桥梁施工裂缝成因分析及防控措施探究

杜玉华

(龙建路桥股份伊哈公路工程有限公司, 哈尔滨 150001)

桥梁施工裂缝成因分析及防控措施探究

杜玉华

(龙建路桥股份伊哈公路工程有限公司, 哈尔滨 150001)

桥梁裂缝成因诸多，如荷载引起的裂缝、温度差异引起的裂缝、收缩引起的裂缝，等等，必须严加控制。一定要做好施工材料的质量控制，同时结合具体裂缝情况，选用合适的裂缝控制措施，以此保障桥梁后期投入使用的安全性。

桥梁施工；裂缝成因；防控措施

1 桥梁施工裂缝成因

1.1 荷载引起的裂缝

桥梁施工中，如果对施工材料和机械设备不进行合理的安排放置，不重视预制结构施工工艺，在结构运输、安装中没有按照工艺要求进行，就会出现实际荷载大于理论荷载的情况，进而增加桥梁的额外压力，最终导致出现裂缝。另外，一些施工人员不按施工图纸进行施工，未经试验检测和理论计算擅自更改结构设计，对桥梁的疲劳度检验不到位，直接导致载荷力增大，致使出现裂缝。

桥梁结构中的直接应力裂缝是一种常见的裂缝类型，其由外载荷引起，产生原因是：设计时没有考虑桥梁的承受力，导致桥梁承受力预测与实际承载力不相符，投入使用后，因受力过度，出现裂缝。在桥梁具体施工阶段，因施工企业的安全意识淡薄，没有全面考虑可能造成裂缝的因素，甚至有一些施工企业只是片面重视经济效益，不按合同规定进行操作，使桥梁结构与受力模式不符合规范要求。还有，不重视机械设备的疲劳计算等因素，都会增加裂缝出现几率。

1.2 温度差异引起的裂缝

混凝土结构受温度变化的影响很大，一旦结构内部和环境温度相差较大时，就会直接导致混凝土内部结构发生变化。另外，因桥梁的外部压力相对比较大，同时受到了结构变化和外部巨大压力的影响，在这两种不利条件的作用下，桥梁结构就会发生变化，严重时就可能造成坍塌。特定环境下，一旦桥梁温度应力大于荷载应力，同样会出现温度裂缝，且此种裂缝的严重程度会和温度密切相关。日光照射也会使混凝土结构发生变化。桥梁多数是暴露在自然环境中，特别是夏季，暴晒时间过长就会使桥梁整体结构的受热不均匀，进而出现温度裂缝。

1.3 收缩引起的裂缝

塑性收缩。塑性收缩一般在混凝土浇筑完成后大概5 h左右会发生，这主要是由于此时混凝土水化反应相对强烈，同一时间其分子链也形成，再加上混凝土的水分蒸发，进而导致出现塑形收缩。通常塑形收缩出现的量级能达到1%左右。假如骨料下沉时遇到钢筋，就会在结构表面产生沿着钢筋方向的裂缝。缩水收缩。混凝土硬化后，表层水分蒸发得很快，与此同时混凝土结构的湿度还在下降，这样的综合结果就是混凝土体积变小。因混凝土硬化时，结构表层水分损失比较严重，但是混凝土结构内部的水分损失却比较小，这就使得结构表面收缩力比内部收缩力大，也就是出现了整体结构的不均匀状态。还有一部分原因是硬化中，结构表面收缩形变受到结构内部约束力的影响，导致表层承受拉应力，此时如果超过其抗拉强度，就会产生收缩裂缝。通常情况下，混凝土结构硬化以后是以缩水收缩为主的，比如配筋率超过3%的构件，一般对结构收缩的约束力很大，进而造成结构表面易出现裂纹。收缩裂缝都属于表面裂缝，龟裂状纵横分布，而且这些裂缝的宽度和深度都比较小。

1.4 施工质量及养护产生的裂缝

施工的过程中，由于施工方式及材料选用等问题都能够影响混凝土结构。混凝土的配置需要适当比例的石砾、水泥和水等，如果混凝土的选材上不符合混凝土的要求，或是配置比例不恰当，都能够造成混凝土裂缝现象。对于桥梁建筑需要用到的钢筋，如果混凝土不能够保护钢筋结构时，钢筋结构容易受到腐蚀，降低混凝土的承受压力，造成混凝土发生裂缝。

在修复裂缝过程中，由于修复的材料以及修复的方法不能够匹配原有的混凝土结构，使混凝土结构发生裂缝。混凝土建筑的合理养护能够防止混凝土裂缝的产生。由于混凝土建筑物长期暴露在干燥的环境之中，混凝土外部干燥收缩会引起裂缝的产生。另外，养护工作不规范，不能够落实，因养护不当也会使公路或桥梁产生裂缝。

