探究对公路桥梁裂缝病害成因及处理措施构架

山西太长高速公路有限责任公司 山西晋中 030609

公路桥梁工程中钢筋混凝土出现裂缝，会造成渗漏，影响公路桥梁工程的正常使用，会缩短桥梁使用寿命。公路桥梁工程的技术人员必须认清根本问题，从根本上解决桥梁裂缝问题，公路桥梁工程中钢筋混凝土的裂缝宽度必须要在可控范围内，公路桥梁中的一些重要部位则需要根除裂缝，对裂缝的原因要科学分析、研究，准确把握裂缝的特点，公路桥梁施工人员才能在钢筋混凝土设计、施工中采取对抗裂缝防止渗漏的施工措施，实现设计中的目标要求。从公路桥梁施工中的裂缝种类到公路桥梁施工裂缝形成的原因再到公路桥梁裂缝处理的措施完善公路桥梁施工技术。

1 公路桥梁裂缝病害种类及成因

1.1 温度变化导致的裂缝

公路桥梁工程离不开混凝土工程，而混凝土的特性就是热胀冷缩，如果混凝土所处的外部环境或者是它的内部结构的温度发生变化，混凝土就会产生变形的情况。但是变形情况再遇到外力的制约，这种力量超过混凝土抗拉的强度就会导致成形的混凝土产生裂缝。温度变化导致的裂缝与其他裂缝的不同在于这种裂缝会跟随温度变化而扩张或者合拢。有很多因素会导致温度变化，比如：太阳光照射、年气温温差大、日气温到夜里骤降等。公路桥梁的阳面长期受太阳光的照射，照射不均匀会导致桥面板、主梁的温度比其他位置高，这样同一个面上的应力不均，出现裂缝；一年四个季节——春夏秋冬会不断变化，会让公路桥梁沿着纵向发生位移，不过这种影响并不是很大，这种位移变化也比较小幅度；冷空气在夜里突袭会导致公路桥梁内部和外部的温度发生巨大反差，继而产生裂缝；还有水化热引起温度变化导致的裂缝，而水化热就是混凝土进行浇筑后水泥水化放热，混凝土内部温度就会很高，而外部温度没有内部高，内外形成一种温差，进而出现裂缝[1]。

1.2 荷载变化导致的裂缝

荷载裂缝是指钢筋混凝土桥梁在常规的静、动荷载还有次应力下产生的裂缝，荷载裂缝根据不同的标准可以分为不同种类。依据荷载裂缝的表现特征，荷载裂缝有弯曲裂缝、剪切裂缝、局部应力裂缝、扭曲裂缝等的一些类型。根据荷载裂缝的产生原因可以分成直接应力裂缝和次应力裂缝。而次应力裂缝是指由于外荷载引起的次生应力（次生应力是指经过应力的重新分布形成的新的平衡应力）而产生的裂缝。次应力裂缝是荷载裂缝出现的主要原因。它的性质特点是张拉、剪切、劈裂。直接应力裂缝是外荷载直接引起的应力产生的裂缝。直接应力裂缝出现的原因有很多种：公路桥梁工程在设计计算时数据不够准确。预测的受力情况与实际中的受力情况不同，结构内部安全系数低，设计阶段中缺乏实际施工出现问题的预想，钢筋混凝土设置不合理；公路桥梁工程在施工阶段中，现场的工具和材料放置混乱，施工情况与设计的图纸不匹配，以实践经验改动设计者初衷，使得结构内部受力不均；公路桥梁工程在真正地投入使用后，超负荷车辆通行影响桥梁的正常使用；自然灾害（地震、大暴雪）对公路桥梁工程施加外力，产生裂缝[2]。

1.3 钢筋混凝土因收缩引起的裂缝

公路桥梁工程的实践操作中因为钢筋混凝土收缩而引起裂缝的情况非常常见。混凝土收缩的种类有缩水收缩（干缩）、碳化收缩、塑性收缩、自生收缩等等。这么多种类中以缩水收缩和塑性收缩为主。缩水收缩是钢筋混凝土在养护结束或者钢筋混凝土浇筑完成后的一段时间出现的裂缝原因。塑性裂缝是钢筋混凝土凝固以前，表面的水分消失过快而产生的裂缝原因。不同种品牌的水泥、不同用量的水泥、还有水灰比例、钢筋混凝土养护的方法等都会影响混凝土收缩裂缝。

