关于桥梁工程桥面裂缝产生的原因和控制措施

王剑

摘 要：城市化进程不断的加大，我国的桥梁工程越来越多。而桥面裂缝可以说是无法避免的，其成因也比较复杂，如果对桥面裂缝不加以控制，潜在的交通事故安全隐患就会增大，所以采取有效措施控制其发展。文章将对此问题进行分析，讨论了桥面裂缝种类、形成原因，并分析了相应的控制措施，希望给予桥面裂缝工作一些帮助。

关键词：桥梁工程；桥面裂缝；种类；原因；措施

引言

改革开放的这些年来，我国经济得到了有效发展，各行各业都焕发了生机，呈现出欣欣向荣的发展趋向。桥梁工程也在发展的大潮中，变得越来越多。桥面裂缝是在桥梁建设中极为常见并且不可避免的一个问题，有着广泛的共性。桥面裂缝可以分成结构性和非结构性两种。总体而言，产生这种情况的原因是多方面的，环境、施工条件、使用材料、桥梁设计、施工工艺的控制情况都可能引发裂缝。原因多角度，但后果都将导致桥梁结构受到损坏，进而影响驾驶员的行驶，严重者会引发事故，造成人员伤害和财产安全。受到各方面因素的制约，想要进行良好的修复也是一件不容易的事。所以，桥面裂缝需要引起相关人员的重视，尽早发现裂缝，并加以处理，最大限度地扩大桥梁工程的使命寿命，认识到这一点是必要的也是必须的。

1 桥面裂缝种类及形成原因

1.1 贯穿裂缝

1.1.1 纵向裂缝

桥台和路基连接的部位或路基混凝土路面，在所填的土质和温度不均匀的作用下，就有可能造成路基支承不均匀的现象产生。这样的桥梁上，倘若路基发生下沉，车辆行驶的压力和板块自重将共同作用在桥梁之上，纵向裂缝就此发生。一旦出现，裂缝将在雨水的侵蚀下，愈演愈烈。

1.1.2 横向裂缝

（1）温度裂缝。热胀冷缩是所有材料都具有的固有属性，水泥混凝土也都具备。之所以桥面铺装层会出现热胀冷缩，很大程度上是因为相邻部分或整体性的限制，混凝土的抗折强度要小于抗压强度，因此铺装层一旦有拉伸变形，裂缝在所难免。一般情况下，温度下降就容易造成温度裂缝。（2）冷缩裂缝。水泥水化过程中，初期时，热量散发的速度偏慢。半小时后，温度后慢慢升高，水泥凝结后的12小时后，温度将上升到80～90℃，内部硅的体积逐渐变大，板面温度会随着湿水养护和夜间温度的降低而发生收缩，混凝土外部收缩，内部却在膨胀，将产生巨大的拉力，拉力一旦超过混凝土所能够承受的抗拉范围，就会产生横向断裂或冷缩裂缝。值得注意的是，在高温降低后，受到已有硬化硷或基层限制的影响，收缩的幅度会因为温度的降低而受到限制，进而产生裂缝，这种裂缝以贯穿路面为主，技术人员一旦发现此问题，应该及时的实施切缝，减少裂缝的发生率。（3）干缩裂缝。混凝土容易出现硬化，在此过程中，水泥浆体会因为水分不足而产生收缩，收缩应力会在收缩受制的情况下产生，混凝土受到限制时，其抗拉弹性和徐变应变在硬化干燥过程中，与混凝土自身的自由收缩率不一致时就会出现裂缝。混凝土的单位用水量越小，Ef越小。基于此，在桥梁建设工程中，缩小侧限系数K是必须要考虑的范畴，以达到减小或避免裂缝出现的目的。

1.2 板角裂缝

板角是混凝土路面板较为脆弱的部分，由于侧模的模壁作用，使得对混凝土振捣密实很难进行，板角密实度没有达到要求，强度自然不足，进而在受力上存在不力，车辆行驶在上，板角裂缝就此产生。

