道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策

黄 虎

(四川路桥建设集团交通工程有限公司，四川 成都 610045)

1 道路桥梁施工裂缝成因分析

1.1 案例基本情况概述

某道路桥梁部分路段水泥混凝土路面改造工程，原有路面两侧都是通过10%白灰土进行加宽(路面厚度30 cm，宽1.8 m)，而改造之后的路面结构主要为：底基层采用10%白灰土进行铺设，基层采用5%水泥稳定砂砾层进行铺设，面层水泥混凝土路面厚度22 cm，宽9.0 m。该工程从当年的5月持续到11月中旬完成，施工完成后检测发现某些路段区域发生了不同类型的裂缝。为了分析发生裂缝的原因，对水泥混凝土路面进行了取芯调查，具体结果如表1所示。

表1 混凝土路面裂缝取芯调查结果

1.2 道路桥梁施工裂缝成因分析

1)原材料质量的影响。影响道路桥梁施工裂缝最主要的原因就是原材料质量不满足设计标准，从而引发相应质量问题。案例道路桥梁工程施工中最主要的原材料为混凝土，混凝土中包括水泥、砂、石子、化学添加剂、掺合料等多种材料，若是这些材料存在质量问题就会直接影响道路桥梁施工质量，形成裂缝。另外，在混凝土中若是水分控制不够合理以及骨料质量问题，会直接造成混凝土的收缩，从而造成混凝土发生裂缝。

2)载荷产生的影响。一般情况下道路桥梁裂缝主要为结构性裂缝，此种裂缝产生的主要原因在于其承载能力不足，受到较大载荷作用而形成的。所以一旦在道路桥梁施工过程中因为工作人员的违规操作，将较重载荷(例如大型机械设备、较沉重原料等)设置在施工现场，道路桥梁由于无法承受较大压力而发生裂缝。另外，某些操作人员操作不当也会造成道路桥梁的结构性损伤，破坏其承载力，从而产生裂缝。

3)温度产生的影响。温度因素是影响混凝土性质最为主要的因素之一，对于案例道路桥梁工程来说，由于其施工时间从5月持续到11月中旬，整个施工期间温度变化较大，会对混凝土造成非常大的影响，使得其体积产生较大变化。施工过程中若是混凝土内外温差较大，就会产生较大的应力，会对混凝土强度产生较大影响，从而产生裂缝。

4)施工工艺的影响。道路桥梁工程涉及到非常多的内容，具有较强的专业性和综合性，需要施工人员具有较高的工艺水平，一旦施工人员技术水平以及相应的工艺标准无法达到设计标准，就会严重影响道路桥梁的施工质量。特别是对于案例中的道路桥梁工程来说，施工中存在着很多交叉工艺，并且很多工序需要通过大型机械设备来实现，若是施工中没有严格遵照技术标准进行操作就会改变道路桥梁的结构，降低其承载力，从而产生裂缝。

5)养护不当造成的影响。道路桥梁工程都是在室外进行的，刚刚完成的混凝土始终处在外部环境影响下。若是受到天气影响在混凝土没有达到相应强度情况下水分已经流失，就会造成混凝土的硬化，从而造成较严重的收缩，影响到混凝土质量。此种情况下需要对混凝土实施必要的养护，可以利用浇水的方式来减少混凝土水分的流失，确保混凝土达到相应强度时保持相应湿度。另外，在养护不当的情况下混凝土的很多位置存在受力不均的情况，从而产生不规则的裂缝。

2 道路桥梁施工裂缝的预防措施

2.1 加强施工过程中的温度监测，做好温度控制

对于道路桥梁工程来说，施工过程中影响最大的因素就是温度，对于温度的有效控制是预防出现裂缝最主要的措施。混凝土完成浇筑之后会出现较严重的水化热效应，所以在正式施工之前需要对混凝土材料实施预降温。另外，在保存混凝土原材料时，可以对其中的粗骨料实施遮挡，能够有效降低粗骨料温度上升。案例工程中的混凝土体积较大，在正式施工前可以对粗骨料实施冷处理，并且在搅拌过程中可以加入一定量冰水用于降温。若是混凝土搅拌站和施工所在区域的距离较远，在混凝土运输过程中要做好混凝土罐车保温措施。

