诌议道路桥梁施工裂缝原因

倪家永

摘 要：裂缝是影响道路桥梁施工质量的重要因素之一，不仅影响道路桥梁的外观，同时影响道路桥梁的使用安全和使用寿命。结合某道路桥梁工程施工经验，以道路桥梁裂缝的危害为切入点，分析了导致道路桥梁施工裂缝的原因，得出各大影响因素，旨在为道路桥梁施工中的裂缝防治提供有效参考。

关键词：道路桥梁 施工裂缝 收缩性裂缝 影响因素

1、裂缝对道路桥梁施工的影响

道路桥梁施工中裂缝的存在不仅影响了桥梁的整体外观，同时也有着其他多方面的危害，下面以某桥梁工程施工为例对裂缝危害加以总结。

道路桥梁产生裂缝的发生及危害主要有如下几个。

（1）道路桥梁在施工时，一些水分常常会侵人到裂缝中，并在重力及压力的作用下使裂缝不断发展。

（2）道路桥梁遭受若严重的腐蚀，就会产生裂缝。大部分道路桥梁工程项目产生的裂缝会直接损坏钢筋与金属部件自身的纯化膜m0

（3）外界空气或是水分的侵入，也会导致混凝土产生裂缝，比如说钢筋出现腐蚀时，严重影响着混凝土自身结构的稳定性。

（4）道路桥梁产生裂缝造成的碳化危害。混凝土产生裂缝直接造成道路桥梁内部整体结构的碳化问题不断加剧，从而使一些化学物质产生反应，生成碳酸钙，在很大程度上影响混凝土自身结构的稳定性、安全性以及力学特性等。

2、道路桥梁施工中裂缝的产生原因

根据道路桥梁施工经验，影响桥梁裂缝的原因主要包括以下几个方面：收缩性裂缝、环境温度影响裂缝、水热化裂缝、荷载裂缝以及施工工艺影响裂缝。

2.1收缩性裂缝

（1）桥梁施工中对混凝土浇筑要求较高，在浇筑完成后的4h会发生化学反应，尤其是水热反应较为强烈。在化学反应的过程中混凝土的硬度较低，属于非硬化状态，因此这时易发生塑性收缩，造成裂缝产生。这种裂缝的产生主要是由于混凝土收缩的过程中会使下面骨料发生下沉现象，而同时又受到钢筋的阻挡，因此易出现沿着钢筋的裂缝。在混凝土硬结后，其缩水性主要是由于混凝土表面温度的改变而造成的。当混凝土表面水分蒸发时会使混凝土表面温度明显降低，使其体积变小。水分的快速消失相对与内部的缓慢变化来讲，存在一定的落差性。因此说混凝土表面性能区别于内部性能，两者的强度大小也存在差异性，加上混凝土钢筋结构的影响，使桥梁表面产生明显裂缝。

（2）由于混凝土硬化产生的自身收缩是造成桥梁裂缝的重要原因。这种收缩受外部环境影响较小，甚至可以忽略不计，主要是由于混凝土内部的水泥与水的反应引起。

（3）由于河北省夏季温度较高，沧州夏季温度最高可达3990，当环境温度较高时易发生碳化收缩。碳化收缩主要是指水泥与二氧化碳发生的化学反应，在两者的化学反应作用下使桥梁表面出现收缩，造成裂缝。这种收缩只在温度较高的环境下容易发生，且反应强度会随着二氧化碳量的变化而变化。

（4）根据施工技术人员的经验和技术总结发现，使混凝土发生收缩性裂缝的原因包括水泥的类型、搅拌量以及标号等。例如，在该工程中所采用的水泥标号都较高，一旦采用标号低的水泥将会造成单位体积用量增多，使水泥磨细度变大，这种情况下水泥收缩反应发生的可能性将大大提高，且收缩时间也会变长。对于混凝土收缩裂缝的防治要加强养护，养护时间越长，收缩性会越低，从而使混凝土强度提高，防治裂缝发生。针对这种收缩裂缝要对钢筋配造进行加强，例如钢筋薄壁结构，通过小直径钢筋的小距离布置，提高混凝土的抗裂性，避免裂缝发生。

