研究道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策

2020-02-18向航

四川水泥 2020年2期

向航

（达州机场建设有限责任公司，四川达州 635000）

0 前言

随着人们生活水平不断提高，社会经济快速发展，道路上行驶的机动车数量逐渐增多，加大了交通压力，故必须加强交通建设，缓解交通压力，给人们提供更加舒适、便捷的出行方式。道路桥梁作为交通建设重要组成部分之一，其施工质量直接影响整个交通建设质量。但是，目前在道路桥梁施工过程中裂缝事件时常出现，严重影响了人们安全出行和社会稳定发展[1]。因此，必须找出引起道路桥梁施工裂缝主要原因，并制定有针对性的预防解决措施，提升道路桥梁施工质量，促进社会更好发展，建设交通强国。

1 道路桥梁施工中的裂缝成因

裂缝是道路桥梁施工中常见问题，如果出现裂缝后不及时处理或细节处理不到位，不仅会减少道路桥梁的使用寿命，严重的会发生断裂、坍塌、损毁，严重威胁人民生命财产安全。引起道路桥梁施工裂缝的主要原因如下：

1.1 道路桥梁设计过程存在缺陷

道路桥梁设计是整个施工的关键，如果设计过程中没有全方位考虑整个施工细节，将导致施工细节处理不到位，从而出现裂缝。例如，如果设计过程中结构设计不合理，导致设计结构与实际施工存在较大偏差，从而影响整体结构的受力分布，造成整体结构稳定性和抗压荷载能力较差。如果行驶车辆超载，产生过大压力，将破坏公路桥梁结构，出现裂缝。此外，在设计过程中未根据当地水文地质环境进行设计，更多是凭经验或地质资料进行设计，也将导致裂缝出现。一旦设计图纸中参数不准确或出现较大误差，施工人员未及时发现，按照设计图纸施工，将增大裂缝出现几率。设计人员在桥梁设计中未充分考虑梁体自重、桥面铺装重量以及施工荷载，将会使梁体及墩柱产生裂缝。由此可见，在道路桥梁施工过程中，设计过程十分重要。

1.2 混凝土材料强度不符合施工要求

混凝土材料是道路桥梁施工常用材料，如果施工混凝土强度不符合施工要求，竣工后，道路桥梁正式投入使用，在荷载车辆重复碾压过程中，产生较大压力，但是由于混凝土强度不够，无法承受较大压力，将破坏混凝土结构，从而出现裂缝[2]。此外，在混凝土施工过程中，混凝土浇筑顺序不合理，导致强度达不到要求、受力不均衡，局部区域无法承受较大压力，也是出现裂缝的原因之一。

1.3 温度影响混凝土结构

温度变化，对混凝土结构影响较大，将出现热胀冷缩的温度应力。一旦温度应力达到混凝土上限，将导致裂缝出现。尤其是北方地区，温差变化较大，对混凝土结构产生温度应力较大，导致裂缝时常出现，严重影响了混凝土结构使用年限。夜间温度低于0℃后，混凝土结构出现收缩，白天随着温度不断上升，出现膨胀现象，在长时间温度应力作用下，导致裂缝出现。此外，在混凝土浇筑过程中，混凝土与水搅拌放出大量热量，在浇筑过程中内部温度与外界温度形成温度梯度，在凝结过程中内外部结构产生较大拉力，破坏表面结构，从而出现裂缝。由此可见，在混凝土浇筑过程中严格控制温度，避免混凝土结构遭到破坏，防止裂缝出现。另外，混凝土浇筑后未及时养护，也会产生裂缝。

1.4 不均匀沉降

由于施工现场地质环境存在较大差异，如果道路桥梁施工现场地质结构较为疏松，但是在施工前，勘查人员并未进行实地勘查，在没有准确了解地质实际情况的基础下，施工质量无法得到较好保障。例如，在地质疏松区域进行施工，混凝土结构建设在疏松土质上方，由于疏松土质负荷能力较低，出现下沉现象，导致道路桥梁发生位移，从而破坏混凝土结构，产生裂缝。部分沉降较为严重地区，甚至出现坍塌现象，阻碍交通正常通行。高填方路基由于施工难度较大，对分层填筑及碾压质量要求较高，施工后易出现沉降裂缝。

1.5 施工工艺存在不规范

混凝土施工过程中施工工艺不规范，存在较大缺陷情况下，导致混凝土结构强度、稳定性达不到标准，从而出现裂缝。在混凝土浇筑过程中，通常在其下方铺设一层垫层，如果没有充分振捣垫层材料，使其分布不均匀，或没有对其进行碾压，压实度不符合标准的情况下，将影响整个施工结构，从而出现反射裂缝。此外，在混凝土浇筑过程中应确保混凝土含水量符合标准，水分不足的情况下，将破坏混凝土结构质量，从而出现裂缝。公路浆砌水沟施工过程中，若未按施工工艺将骨料提前润湿再砌筑，骨料将会吸收浆液中的水分，造成裂缝。

2 道路桥梁施工中裂缝预防措施

2.1 提升道路桥梁施工设计质量

设计质量直接影响后期施工质量，故应提升设计质量，为后续施工奠定坚实基础。在设计过程中，勘察人员先对施工现场进行实地勘察，了解管网分布情况、地质环境、周围建筑等，测量相关数据。对于地质疏松地段，进行水泥浆液灌浆或疏松土壤进行换填压实，提升牢固性，避免地质沉降出现[3]。此外，还应加强设计图纸的审核工作，对于容易出现裂缝的区域或工艺进行深入分析，制订专项预案，并做好有效应对措施，将裂缝问题降到最低。在施工过程中，多与施工人员沟通交流，并进行现场指导，规范施工工艺。

2.2 提升混凝土施工材料质量

施工前，采购人员应根据施工方案进行混凝土材料的采购工作，选择符合施工标准的混凝土材料。混凝土材料到达施工现场时，管理人员应再一次检查施工材料质量，符合要求才能入库。在混凝土拌制过程中，管理人员应做好现场监督管理工作，确保混凝土配合比符合施工要求。混凝土施工阶段，管理人员应检查混凝土材料质量，避免和易性不好，坍落度不符合要求的混凝土用于浇筑，致使结构遭到破坏，影响混凝土结构质量。

2.3 控制温度因素影响

温度对混凝土结构影响较大，因此对温度进行有效控制，降低裂缝出现。在施工过程中，控制温度因素的影响措施包括：①由于混凝土与水混合释放较大热量，通过在骨料中加水的方式，将温度控制在一定范围内，避免温度过高。尤其是在炎热的夏季，温度过高，更应该注重降温。②为保证混凝土强度较高，在选购混凝土时尽量选择干缩程度较低的，降低混凝土水分蒸发。③在实际施工过程中，充分考虑天气变化、空气湿度等因素。在天气干燥情况下进行洒水，下雨时做好防渗水措施，让混凝土含水量维持在一定范围内，从而提升混凝土结构质量。④混凝土浇筑过程中，严格控制浇筑速度、时间等因素，提升浇筑工艺，预防裂缝问题出现。