道桥工程中的裂缝防治措施分析探究

申玉涛

摘要：近年来，随着我国交通基础建设的迅猛发展，混凝土桥梁已在我国得到广泛的应用，但是，由于地理环境的不同，在桥梁施工过程中，常会出现道桥裂缝的现象。加上自然因素和人为影响，一些桥梁在投入使用后，有的已出现了安全隐患，甚至已成为危桥。通过论述分析混凝土技术在桥梁施工中常见的问题及成因分析，提出了相关问题的解决措施。

关键词：道桥工程；裂缝；防治措施

虽然混凝土的质地十分坚固，但在长期使用过程中，经过频繁的磨损，会对桥梁结构产生破坏性，如果不及时进行处理维修，很可能造成严重的路面事故。根据相关实验表明，如果道桥工程产生的裂缝处于允许的范围之内，那么该裂缝并不会对整个结构产生影响，因此，我们只要将裂缝控制在可控的范围即可。现在就路桥发生的一些裂缝病害成因、危害以及防治情况做一研究。

一、道桥工程中裂缝的产生原因

1、施工材料质量引起的裂缝

目前，在道路施工中多采用混凝土材料。这是因为混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，适合大面积的施工建设。混凝土是由砂石、水等材料进行均匀搅拌后的最终产物，有很强的耐久性和抗压性。所以说配置材料的比例把握十分重要，如果砂石多了，那么混凝土的黏性就有所欠缺，所筑成的材料密度就不够，从而导致裂缝的出现。

2、路基的破坏所引起的裂缝

建一所坚固的房子必须要打好地基，那么修一段坚固的路面自然也要重视路基的强度。每天都会有大量的车辆压迫路面，如果在建造路基的过程中“偷工减料”，那么会造成相同路面的承受力不同，长久下去，承受力低的路面会出现坍塌、下陷，从而形成裂缝。

3、气候原因所造成的裂缝

如果是混凝土的工程，由于混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错。梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边，深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一。受溫度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显，此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化。降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

4、荷载引起的裂缝

道路所承受的荷载，除了外部如车辆施加的荷载外，还包括道路自身的重量。外部施加的荷载直接应力，自身所具有的的荷载则被称为次应力。如果构件发生的抗拉应力超过了混凝土的抗拉强度，就会产生裂缝。

二、道桥裂缝的防治措施

近年来，国外开发了一种新的修复技术：在结构表面涂上一层迁移型有机阻锈剂，它可以通过混凝土迁移到钢筋表面，使钢筋再钝化。道路出现裂缝由于目前所采用的基层的结构形式（强基薄面）和选用材料以及北方气候的影响是不可避免的，但是出现裂缝就要及时有效的治理，并防止其发展到路面龟裂，出现坑槽以及碎裂等严重病害。其治理的目的主要是防止不让雨雪水灌入缝内，将裂缝封住，通常叫做灌缝。治理的方法过去一直延用 40～70 号热沥青灌缝，近年来也有不少单位用乳化沥青灌缝，由于灌缝材料是液体材料，可灌至裂缝深处，乳化沥青灌入后经过破乳、水分蒸发后，原灌满的裂缝又出现一定空隙，经过6～10 次反复灌注直至灌满。裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性，主要技术有：

1、设计中预防裂缝的措施

增配构造钢筋，增强其抗裂性能。应该采用小间距、小直径的配筋方式。全截面配筋率应该控制在在0.3% ～ 0.5%之间。避免结构突变产生的应力集中，在容易产生应力集中的环节采取一些加强措施。在容易出现裂缝的边缘位置设置暗梁，以提高这个部位的配筋率，增强道桥混凝土的极限抗拉强度。在结构设计中应合理设置后浇带，后浇带的保留时间不应少于60天。当基础设置于岩石类地基上时，宜在道桥混凝土垫层上设置滑动层，可采用一毡二油等，来减少基础的约束。

2、对施工材料进行控制

施工材料的好坏决定着施工的质量，所以我们要对施工材料进行控制，并在混凝土路面施工时，调兑好各种原料的比例，防治裂缝的产生，对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂，通过试验渗入粉煤灰，渗量15～50以防止裂缝的产生。

3、对施工时候的温度进行控制

根据现场混凝土配合比和施工中的气温气候情况及各种养护方案，采用计算机仿真技术对混凝土施工期温度场和温差进行计算机模拟动态预测，提供结构沿厚度方向的温度分布及随混凝土龄期变化情况，制定混凝土在施工期内不产生温度裂缝的温控标准，进行保温养护优化选择，并且对天气进行实时预测，防止在施工过程中造成裂缝。设计合理的结构形式，可以减少工程数量，减低水化热。如可根据悬索桥锚碇受力特点，设计挖空非关键受力部分混凝土体积，利用土方压重方案，来减少混凝土结构体积。要充分利用混凝土在基坑有限条件，在混凝土中掺加微膨胀剂，使其在基坑约束下形成一定的预压力，补偿混凝土内部温度，收缩产生的拉应力，从而有效的避免混凝土裂缝的产生，采用综合措施，控制混凝土初始温度、混凝土温度和温度变化。引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。

4、施工控制措施

施工前编制道桥混凝土的浇筑方案，道桥混凝土浇筑时根据实际情况采用全面分层、分段分层、斜面分层的浇筑方式。严格控制道桥混凝土入模温度，夏季施工时降低入模温度，采取对碎石洒水降温、水泥库通风良好、采用地下水等措施。施工过程中应加强插筋位置的振捣、抹压、养护，同时加强初凝前的抹压，以消除初期裂缝。加强早期道桥混凝土的养护工作，提高道桥混凝土的抗拉强度，道桥混凝土养护常采用保湿法和内部降温法。保温法是在结构物外露的道桥混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料（如草袋、锯木、湿砂等），在缓慢的散热过程中，使道桥混凝土获得必要的强度，以控制道桥混凝土的内外温差小于20℃。内部降温法是在道桥混凝土内部预埋水管，通入冷却水，降低道桥混凝土内部最高温度。

结语

道路裂缝算是道路工程中最常见的问题，在施工过程中，只有结合气候、地理环境、建筑材料等多方面因素的限制，不断增加路面的承载力，保持内部结构的稳定性，针对结构裂缝或毛细孔道的处理，提高原结构的密实度和防水抗渗性能，才能从根本上减少裂缝的出现。

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