特别是进入工程后期(10月以后)随着温度的下降，需要通过相应措施提升混凝土的整体温度。施工过程中一定严格遵照标准规范进行，进行及时的振捣，防止混凝土内部出现气孔问题。施工中要确保混凝土具有良好的湿润度，防止混凝土温度的骤降。通过夏季保湿控制以及冬季的覆盖保温，能够非常有效地预防温度效应造成的裂缝问题。同时，施工过程中也要加强温度的监测，要定期对混凝土的内外温差进行测量，以此为基础控制好混凝土内外温差，确保其温度处在渐变的过程。

2.2 控制材料的质量

道路桥梁施工过程中，混凝土是最为基础、最为关键的材料，只有确保混凝土良好的质量才可以有效控制道路桥梁施工中的裂缝问题。

1)混凝土原材料选择时一定要加强质量控制，相关部门要加强材料进场检验，避免因为过于追求利益而采用劣质砂石等影响混凝土质量，造成安全隐患。另外，采用高水化热水泥会在施工中产生比较大的水化热，会在混凝土内外产生较大的温差。所以可以采用低水化热水泥来代替高水化热水泥，这样能够最大程度上减小水化热造成的温差，能够更加有效地控制施工温度，从而减少裂缝产生。

2)在确保混凝土原材料质量的同时，也要严格遵照科学合理比例实施混凝土搅拌，保证混凝土的良好质量。混凝土强度配合比可参照表2所示进行。

表2 碎石混凝土强度配合比(以C20为例)

2.3 进行设计优化，加强施工监督力度

对于道路桥梁工程来说，设计质量在很大程度上影响着整个工程的质量，也是产生裂缝的重要原因之一，所以一定要对设计方案进行优化，确保工程施工质量以及效率。一方面要制定出较为明确的施工质量标准，并且进行严格的技术交底，降低设计以及施工错误的发生。另一方面要加强细节方面的有效控制，需要设计单位、施工单位、建设单位以及监理单位共同进行方案分析研究，各方认可签字后才可以投入使用。

不断完善工程质量监督管理机制，确保工程各环节质量的有效监督。要确保道桥工程参与方对于整个工程施工具有知情权，可以通过定期检查的方式对施工材料、施工工艺加强监督，对于各方质量行为进行有效约束，从根本上控制施工裂缝的产生。

2.4 加强后期的养护

工程后期的养护情况在很大程度上影响着道路桥梁工程的结构稳定性以及承载力，对于裂缝控制具有重要作用。首先要找到引起裂缝的原因和桥梁的结构受力特点，针对不同的原因和结构受力采取相对应的修补方法。

1)开槽法进行裂缝的修补。此种方法更多适合应用在较宽裂缝(>0.5 mm)的修补。此种方法所用设备主要有开槽机以及灌缝机，采用针对裂缝修补的密封胶(以沥青为主要成分，添加橡胶、添加剂等成分)进行裂缝修补。其施工工序包括：密封胶准备→开槽→清槽→灌缝→养护。

2)低压注浆法修补裂缝。此种方法更多应用在宽度为0.2～0.3 mm裂缝的修复方面，施工工艺流程为：施工准备 →脚手架搭设→表面处理→配制并涂刷底层树脂→配制找平材料并对不平整处修复处理→配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂→粘贴碳纤维片材→表面防护→脚手架拆除。

3 结束语

道路桥梁工程裂缝是最为严重的问题之一，影响道桥的使用寿命。所以要对裂缝的原因进行分析，在此基础上提出了相应的预防对策。通过本文的介绍能够对道路桥梁施工提供一定参考和帮助，对于道路桥梁施工质量控制具有现实意义。

[ID:009652]