公路桥梁施工中裂缝的成因及防治对策

2019-11-28董浩

商品与质量 2019年8期

董浩

太原路桥建设有限公司山西太原 030006

公路桥梁作为我国建筑施工中的重要组成部分，所以说在施工过程当中必须要确保施工的安全性，能够为施工人员提供一个安全的工作环境。但是由于施工人员的疏忽，在公路桥梁施工过程当中时常会出现裂缝这一现象，在施工过程当中出现裂缝是由多方面因素导致的，比如说施工材料、技术操作以及自然因素等，都会从一定程度上影响公路桥梁的施工质量。

1 导致公路桥梁形成裂缝的原因

1.1 温度问题

导致公路桥梁裂缝众所周知，大体积混凝土水泥水化热会导致公路桥梁产生裂缝。因为混凝土材料主要是由水泥材料混合而成的。水泥材料在硬化过程中，会释放大量的热能，产生的这些热能会导致公路桥梁内部发生膨胀。而水泥材料硬化完成后，又会逐渐出现温度骤减现象，急剧的温度骤减会挤压公路桥梁内部。这样反复的膨胀和挤压，会令公路桥梁突破承受极限，最终形成裂缝。在一些跨度范围比较大的公路桥梁中，温度可以达到甚至超过公路桥梁工程的承受极限。除此之外，一年中四个季节的交替变化，也会导致公路桥梁裂缝出现[1]。即使每个季节彼此之间的变化范围并不明显，但是温度的不断变化也会导致公路桥梁发生纵向移动。由于受到可移动范围的限制，最终引起公路桥梁裂缝的出现，这一点也跟温度因素相关。

1.2 收缩裂缝

第一类:塑性收缩。塑性收缩通常发生在混凝土浇灌后的5h左右，在此时间段，混凝土中的水和水泥开始产生化学反应，混凝土中水分缺失，骨料逐渐下沉。由于该阶段混凝土质地较软，从而易产生塑性收缩。在骨料逐渐沉降时，钢筋作为支撑力量会阻碍骨料沉降，使混凝土有钢筋的部分产生缝隙，同时裂缝会随着钢筋的伸展方向延伸。第二类:干缩。混凝土是稳定桥梁结构的材料，混凝土硬化后，其表面的水分会逐渐蒸发，自身体积随之变小，由于混凝土表面和内部水分的蒸发速度有差异，整体收缩不协调，使混凝土表面承受一股拉力。当拉力超出混凝土的抗拉能力时，混凝土的表面就会出现收缩裂缝

1.3 荷载与钢筋锈蚀裂缝

在公路桥梁使用过程中，由于受到动静荷载及次应力作用，容易产生荷载裂缝。公路桥梁施工前期的调查阶段，由于缺乏深刻认识，地势情况、地质条件及调查数据的精确性不符合标准;桥梁施工阶段，施工设计不合理、材料质量偏差、养护管理工作没有做好，都会造成混凝土表面产生裂缝;桥梁使用阶段，在高压的交通承载力下，桥梁混凝土会受到次应力作用而产生裂缝[2]。公路桥梁在风吹雨打的环境中，会受到雨水冲击及腐蚀气体的入侵，极易造成钢筋锈蚀，导致混凝土裂缝的产生。具体来讲，公路桥梁表面在受到侵蚀后自身的保护能力有所减弱，钢筋会逐渐被锈蚀，导致钢筋体积变大，对周围混凝土的压力增大。发生此类情况后，如若不能及时进行养护修复，会产生混凝土裂缝。

2 公路桥梁施工中混凝土裂缝的防治措施

2.1 改善公路桥梁工程设计

在公路桥梁建设初期，工程师首先要进行实地考察，根据项目的位置设计出相应的方案。在设计过程中，也要遵循专业技术规范，设计出一个合理的设计方案，从结构到局部都要进行专业的分析，保证后期建设公路桥梁时应对各种问题。设计方案做出来以后严格按照方案进行建设，保障项目正常进行，预防道路桥梁在建设时出现裂缝，保质保量的将公路桥梁应用的日后的生活中。

2.2 保证建筑材料的质量

在施工前期相关的工作人员在采购是要严格按照设计标准采购相应的材料，施工时，并由专门的管理人员负责验收采购的材料[3]。保证建筑材料合格的应用到项目上，并进行妥善的管理，不要在施工时因为材料导致公路桥梁出现裂缝，此外，工作人员在施工过程中，还要考虑自然因素调配混凝土的比例，保证其应用到项目上不会出现裂缝的情况。

2.3 公路桥梁负荷程度的合理设计

公路桥梁在承载能力方面处理不得当也会造成裂缝的情况发生，这也是施工单位要注意的重要因素。所以，工程师要在施工前做好充分准备，对项目进行详细剖析，设计一套完善的方案，设计方案时还要考察周边的气候，项目的交通流量，这些因素都要考虑到，并且进行详细分析，避重就轻，通过制定详细方案进行改良公路桥梁，加强公路桥梁的承载能力，防止出现裂缝。

2.4 做好温度控制

首先，在进行温度控制时应选择一个比较合适的天气，以此来避免混凝土因阳光的暴晒等给施工效果带来不利的影响。在进行混凝土搅拌工作时应充分的了解温度情况并实时掌握温度的变化情况[4]。如果温度相对过高可以采用相应的措施进行降温处理。同时还应做好浇筑与养护工作，以此来对温度进行控制并且严格的控制浇筑的厚度，避免因温度过高影响预应力，最终产生裂缝。

2.5 确保施工工艺的可行性

首先，为了避免完工后混凝土出现裂缝情况，可以采用预埋管方式，控制预埋管线的直径，其直径应是模板厚的1/3，如果所使用的管线相对较粗，可在桥面所使用的PVC电线套管上下两层设置钢丝网片，将间距控制在200mm，实现钢筋补强。其次，在混凝土浇筑完成后，可以利用蓄水养护法来进行加固，在相对潮湿的位置静方48小时。如果浇筑面积过大，可以选用适合的养护，已达到较好的养护效果。