1.4 钢筋生锈腐蚀而产生的裂缝

公路桥梁工程中的钢筋混凝土制成的桥梁结构长期处在自然环境下，它的构件保护层薄弱再加上后期养护措施不到位，这些钢筋就会生锈再被腐蚀，然后钢筋的体积会增加，混凝土就会顺着钢筋体积膨胀发生胀裂[3]。

1.5 施工质量不佳引起的裂缝

施工人员高超的施工技艺是公路桥梁工程质量的重要保障，在施工环节中，如稍有不慎没有按标准要求施工，就可能引发桥梁工程发生裂缝。比如：钢筋混凝土中振捣混凝土工作不细致，混凝土没有振捣均匀、密实；混凝土在浇筑中一心求快，不求质量；施工拆模太早，混凝土中水、水泥、砂石的配比没有精确计量；还有很多施工不注意的环节都很容易诱发公路桥梁工程出现裂缝，影响公路桥梁正常、安全使用[4]。施工技艺会影响公路桥梁工程的质量，施工材料也会影响公路桥梁工程的质量。钢筋混凝土的组成材料有水泥、水、砂、石还有一些别的材料。钢筋混凝土的杂质掺杂的多，组成材料质量不过关，钢筋混凝土结构就会产生裂缝。

2 公路桥梁裂缝病害处理措施

2.1 设计阶段要科学合理设计桥梁结构

公路桥梁结构的设计先要选择合适的桥位，再要合理地选定桥梁的设计形状和结构。桥位一般要选择在河道比较窄、河床地质条件比较好的位置，一般情况下的桥梁设计要跟随路线的走向，不过也有不同走向的选择，地质条件好、地基的承载能力强时能够减少地质条件引起的桥梁裂缝现象。选定桥梁设计形状主要是根据客观环境（河床的断面、洪水位、桥面的高程），要尽量减少人力带来的质量问题，公路桥梁的施工质量需要参与人员的全身心投入，从中标某项公路桥梁项目后再到交付项目，这其中的每一个环节都要设立阶段性的质量目标，确保高质量完成任务。在施工过程中要根据工程施工的是实际情况，每次遇到问题都要努力克服，优化质量体系，以点及面完成总体目标。在施工前期就要设立监督小组，定期进行施工现场质量检查工作，还有现场的施工材料、设备都需要进行监督检查。要加强总体质量体系的科学性、合理性，解决施工现实问题，实现质量目标[5]。

2.2 重视材料选择，加强公路桥梁质量

建筑材料是公路桥梁工程质量的基础，也是决定性因素。建筑企业必须要做好材料选择的工作，这将直接影响最终的工程质量。重视材料选择，要做到：首先，确认使用材料前期要做好一些准备工作，考虑施工环境、公路桥梁工程的需求，考虑材料从何而来，一般选择离施工现场较近的材料购买地，这样可以减少材料损耗。确定合适的材料要充分进行比较，在进行货比时要结合厂家的信誉、售后服务、还有材料的质量等来进行最优选择。购买的材料必须要依照图纸的设计，什么型号、多少数量、什么材质都要与图纸要求的材料匹配。最后，材料采购完后，材料要进行对比和监管，最终确认好材料是否符合实际需求。在这一过程中，材料的保存工作要做好，避免二次损耗，影响工程的质量。

2.3 做好公路桥梁工程的养护工作

历经千年的古建筑之所以能保持好原状，展现历史风貌，都离不开历朝历代的整修工作。没有每个朝代的加固加牢工作，古建筑也不会现存于此世。所以，再坚固的公路桥梁工程都要进行桥梁养护工作。只有做好桥梁养护工作，公路桥梁的寿命才会延长，服务于更多的人民大众。施工阶段是一项建筑工程的重要部分，但是养护阶段也是非常重要的。在进行公路桥梁养护工作时，养护工作人员要严格遵守养护制度，要做好养护记录，为后期查阅借鉴提供参考。

2.4 建立质量控制点数据库

公路桥梁质量工程控制点数据库是施工人员在公路桥梁的设计、施工整个过程中对工程质量影响最为重要的因素进行记录，并建立包含这些数据的数据库。数据库的设立能够避免关键因素的二次影响，控制工程情况，这样才能从整体上把握公路桥梁工程的质量。

3 结语

综上所述，公路桥梁工程中非常关键的部分是公路桥梁钢筋混凝土的施工工作。施工人员必须要密切关注公路桥梁钢筋混凝土前、中、后期施工过程中的整体情况。施工技术人员要科学合理设计施工图纸，严格按照图纸进行施工，后期要加强对公路桥梁工程的养护工作，尽力避免裂缝的产生，保证公路桥梁安全为人们所使用，促进人们的交通便利，经贸往来，增长国家经济。