2.2环境温度影响裂缝

由于一年四季气候的改变，施工温度也在不断变化。在桥梁施工中温度会对桥梁结构造成一定改变，造成桥梁纵向位移。当桥梁位移达到一定的标准时就会造成裂缝。这种环境温度的影响主要可以分为两个方面：①强烈的日照影响。在强光的长期直射下，会使桥梁不同结构位置温度不同，造成桥面板块与桥墩、桥体的受热不均。高强度的直射使温度升高，使桥梁整体温度为非线性梯度分布。因为受到约束力限制，使桥体部分位置拉力增大，引发裂缝（4]0②骤然降温。骤然降温是相对于强烈温度而言的，也会较易造成桥梁裂缝。当施工外部环境温度的骤然降低，例如冷空气的突然来袭，直接使得桥体表面温度明显下降，再如大雨的骤然降落，都会使桥体温度明显降低。而这个过程中桥体内部温度没有发生变化，或很缓慢的发生变化，这种温差使桥梁温度梯度发生变化，直接引发结构裂缝。

2.3水化热化裂缝

在进行道路桥梁施工的过程中，混凝土拌和必然会造成温度升高以及降温效应产生，也就是水化现象。尤其是在进行体积相对较大的混凝土拌和时，升降温又会受到温差边界造成的影响，从而产生自约束应力。这就造成了混凝土裂缝的出现。实践表明，在混凝土桥梁工程浇筑完成后3d内，混凝土自身所存在的温差将达到最大。当温差达到20℃的时候，就会出现混凝土水化裂缝。通过对桥梁结构特征进行研究，这种裂缝主要形成于混凝土中心以及腹板、底板处，闭关交汇。

为了防止水化温度裂缝现象的出现，可以采取几个方面的措施进行预防，包括：温度控制、工序以及材料等。温度控制方面，需要将人模温度始终保持在28℃以下，而混凝土内部存在的最高温度也应当始终低于6590，温差应当控制在25℃内。另外，在实际的操作过程中应当采取多种冷却方式控制裂缝产生。工序角度，基于浇筑过程中混凝土厚度大的情况，应当采用分层浇筑的办法，以降低水平人模时的温度。材料方面，尽可能的选择低水化热水泥材料。

2.4荷载裂缝

荷载裂缝是桥梁施工中裂缝原因的另一重要影响因素。混凝土桥梁在通常情况下的动、静荷载以及由次应力产生的裂缝。

（1）设计计算阶段

在这阶段存在很多因素导致桥梁裂缝。进行结构计算时，有的施工单位不计算，或者计算出现漏洞；计算的模型设计不合理；对桥梁荷载存在少算、漏算的现象；桥梁结构的预先受力假设与实际中所承受的压力不相符；对于内力计算和配筋计算出现失误；桥梁结构的安全系数达不到标准等，这些都是设计计算阶段中引起裂缝的原因。

（2）施工阶段

在桥梁施工建筑阶段，如果不加限制对放置堆砌施工材料，并擅自变换结构施工的顺序，改变了桥梁结构受力的特点，随便对施工对象进行翻身、起吊工作，以及運输、安装过程；不根据设计的图纸进行施工，改变了结构的应该的模式；对结构的机器震动所产生的疲劳不做及时的强充验算工作。

2.5施工工艺影响裂缝

施工工艺不合理，也会造成桥梁裂缝。在混凝土结构中，如果施工工艺不正确，很容易产生钢筋各个方向上的裂缝，不同的原因将会出现不同部位或者是不同走向的裂缝，并且裂缝的宽度也来自不同因素的影响。如果混凝土的保护层超过一定厚度，就会使它所承受的不同方向的钢筋对应的保护层也开始加厚，这种情况下，直接导致整个构件的高度降低，而产生垂直方向的钢筋裂缝。如果混凝土的振捣工作进行的操作不合格，会引起荷载裂缝，而不合格的操作往往包括振捣过程不均匀也不密实等。另外，混凝土的流动性能很差，这样使得混凝在硬化前很难做到充足的沉实，造成硬化后的沉实量过大，引起裂缝。

3、结语

桥梁建设对我国交通建设和发展有着重要影响，因此解决桥梁施工裂缝问题刻不容缓。由于影响桥梁施工裂缝的因素众多，在防治过程中要加强重视力度，把控施工中的每个细节，从多角度、全方位对道路桥梁施工进行裂缝防治。除了加强施工工艺，还应加大监管力度，通过科学完善的施工监理为高质量施工打好保障。另外，裂缝的防治要根据不同地区的不同地质特征采取有针对性的策略，以保证施工效果，促进桥梁建设安全、可靠。

参考文献

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