2 混凝土裂缝防止对策

2.1 从荷载问题进行改进

从荷载方面进行改进。混凝土的建筑结构要设计合理，合理地布置钢筋间距。直径小的钢筋，钢筋之间的间距密集，能够减小裂缝的发生。为了防止因钢筋被腐蚀造成的混凝土裂缝现象，在混凝土中可以适当加入一些试剂，加强混凝土保护层的作用。对于荷载问题，最重要的是限制超载车辆的通过。当超过混凝土建筑物本身能够承受的压力时，混凝土建筑就会产生裂缝。

2.2 从地基和温度方面进行改进

从地基方面进行改进。对建筑物的地基进行夯实和换填夯实等。对于有冻土的基底，要考虑到冻土存在的影响，对基底进行技术处理，使基底的沉陷均匀，避免因基底沉陷不均匀造成混凝土结构裂缝。混凝土内部的温度和混凝土的配置材料有关。混凝土在形成时，采用水泥的量和混凝土的厚度呈现正比例关系。水泥的用量又和混凝土建筑物内部温度以及压力相关。有效地控制混凝土内外两部分的温差，能够减少混凝土建筑裂缝的产生。混凝土结构本身受温度影响比较大，针对此种现象，在混凝土施工中，施工单位应该完善温度控制工作，以此保障混凝土施工技术的有效应用。在桥梁施工中，可以应用冷水降温方法，冷却混凝土碎石，以此降低浇筑温度。遇到特殊情况，比如夏季施工时，如果遇到高温天气，同样可以使用冷水降温方法，减小浇筑层面厚度，以此降低施工整体温度，避免出现裂缝。桥梁施工中使用混凝土施工技术，要提前把冷却水管埋在其中，接着注入冷水，以此实现降温效果。还需注意的是，施工中，要掌握混凝土进模温度，这也是温度控制中的关键环节。

2.3 提高施工质量 加强后期养护

合理的施工方式能够降低混凝土内外部分的温度差，降低混凝土建筑产生裂缝的现象。混凝土的浇筑方法很大程度上影响混凝土结构。推移式连续浇筑混凝土方法能够有效地减小混凝土建筑裂缝的产生。浇筑过程中减少间隔时间，层间最长时问不能超过混凝土的初凝时间。利用新的建筑技术，加强改善混凝土强度，提高混凝土抗压能力，能够有效地减少混凝土裂缝的产生。规范施工方式也能够减少混凝土裂缝的产生。在施工初期，对于混凝土的配比、浇筑方式和时间等都有精确的计划和施工步骤。严格按照计划施工，对于施工过程涉及的问题要及时认真地解决。后期混凝土的养护工作，很大程度上减少了混凝土裂缝的产生。过于干燥的环境容易使混凝土结构由于表面干缩产生裂缝，可以用扫水车洒水方式进行养护，使混凝土处于湿润状态中。

2.4 严格控制混凝土质量

为满足后期使用要求，在施工前，施工单位要先完善混凝土材料的选择工作，以此从根本上提高桥梁施工质量。为保证桥梁施工质量，应该对原材料做全面的了解，选择质量标准高原材料，以免出现因原材料质量问题导致混凝土施工质量不合格。在搅拌混凝土时，技术人员要对配合比及塌落度进行严格的控制。通常塌落度要高于80 mm，但是也不能超过100 mm。在配比中，要按照桥梁的具体情况进行配制，一定不能盲目地按施工经验进行。

3 结语

公路和桥梁的质量对交通和经济的发展有重要作用。使用混凝土建造公路和桥梁，产生裂缝的现象不能够完全避免，但应采取一定的措施来减少裂缝现象产生的原因，有效地减少裂缝的产生，提高公路和桥梁的质量，为社会经济的发展做出贡献。

[1] 柯钢平，章俊君.探讨道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J].中华民居(下旬刊)，2016，(04)：102.

[2] 王群海.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因及应对措施分析[J].中国高新技术企业，2016，(28)：107-108.

[3] 李科.道路桥梁施工中混凝土裂缝的原因及对策分析[J].交通世界(工程技术)，2016，(03)：102-103.

Cause analysis and prevention measures of cracks in bridge construction

DU Yu-hua

(Longjian Road and Bridge Co., Ltd., Harbin-Yichun Highway Engineering Co., Ltd., Harbin 150001, China)

There are many cracks in the bridge, such as cracks caused by load, cracks caused by temperature differences, cracks caused by shrinkage, and so on, must be strictly controlled. We must do a good job of construction materials quality control combining with specific cracks and choose appropriate crack control measures, so as to ensure the safety of the use of the bridge.

Bridge construction; Cause of cracks; Prevention and control measures

2017-04-30

U445.57

B

1674-8646(2017)13-0007-02