浅谈桥梁施工裂缝的形成原因及防治措施

2018-02-15杨松

建材与装饰 2018年29期

杨松

（遵义道桥建设（集团）有限公司贵州遵义 563000）

1 引言

随着我国经济发展的不断完善，资源流动的频率越来越高，对于流动的效率要求也越来越高，因此交通设施的建设日益增多，尤其是在人口分布集中的城市环境。城市的交通压力非常大，对于交通设施的要求非常高，桥梁建设作为交通建设的重要组成部分，在很大程度上决定了交通运输的水平。然而，现代桥梁建设施工的过程中会出现一些问题，这些问题在桥梁施工当中很常见，影响着桥梁的刚度和质量，对桥梁的运行产生一定程度的危害。本文主要研究桥梁施工的裂缝问题，裂缝问题是一个常见的问题，不仅会影响到工程的质量，甚至会导致桥梁的坍塌。因此，作为桥梁施工的工程技术人员，一定要对桥梁施工进行科学合理的管理，避免桥梁工程裂缝的产生，改善桥梁工程的施工质量。

2 桥梁施工裂缝的危害

在现代桥梁施工建设中，导致桥梁裂缝产生的原因有很多，所以相关的桥梁施工裂缝防范以及整治行动不能马虎，这直接关系到后期人民的人身安全。这些桥梁施工裂缝的发生也会直接的关乎到整个工程的质量问题，也相当于一个后期的隐患炸弹，并且这个不仅仅影响到施工的过程，还会影响桥梁的建成使用。桥梁施工裂缝如果没有及时地发现并解决，会导致桥梁的刚度和稳定性不足，更有可能还会导致桥梁的崩塌事故发生，然后带来的不仅仅只有相关的经济损失，更多的还是人们人身安全的危害，之后造成的社会影响也会是很为负面的。比如由于外载荷引起的桥梁施工裂缝，通常是由常规的静载荷与外载荷引起的，它直接关系到了桥梁的质量和安全。

3 桥梁施工裂缝的形成原因

3.1 荷载引起的裂缝

荷载裂缝产生的原因有很多：①桥梁工程施工设计阶段的问题。设计单位在设计的时候会出现失误，比如桥梁结构的计算出现了少算、漏算或者多算的失误，预测受力情况与实际受力情况差别很大等，都属于设计的问题。在实际施工当中，设计的失误会导致桥梁的受力过度或者受力超标的问题，从而造成桥梁结构的裂缝。②施工过程当中，施工单位或者施工人员的安全意识和责任意识不足也会产生问题，比如是施工工序的不合理进行、不按照图纸施工以及改变结构受力模式等操作都会造成实际桥梁的受力过度。欲速则不达，为了追求速度和经济效益而改变实际受力的行为都会造成受力的不合理，从而引起荷载裂缝。此外，一些天气情况或者异常情况的影响也会导致桥梁施工裂缝的产生，比如暴风雨雪、冰雹、地震和爆炸等情况。

3.2 温度变化引起的裂缝

在外界的环境和桥梁的内部形成一定的温差后，混凝土的相关特性会发挥出来（热涨冷缩），在温差的影响下，桥梁混凝土发生变化，从而桥梁的内部结构也发生了扩张或者合拢的现象。内部结构的变形在很大程度上会导致应力的产生，在外界的环境和桥梁的内部温差影响大于了其本身的坑拉力强度时，其裂缝就会形成，在业内其裂缝称为温度裂缝。温度裂缝的主要特点是随着温度的变化而变化，引起温度变化的原因主要有以下几个方面。

（1）水化热。在桥梁施工当中的水化放热导致内外温度差别过大，其桥梁的内部温度变高，导致桥梁结构表面出现裂缝。

（2）桥梁在冬季施工时，一定要注意采取正确的措施，混凝土结构骤冷骤热在很大程度上会造成温度裂缝。此外，在冬季，还要对桥梁进行一定的养护工作，防止桥梁内部结构与外部环境温度差别过大。