1.3 表面裂缝

混凝土混合料初期失水速度较快，从而造成干缩或碳化收缩，是桥梁表面发生裂缝的主因。混凝土混合料出现分层离析，进而形成表层泌水，混凝土表面的含水量随之增大。当表面水的蒸发速度大于泌水速度时，水的蒸发面会渗入到混合料，并且致使凹面的压力大于凸面的，固体颗粒间形成毛细管张力。混凝土表面没有完全硬化时，难以对抗毛细管张力，混凝土表面就出现了裂缝。

1.4 接缝碎裂

水泥混凝土路面板接缝两侧的剪切挤碎情况就是接缝碎裂的理论内涵。胀缝宽度在不同的温度下会产生不同的效果。气温高时，缝中的填缝料会被挤出；气温低时，性能比较差的填料很难予以恢复，缝中极有可能出现缝隙，成为板块伸张的阻力，造成接缝处损坏。

2 控制桥面裂缝的措施

2.1 桥面钢筋网对裂缝的影响

我国现阶段的很多桥梁的铺装层，为了质量都选择进口金属网，但是实践证明，结果并不尽如人意，还是无法避免桥梁裂缝的情况。经过技术人员鉴定，裂缝的根本原因是金属扩张网所含有的筋量比较低，刚度不足，在车辆的行驶过程中，荷载没有达到有效扩散或加大硅承压面积而减少车载局部压力。当下，桥梁建设中比较常规的是使用#8钢筋网，10*10cm间距以及含筋率7.9kg/m2，铺装厚度为10cm，这是行业内比较认可的。顺桥面纵向、横向的垂直布筋方式，达到良好的桥梁横向、纵向的拉伸受力。

2.2 加强桥面薄弱部位

一是，加强板梁之间纵缝的联系。板间属于铰结构，比较容易发生开裂，这个部位是特别要重视的地方。桥面硅一次铺装，在预制梁时可预留钢筋于梁侧；假如是二次铺装，在板上整体现浇层内布设$12钢筋，进而使得各板块能够连接成为一个整体。二是，加大预制架设的板梁和铺装层的联系。因为板梁和铺装层硷浇不在同一时间内，硅龄期也不尽相同，所以应该铺设竖锚筋或把梁内钢筋伸入到铺装层，达到一个整体的目的。

2.3 做好控制桥梁施工工艺的工作

以下这几个方面是必须要注意的。（1）正确铺设钢筋网。$8钢筋网的位置需要在要求的合理范围内，既不能沉底，也不能上浮，避免产生顺筋裂缝和钢筋锈蚀。（2）配合比应适中，坍落度要控制在合理的范围内。在混凝土标号进行确立的基础上，科学合理的选择配合比，放慢硅的收缩进度，能够有效减少裂缝的出现。放缓硅的早强时间、严格控制坍落度、骨料用量适当增加、减少砂率是主要的措施方法。（3）把握好混凝土施工时间。施工现场的温度变化是影响混凝土路面质量程度高低的重要因素。温差是在任何季节进行施工时都必须要注意问题。温差大于20℃，混凝土的应力就很可能发生变化，再加上强度欠缺，开裂就会产生，所以混凝土的施工时间一定要控制好。（4）控制好切缝的时间。适当的切缝时间是防止混凝土路面开裂的有效方式。太早，混凝土强度不在要求的范围内，路面会被切缝机弄坏，产生缝啃边；太晚，混凝土收缩出现断板。（5）做好混凝土养护的工作。低温浇筑混凝土，为了减少混凝土受冻的情况，必须按照要求将混凝土养护工作落实到位。混凝土终凝后，养护措施不可少，早期养护更为重要。可以利用铺砂或铺麻袋进行洒水养护，或通过采用黄粘土在硅板面四周筑成土埂，灌水养护。

3 结束语

总而言之，桥梁裂缝的现象是不可避免，那么我们就必须面对它，积极地解决它，最大限度上减少由于裂缝给桥面带来的伤害，也是提高驾驶员行驶的舒适度，尽量减少交通事故和人员财产损失的有效措施。相关人员要在不断增强业务能力的同时，积极吸取国内外先进的技术经验，为国家和人民提供更多、更好的优质桥梁工作。

参考文献

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