道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施

姚勇

摘要：不少道路桥梁在施工过程中经常会出现裂缝问题，其不仅会严重影响工程工期的顺利完成，也对工程质量埋下了严重隐患，因此一旦在道路桥梁施工过程中发现有裂缝问题，必须及时对其进行处理，并在后续工程施工过程中做好预防措施。因此，有必要探讨道路桥梁施工过程中的裂缝成因及其预防措施，为更好地做好现代道路桥梁工程提供有益思考。

Abstract： Many road bridges often have cracks during the construction process， which will not only seriously affect the smooth completion of the project construction period， but also pose serious hidden dangers to the project quality. Therefore， once cracks are found in the construction process of roads and bridges， it must be dealt with timely and preventive measures should be taken during the subsequent construction. Therefore， it is necessary to explore the causes of cracks in the construction process of roads and bridges and their preventive measures， so as to provide useful ideas for the modern road and bridge engineering.

关键词：道路桥梁；裂缝；预防

Key words： road and bridge；crack；prevention

中圖分类号：U414 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）31-0235-02

0 引言

不管哪种类型的道路桥梁工程，其对于裂缝都十分敏感，如果任由裂缝存在并发展，将极有可能在未来造成重大损失，因此有必要对现代道路桥梁施工中出现的裂缝成因及其干预措施进行分析，提升道路桥梁的施工质量。

1 道路桥梁施工中的裂缝种类

在道路桥梁等工程的施工过程中，经常会出现各种裂缝，严重影响了工程整体质量安全。一般来说，这些裂缝主要分为以下两个类型：

1.1 结构性受力产生裂缝

结构受力主要是指道路桥梁因受到外部因素的影响而产生裂缝，也就是由于结构应力达到极限造成承载力不足而引起，这是道路桥梁在施工过程中产生裂缝的主要原因之一。[1]一般来说，结构性受力产生的裂缝主要是负荷裂缝。负荷裂缝，顾名思义就是由于道路桥梁施工过程中所使用的钢筋混凝土构件的承载力不足而导致的裂缝，这种裂缝一般是由于在设计阶段对于钢筋等部件的承载力预期不足，致使其承载能力偏低进而产生裂缝，其裂缝一般沿着混凝土构件的宽度方向进行延伸，长度较长，甚至有可能贯通整个道路桥梁全截面。结构性受力产生的裂纹往往是道路桥梁结构强度不足的重要表征之一，一旦发现这种裂纹，必须尽快予以处理。

1.2 非结构性受力产生裂缝

非结构性受力产生的裂纹是当前道路桥梁施工过程中产生裂纹的主要类型，是指道路桥梁因为受到自身应力而造成的，目前来看，道路桥梁施工过程中因非结构性受力产生的裂纹主要有温度裂纹、收缩裂纹以及不均匀沉降而产生的裂纹等类型，其中温度裂纹是其中最为常见的类型，温度裂缝是指道路桥梁在施工过程中因为混凝土构件的局部温度不同，受热胀冷缩影响而产生裂缝，这种裂缝一般出现在道路桥梁工程中混凝土厚度较大的区域，裂缝长度较短。

2 道路桥梁施工过程中的裂缝成因分析

道路桥梁施工过程中的裂缝成因可谓多种多样，具体来看一般主要有以下几个方面的原因：

2.1 因负荷不足而产生裂缝

因负荷不足而产生裂缝也就是所谓的因结构性受力而产生的裂缝，这种因负荷不足而产生的裂缝一般是由于在设计之初，由于对钢筋混凝土等构建的设计上存在偏差，从而导致其承载力不足，在施工过程中由于荷载作用而产生裂纹。

2.2 因温度造成的裂缝

温度因素也是造成道路桥梁在施工过程中产生裂缝的主要原因之一。一般来说，水泥在水化的过程中往往会产生相当大的热量，1千克的水泥在水化的过程中至少会释放出370J的热量，从而使的混凝土内部的热量会在浇筑后的3～5天内达到最高，且混凝土用量越大，其温度升高也越大。[2]按照《道路桥涵施工技术规范》中的规定，最高浇筑温度不宜超过32度，混凝土内部最高温度达到85度[3]，而公路特别是桥梁工程往往在施工过程中需要使用大量的混凝土，其内部温度可能升至最高，如果没有相应的降温措施或者降温措施不到位，可能会导致温差不断加大，则温度应力也就越大，当这种温度应力达到一定程度时，就会产生裂纹。一般来说，这种裂纹会在施工过后的3～5天左右开始出现，并且随时时间的推移，这种裂纹可能会贯穿整个工程的横截面。

2.3 不均匀沉降产生裂缝

不均匀沉降产生裂缝主要是由于地基不均匀沉降或者在施工过程中支架的刚性不足等而造成的，进而也会使得工程表面出现裂缝。

2.4 由于施工工艺问题而造成的裂缝

道路或桥梁工程在施工过程中的一些不当的施工行为也会造成裂缝的产生，例如在施工过程中如果在模板、垫层在浇筑混凝土的过程中撒水量不足时，导致其过于干燥，也会引起混凝土的塑性收缩，从而引起裂缝的产生，或者在施工过程中，由于施工工艺不当导致支座负筋下陷，也会产生相应的裂缝。

3 道路桥梁施工过程中的裂缝防止措施分析

鉴于道路桥梁施工过程中经常产生的裂缝对于工程本身质量及安全所构成的严重威胁，道路桥梁在施工过程中应加强对各种裂缝的产生原因进行深入分析，并在此基础上采取针对性的措施，确保道路桥梁施工安全进行。为此，笔者以为应至少做好以下几个方面：