（3）日照。桥梁的面板、柱梁和桥墩侧面等结构在很多的时候会受到太阳的曝晒，因此桥梁各个结构的温度具有一定的差别，整个桥梁的温度分布不均匀，会导致桥梁局部的拉应力较大，因此温度裂缝便产生了。

3.3 收缩引起的裂缝

在我国相关的桥梁施工中，其相关的混凝土收缩裂缝可以大体的分为两大类，塑型收缩以及干缩。当混凝土结构长期暴露在不饱和的空气环境当中，失水的问题会导致混凝土的体积收缩，从而产生裂缝。这种情况产生的混凝土收缩速率相对比较慢，混凝土慢慢变化的松弛程度也会消去一部分的干缩应变。干缩裂缝产生的原因有很多，比如混凝土环境的湿度等因素。塑性收缩是一种水泥水化反应时出现水分迅速蒸发的现象，也是一种常见的收缩裂缝，通常由混凝土失水收缩引起。

3.4 钢筋锈蚀引起的裂缝

钢筋锈蚀是桥梁施工当中常见的现象，这种现象对于桥梁结构的影响非常大，会导致混凝土质量或者保护层的厚度不足。在外界侵蚀作用下，钢筋在与外界接触的前提条件下，其钢筋附近的混凝土会在锈蚀的干扰下，发生碱性减少、氧化膜破坏的情况，从而导致钢筋纵向裂缝的产生。并且还有可能进一步的导致纵向裂缝的扩张。

3.5 施工材料引起的裂缝

施工材料引发的裂缝问题也是很为常见的，其混凝土材料的成分总所周知是由水泥添加剂水等等拌和而成，如果混凝土材料的成分和质量没有达到相关标准，就很容易导致结构裂缝的产生。比如水泥的氧化钙成分含量过高，氧化钙的水化凝结就会变得很慢，水化作用的持续时间过长，混凝土的抗拉强度就会下降。如果水泥碱性较高的话，还会发生碱骨料反应。在施工过程当中，如果使用的砾石径量过小，空隙率相对较大，就会导致一些施工材料的使用量增大，从而对混凝土结构的强度造成影响，导致裂缝的产生。

4 桥梁施工裂缝的防治措施

4.1 设计防裂控制措施

在桥梁工程的设计建设当中，一定要注意设计的严谨性，对于实际情况要进行实地调查，并真实地反映到工程的设计当中，尽量避免设计阶段的问题导致的荷载裂缝。在实际的设计当中，应当考虑避免结构或者缎面的突变，对于一些有限制的突变现象，一定要做好细节的处理，比如把转角设计成圆角，加强斜向钢筋或者构造配筋等操作。这些细节的操作可以帮助提高混凝土结构的抗裂性，除了防治荷载裂缝以外，还能够有效地防治温度裂缝和混凝土收缩导致的裂缝。此外，在设计阶段，要充分考虑施工的规范，严格控制裂缝的宽度，防止钢筋锈蚀引起的裂缝。

4.2 材料的控制

科学合理的施工工艺是桥梁施工建设的质量保障，在施工现场，一定要严格地按照技术标准来进行施工，对于原材料的选择和进场一定要进行认真的抽样检测。在材料的控制方面，组织专业技能水平高、经验丰富的工作团队，进行试验并调整好材料的成分配合比，为混凝土桥梁的施工提供有效的材料保障。

4.3 温度的控制

温度的控制通常要从控制桥梁结构内外温差的角度出发，采取相应的措施。比如，可以通过降低混凝土浇筑温度来将碎石冷却，这个方法充分地利用了浇筑层的散热原理，在浇筑的时候一定要注意浇筑的厚度，将厚度保持在适宜的范围内。通常情况下，在炎热的夏季，可以在混凝土中设置水管来帮助降温，让高温作业更加安全稳定的进行，保证施工的质量。如果出现天气异常、温度骤降的现象，在桥梁结构表面要实施保温措施，防止混凝土表面温度的迅速下降，温差产生的应力会导致一定程度的裂缝。此外，施工单位要注重施工流程的合理安排，保持混凝土性能的状态，提高桥梁结构的抗裂能力。