道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施

彭俊忠

(维西傈僳族自治县建工集团总公司，云南 迪庆州维西傈僳族自治县，674600)

道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施

彭俊忠

(维西傈僳族自治县建工集团总公司，云南 迪庆州维西傈僳族自治县，674600)

道路桥梁是人们生活中重要的基础设施, 随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高,人们对道路桥梁的质量和使用寿命都提出了更高的要求.。桥梁在建成投入使用后,有一定的使用年限,在快接近这个年限时,桥梁可能会出现不同程度的裂缝这类质量问题。本文主要分析了在道路桥梁裂缝产生的主要原因,并对裂缝防治工作提出了一些见解。

道路桥梁;裂缝;措施

当前在进行道路桥梁的施工过程中， 经常会因为桥梁出现裂缝而导致道路桥梁出现质量问题。 道路桥梁出现的裂缝是可以避免和进行补救控制的。通过预防措施， 能够避免在施工中道路桥梁出现裂缝问题， 而通过控制手段， 可以将道路桥梁出现的裂缝危害降到最低。 而道路桥梁在施工中出现裂缝的原因不同， 对于道路桥梁的影响也是不同的，因此， 深入地对道路桥梁裂缝的产生原因进行分析， 才能够找出相关的控制与预防对策， 从而在最大程度上确保道路桥梁工程的质量。

一、道路桥梁裂缝简介

在道路桥梁施工的过程中,选择的材料就是钢筋混凝土,虽然现在所采用的混凝土的结构已经很坚固,但是在施工的过程中和后期的使用过程中还会出现很多的问题,路面的裂缝就是最常见的问题之一。混凝土材料构成的桥梁也会遇到很多的影响因素,例如说自然条件的影响和钢筋抗压度的影响等,都会造成裂缝的现象。除此之外,混凝土建造的道路桥梁也会受到很多因素的影响,例如说混凝土的温度和钢筋的问题也会导致路面产生裂缝,由于施工材料质量恶化施工工艺的方法而导致的路面的裂缝的问题有很多,这样不仅仅会影响道路桥梁的正常使用,而且在很大的程度上会影响其桥梁建筑物的强度和耐韧性,甚至还会导致一些不安全事故的发生。

二、桥梁裂缝的种类及成因分析

混凝土桥梁裂缝是常见的一种现象， 也是非常复杂的一种现象， 根据多年的经验， 现对混凝土桥梁裂缝的原因进行归纳总结， 可以分为以下几个方面。

2.1 荷载引起裂缝

荷载裂缝是桥梁在动、 静和次应力作用下引起的裂缝。 荷载裂缝又分为两种： 一种是直接应力裂缝， 另一种是次应力裂缝。直接应力裂缝的原因有以下几种： a）设计计算阶段产生的计算数据不准确， 荷载少数或者漏算； b）施工阶段不按照设计要求进行施工， 致使安装等不合理；c）使用阶段过重的车辆行驶、 大风、 等恶劣天气的影响。 次应力裂缝的原因有： 一是设计实际工作状态与常规有出入； 二是桥梁中出现的凿槽等的影响。 其中次应力是产生荷载裂缝的主要原因和常见原因。 次应力下的裂缝多数是劈裂、 张拉、 剪切等引起的。

2.2 温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝区别于其他裂缝最主要的特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：年温差、日照、骤然降温、水化热、混凝土骤冷骤热等。例如内外温度不均，预制 T梁之间横隔板安装时，支座预埋钢板与调平钢板焊接时，若焊接措施不当，铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢材温度可升高至 350℃，混凝土构件也容易开裂。试验研究表明，由火灾等原因引起高温烧伤的混凝土强度随温度的升高而明显降低，钢筋与混凝土的粘结力随之下降，混凝土温度达到 300℃后抗拉强度下降 50%，抗压强度下降 60%，光圆钢筋与混凝土的粘结力下降 80%；由于受热，混凝土体内游离水大量蒸发也可产生急剧收缩。

