公路桥梁施工中裂缝的成因防治对策

2020-11-28王长勇

建材发展导向 2020年3期

关键词：道路桥梁裂缝

王长勇

（山东省滨州市公路勘察设计院，山东滨州 256600）

在桥梁建造和使用过程中，有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”，经常困扰着桥梁工程技术人员。

1 道路桥梁施工裂缝的危害性

1.1 道路桥梁裂缝造成的腐蚀

当道路桥梁中产生裂缝以后，其他一些水、空气、杂质就会从裂缝中趁机而入，进而会严重腐蚀混凝土构件中的钢筋造成混凝土构件整体受力出现不均衡，进而会严重影响道路桥梁整体的使用安全性。

1.2 道路桥梁变形出现的坍塌

裂缝问题存在和发展，最终会导致结构的主体被破坏，结构内部设置的钢筋材料出现变形，引起整体变形，严重的还会出现坍塌情况。

1.3 道路桥梁裂缝出现后的碳化

混凝土碳化是道路桥梁中比较常见的一种现象，当道路桥梁产生裂缝以后，二氧化碳会跟随裂缝流入到混凝土结构内部，进而引起混凝土构件出现碳化的现象，从而降低了混凝土构件的整体承载力。

2 道路桥梁施工中裂缝产生的原因分析

2.1 荷载引起的裂缝

①设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算；结构设计时不考虑施工的可能性；设计断面不足；钢筋设置偏少或布置错误；结构刚度不足；构造处理不当；设计图纸交代不清等。②施工阶段，不加限制地堆放施工机具、材料；擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

2.2 温度变化引起的裂缝

①水化热，施工过程中大体积混凝土浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。②蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。

2.3 收缩引起的裂缝

在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：①水泥品种、标号及用量、骨料品种。水灰比。用水量越大，水灰比越高，混凝土收缩越大。②良好的养护可加速混凝土的水化反应，获得较高的混凝土强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。蒸汽养护方式比自然养护方式混凝土收缩要小。③外界环境。大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大，则混凝土水分蒸发快，混凝土收缩越快。④机械振捣方式比手工捣固方式混凝土收缩性要小。振捣时间应根据机械性能决定，一般以5~15s/次为宜。

2.4 施工工艺质量引起的裂缝

若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异。

2.5 地基础变形引起的裂缝

①地质勘察精度不够、试验资料不准。在没有充分掌握地质情况就设计、施工。②地基地质差异太大。建造在山区沟谷的桥梁，河沟处的地质与山坡处变化较大，河沟中甚至存在软弱地基，地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。③在地质情况比较一致条件下，各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不均匀沉降。④地基冻胀，地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。

2.6 施工材料质量引起的裂缝

①水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，可能使混凝土强度不足，从而导致混凝土开裂。②砂石的粒径、级配、杂质含量，砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大。

3 道路桥梁施工中减少裂缝发生的防治措施

3.1 保证工程设计阶段的工作质量

①在桥梁的设计工程中，做到万无一失，对各种数据要进行精密和科学的论证。对桥梁的各种数据不能漏算和错算。在桥梁结构的设计上，要做到最大的科学化，要组织专家学者进行论证，更进行各种模拟实验。②在设计和施工时要考虑桥梁建设地的地质情况，做好由于地质构造和地下水开采等原因造成的地基下沉和位移带给桥梁的损害。③在施工过程中，为了避免次应力产生裂缝，在设计上要避免突变或者断面突变，当裂缝产生不能回避时，应当做好局部处理。

3.2 制定温控方案

在施工过程中，技术人员应将温度影响计算在内，防止建筑体随温度变化影响结构稳定性。在进行原料配比过程中，应加入相应的硬性混凝土添加剂等，将建筑整体中的水泥比例降低。在施工过程中，可将原料中碎石块进行冷淬处理，降低混凝土原料的整体温度。在施工过程中，如周围环境温度较高时，可进行分层浇筑，对其进行布线水管达到水循环冷却的效果，降低建筑体的温度。