3.1 加大对混凝土原材料的选择，谨慎使用

混凝土是当前道路桥梁施工过程中使用的主要构件之一，其本身也是影响道路桥梁施工过程中产生各种裂缝的主要影响因素之一，因此，为有效避免在施工过程中产生各种裂缝，就必须做好对混凝土原材料的选择，而在这一过程中，首先就是要选择好合适的水泥产品，众所周知，水热化是造成当前许多工程施工过程中混凝土温度裂缝的主要原因之一，同时，如前所述，混凝土尤其是大体积的混凝土在水化过程中会产生大量的热量，使得混凝土出现升温和降温的情况，从而造成混凝土内外部的温差过大最终产生温差应力，进而产生裂纹，因此在选择水泥的过程中应尽可能地选择水化热较少的水泥，同时在确定了水泥类型后，要在不影响工程整体质量的前提下尽可能地少用水泥。另外，为有效减少混凝土收缩，在选择水泥的过程中也应该尽可能地选择需水量较少的水泥类型，这些都需要在实际施工过程中根据工程类型、周边环境等来实际进行考虑。[4]除此之外，在对混凝土中各用料的搭配过程中，也应该尽可能地对其混合比进行优化，尽可能地选择较大标号的水泥来减少水泥的使用量，必要的时候，可以考虑掺加一定量的粉煤灰，有效降低混凝土内部热量，同时减少水泥使用量。

3.2 优化施工过程

由于道路桥梁中的许多裂缝都产生于施工过程中，因此为有效避免这些裂缝的产生，有必要对道路桥梁施工过程中进行优化。[5]具体来看，首先应加强对各种原材料的质量监控，严格按照相关规定来采购原材料，把好质量关，同时在夏季时，应建立相应的降温棚等措施来给原材料进行降温处理；在钢筋施工过程中，应严格按照设计图纸来进行施工，确保钢筋的混凝土保护层的厚度以及钢筋之间的宽度符合要求，防止过厚或者过薄而产生裂缝。同时，在混凝土的浇筑过程中，也要适度加强对混凝土的振捣，如果振捣不足，则会产生空洞等情况，从而最终产生裂缝，但也要注意对于混凝土的振捣也应保持适度，不可对其过分振捣，防止出现凝缩裂缝；最后，在混凝土浇筑完毕后，要及时对混凝土表面进行及时的连续养护，养护期间要重点加强对混凝土的湿度和温度等方面的控制，尽量减少混凝土表面的暴露时间，可以采用覆盖篷布、塑料等方法来对混凝土的暴露面进行覆盖等等，这是保证混凝土构件质量的关键措施之一，其目的是避免其表面出现干燥。一般来说，对于已经浇筑完成的混凝土，要在其终凝之前就开始对其进行养护，在养护时间上，要根据水泥类型的不同而有所区别，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣水泥，其养护时间不应低于7天，对于火山灰等水泥则不得少于14天，对于桥梁等大体积的混凝土的养护时间应适当进行延长；在养护方法上，要尽可能地根据气温和空气湿度等外部环境，保持混凝土表面的湿润，养护所用的水应该和混凝土拌制所用的水相同，有效降低混凝土内外部的温差，同时要在养护过程中采取适当措施保证混凝土处于良好的外部环境下，避免暴晒，从而最大限度地避免出现各种裂缝。

3.3 加强设计，减少施工过程中的裂缝产生

有效避免道路桥梁施工过程中的裂缝的产生不仅应贯穿于整个施工全过程中，同时要设计阶段也应有所应对和注意，事实上，许多道路桥梁在施工过程中产生的裂缝往往经过“追根溯源”后会发现问题出现在设计阶段，因此努力对道路桥梁的设计阶段进行优化，也是有效避免工程施工过程中出现裂缝的重要措施之一。在设计过程中，设计师应重点考虑到混凝土等相关构建的受力情况，尽可能地采用中低强度的混凝土材料，尤其是要在这一过程中对混凝土的薄弱部分进行重点考虑，尤其是对那些体积较大、跨度较长的构建，要科学合理地计算出其荷载量、温度变化值、应力大小等等，这对于有效提升构件的抗裂性能具有重要意义，同时，由于体积越大混凝土构建，一般其温度应力也往往更大，产生裂纹的可能性也越高，因此在设计時，应尽可能地设计体积相对较小的混凝土构件，另外，在进行配筋设计的过程中，要严格根据工程的具体情况来合理决定其位置设置，尤其是在一些重点特殊位置例如拐角处、凹角处等特殊位置上，应尽可能地采用密间布置，也就是小间距进行布置，其间距不应大于100mm，从而有效避免因为间距过大而最终导致裂缝的产生。

4 总结

总之，道路桥梁施工过程中的裂缝问题是当前困扰道路桥梁工程质量的重要影响因素之一，为不断提升道路桥梁工程的建筑质量，必须加强对道路桥梁施工过程中裂缝产生原因的深入分析，并及时采用具有针对性的措施来有效避免这些裂缝的产生。在这一过程中，不仅需要施工方不断提升施工技术，完善和加强施工管理，严格按照《公路桥梁施工技术规范》等相关规定来严格并持续优化施工过程，同时也需要设计方进一步完善设计方案，监理方严格按照规定对工程进行监理，多方并举形成合力，持续提升现代道路桥梁工程施工质量，有效避免各种裂缝的产生。

参考文献：

[1]韩剑辉.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施研究[J]. 交通世界，2017（31）：116-117.

[2]张金金.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施研究[J]. 建材与装饰，2016（42）：255-256.

[3]任文成.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].城市建设理论研究（电子版），2017（25）：128.

[4]吴成村.分析道路桥梁施工中的裂缝成因及预防方法[J]. 智能城市，2016，2（10）：175.

[5]蒋春霞.肇庆西江大桥裂缝成因及对策分析[D].湖北工业大学，2017.