2.3 收缩引起的裂缝

收缩裂缝在桥梁裂缝中是最为常见的一种。 收缩裂缝可分为以下四种： 塑性收缩、 缩水收缩、 自生收缩和碳化收缩。 塑性收缩是水泥水化形成的； 缩水收缩是混凝土结硬后水分散失形成的； 自生收缩和碳化收缩都是发生了化学反应而形成的。 影响收缩裂缝的因素有水泥种类、 骨料种类、 水灰比和外加剂等。

2.4 地基不牢引起的裂缝

地基是建造桥梁的基础， 在建造时基础要打牢。 但是由于地基基础的差异常常产生混凝土结构出现附加应力， 当应力过大就会造成混凝土的开裂。 由于地基原因引起的裂缝主要是建设时地基的勘测数据不准确， 地基结构的差异过大， 桥梁处于不利的地形中， 分期建造等引起的。

2.5 钢筋锈蚀引起的裂缝

桥梁建筑在建设中都要用到钢筋， 如果桥梁使用的钢筋等材料质量过差， 经过长时间的接触空气和雨水的侵蚀， 就会使混凝土受到各种物质的侵蚀， 最终使原本就很差的保护膜完全破损，从而使得钢筋锈蚀， 锈蚀后的钢筋混凝土就开始出现裂缝， 其混凝土的包裹力下降承载能力也降低， 不断的加剧裂缝的增大，直至混凝土结构被彻底破坏。

2.6 造成道路桥梁裂缝的其他成因

除了上述成因以外，冻胀、施工材料质量、施工工艺质量也是引起道路桥梁裂缝的重要原因，所以在施工过程中一定要注意施工的环境温度，施工材料和施工工艺的质量也一定要控制好。

三、道路桥梁裂缝的控制措施

3.1 提高桥梁设计的质量

设计合理的结构形式河以减少工程数量减低水化热。如可根据悬索桥锚旋受力特点,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。充分利用混凝土在基坑有侧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朴偿混凝土内部温度,收缩产生的拉应力从而有效的避免混凝土裂缝的产生。

3.2 加强温度控制，改善混凝土裂缝

采用干硬混凝土进行施工可以降低水泥的水分。 此外， 在混凝土的配制过程中要对骨料适当的加入水分， 目的是降低温度，从而控制混凝土的膨胀。 在夏天进行建设时， 可以适当降低厚度以利散热。 性能好的混凝土是桥梁建设的必须品， 混凝土品质好可以增强强度、 抗裂， 在建设中要避免使用干缩程度大的混凝土。 塑性沉降裂缝是桥梁中常见的裂缝， 所以在建设时要针对塑性沉降裂缝的特点采取预防措施； 对于塑性收缩裂缝， 要增加早期的养护， 降低水分的蒸发，或者适当的补水； 温度裂缝的防治， 可以采取控制浇注时间、 速度和过程温度等措施。

3.3 提高施工质量

施工质量和工程质量的提升可有效避免裂缝。 施工质量和工程质量可以从以下几方面进行开展。 一是选择适当的骨料和砂、 水泥和添加剂， 使混凝土到达规定的要求；二是采取造壳技术等先进的混凝土混合技术， 这样就增加了混凝土的强度、 抗拉伸的能力；三十通过控制水灰比、震动棒等加强混凝土的密实度，使其间隙减少、 减小。

四、结语

桥梁建造是一个复杂的系统工程，一座桥梁在设计、施工、运营等任一环节上的疏漏都可能使混凝土桥梁出现裂缝，严重地会存在安全隐患，减少桥梁的使用寿命。因此，在具体施工过程中，应该针对混凝土桥梁裂缝形成的原因采取有效措施加以控制，每个环节都要严格按照相关规定进行，注意混凝土的施工工艺和养护，做好运营维护工作，能够有效地预防裂缝的产生，提高工程建筑的使用年限。

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1007-6344（2015）06-0327-01