用浸湿的粗麻布等储水材料覆盖，经常洒水，保持潮湿状态最少7d。干热大风天气注意浇筑时及时覆盖洒水，防止出现裂缝。应根据气温条件采取控温措施，并按要求测定浇筑后混凝土表面和内部温度，将内外温差控制在25℃以内，可采用鼓风机等向箱内吹送空气，使箱梁内外空气循环，以降低箱内热量聚集，并适量补充箱内水分，浇筑后24h内保持箱内存水1cm左右。
4.2.4保温措施
冬期施工保温使用蒸汽和煤炉上烧水相结合的办法，保证热源和水分。在现浇梁开始前即进行蒸汽锅炉和煤炉等热源的调试工作。在浇筑开始保证热源充足，连续恒温，煤炉座锅烧水应持续，专人照看；采用一层地膜一层再生棉再加一层塑料布的方案，保温基础上还要保湿。在浇筑前应检查地膜、再生棉、塑料布等保温材料的数量，保证在保温期内材料充足，且完全利用。在二次收面工作完成后，即进行覆盖地膜工作，地膜连接位置应重叠30cm以上，保证梁体表面的密封完好。通过砼水化热蒸发水分进行有效保温保湿。覆盖地膜后上盖再生棉，应保证足够的厚度和覆盖面，确保无漏盖。塑料布应完全遮盖并压盖严实，防止大风刮起。若气温较低，可在塑料布上在盖一层棉毡，保证形成足够的保暖层。
4.2.5降温措施
梁体表面覆盖时在通气孔位置预留足够面积开口，保证通气孔与大气连通，安排专人检查。在梁体内外均设置足够测温点，每2h一次，检查梁体温度和内外温差，保证内外温差不超20℃。若梁体内外温差接近20℃，应采用空压机向通气孔内吹冷气等措施降温，减小内外温差。
热期混凝土的浇筑时间应控制在气温32℃以下，尽可能避开每天气温较高的12～14点，宜选在一天中温度较低的凌晨0～4点时间段进行完成。
浇筑场地若具备条件应遮荫，以降低模板、钢筋的温度和改善工作条件。浇筑前在模板、钢筋和上喷水以降温，但在浇筑时不能有附着水。在气温超过32℃时，使用粗麻布等储水性材料包裹模板外侧，在混凝土浇筑和养护过程中，向模板外侧喷水降低模板温度。浇筑混凝土时将工作面拉长，减小每层厚度。若浇筑时不能避免中午高温时间段，整平后直接覆盖，减少新鲜砼面日光暴露时间，防止产生裂缝。
4.3外力
支撑体系变化是上部现浇梁出现裂缝的一个重要原因，加强现浇梁支架稳定性和模板刚度，浇筑过程符合设计荷载叠加程序。
5结语
综上所述，互通立交现浇混凝土箱梁施工中裂缝的出现不仅影响到互通立交的质量及安全，而且影响到了高速公路的整体服务水平，对交通安全构成了威胁。因此，在互通立交现浇混凝土箱梁施工中，施工人员要严格按照相关规范标准进行施工，同时加强对施工裂缝的控制，从而确保互通立交的施工质量，保障人们的行车质量及安全。
参考文献
[1]崔武虎.互通立交现浇混凝土连续箱梁施工控制技术[J].设备管理与维修.2016(05).
[2]刘常福.预应力现浇混凝土箱梁裂缝成因分析及应对措施[J].北方交通.2015(03).