道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施探讨

摘要：本文主要从道路桥梁裂缝的概述入手，针对道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施进行了分析研究。

关键词：道路桥梁施工；裂缝；成因；措施

中图分类号：U445 文献标识码： A

一、道路桥梁裂缝的概述

在道路桥梁施工的过程中，选择的材料就是钢筋混凝土，虽然现在所采用的混凝土的结构己经很坚固，但是在施工的过程中和后期的使用过程中还会出现很多的问题，路面的裂缝就是最常见的问题之一。混凝土材料构成的桥梁也会遇到很多的影响因素，例如说自然条件的影响和钢筋抗压度的影响等，都会造成裂缝的现象。除此之外，混凝土建造的道路桥梁也会受到很多因素的影响，例如说混凝土的温度和钢筋的问题也会导致路面产生裂缝，由于施工材料质量恶化施工工艺的方法而导致的路面的裂缝的问题有很多，这样不仅仅会影响道路桥梁的正常使用，而且在很大的程度上会影响其桥梁建筑物的强度和耐韧性，甚至还会导致一些不安全事故的发生。

二、道路桥梁施工中的裂缝成因

1、施工材料质量问题

施工时所选用的材料（水泥、沙、粗骨料和各种外加剂等）质量不合格，致使混凝土合成后质量不佳，浇注砼出现各式各样的裂缝。温差裂缝，混凝土在浇筑时或浇筑后，受到较大的环境气温变动影响，混凝土结构收缩不均匀，产生裂缝。冻胀裂缝主要出现在寒冷的施工地和施工期，混凝土浇筑后，环境气温降到0度以下时，混凝土中水分结冰膨胀，致使混凝土结构出现分布较广的冻胀型裂缝。干燥裂缝也是比较常见的裂缝形式，混凝土结构水分蒸发后，内部成分粘连不稳固，致使干燥型裂缝出现【1】。外力侵入性裂缝主要是指施工地区周边出现地震或爆炸等大型能量冲击造成的外力影响。

2、温度造成的裂缝

当前来说，道路桥梁所使用的材料是钢筋混凝土的材料，而在钢筋混凝土施工的过程中，会由于温度的变化而引起变形的情况，从而在道路桥梁结构的内部产生一定强度的拉力。当道路桥梁实际的拉力超过了道路桥梁混凝土本身的抗拉强度的时候，就会引起路面的裂缝现象。由于温度产生道路桥梁裂缝和其他的裂缝相比，最大的特征就是温度的影响进行的扩张。产生温度影响和变化的原因主要有以下两个方面：（1）水热化道路桥梁在施工的过程中，如果钢筋混凝土浇筑的厚度超过一定的高度，而且混凝土中含有水泥，水泥会发生水化而放热，导致内部的温度升高，当桥梁混凝土内部的温度和外部的温度产生一定差异的情况下就会产生裂缝的现象。（2）蒸汽养护：一般情况下，蒸汽养护主要适合于道路桥梁在冬季的养护。在对道路桥梁进行蒸汽养护的过程中，由于混凝土在蒸汽养护的过程中的温度相对于较高，如果采取蒸汽养护停止了一段时间，那么就很容易由于内外温度不同而引起的裂缝。

3、水化热化学反应的影响

混凝土的核心凝胶材料是水泥，而水泥在混凝土的浇筑完短期内会发生强烈的水化热反应，即水泥的水化生热。大量的水化热短时间内集聚在混凝土的内部结构中，在冷却过程中慢慢释放出热量，如此混凝土中心温度远高于表层温度，从而导致混凝土出现了差距较大的温度阶梯，内外部压强发生变化，表面形成拉力而内部形成聚合力，导致混凝土的内外拉扯的中间地段出现裂缝。

4、荷载过大

由荷载因素产生的裂缝是混凝土工程在常规静态和动态荷载以及次生外力情况下引起桥梁体裂缝。在桥梁设计阶段，对桥梁结构及模型结构设计失误或漏算，结构的假设受力和施工后的实际受力出现较大的偏差，施工过程中，技术人员与施工人员交图纸研究未达成一致，知识错误施工。各种建设材料的挤压，增加了桥体负载，各种工作的实施改变了结构的受力特点。外部作用引起的次生应力使桥梁体出现裂缝。

5、施工工艺不当

施工工艺不适当不纯熟是造成桥梁体出现裂缝的重要因素，主要是桥梁混凝土浇筑操作不当引起。裂缝呈现多种形式，包括水平的、表面的、深入的、横向的、纵向的和斜向的等。浇筑过程包括构建制作、起模、运输、拼装等多个环节技术操作水平不达标。常见的问题表现为混凝土振捣不充分，不均匀，有空洞和蜂窝状况出现；混凝土浇筑过程粗糙，浇筑速度把握不好，致使混凝土流动性差，在固化之前未能充分充实模具；混凝土保护层过厚，已绑扎的上层钢筋受外力作用使受力筋保护层加厚，致使构件的有效高度降低，从而出现与受力钢筋垂直方向的裂缝；混凝土浇筑之前经过长时间的搅拌和运输，水分流失过多，影响到混凝土的活性。

6、混凝土养护不到位

混凝土养生不及时，水分蒸发过快，内外收缩不均匀，导致混凝土不能承受较高的干缩而出现开裂现象。铁路工程施工中忽视建立完善的管理制度，没有配备专业管理人员，施工管理不到位，对施工质量控制不严格，降低了工程质量，出现裂缝现象【2】。由于缺乏严格的管理制度，施工中任意变动混凝土配合比，混合料的搅拌不均匀，容易导致裂缝出现。

三、道路桥梁施工裂缝的防治措施

1、有效确保混凝土施工质量

1.1 合理控制混凝土的配置比例

混凝土配置过程中，如果注入了容易吸收的骨料，其干缩就会增加，其中的含泥量增加时，也会增加混凝土的干缩性。在混凝土中掺入粉状煤灰材料，或者减水剂，可以使混凝土获得较好的抗渗性，有利于混凝土表面处理。技术操控人员应该根据实际情况，决定掺配比例，其中包括浇捣工艺、工人操作水平以及结构剖面等现实情况，合理选择最佳的混凝土设计方案，针对施工现场资源量大小，适时调整配置比例。改善骨料级配，掺入粉煤等减少凝胶材料的多余用量，降低水化热反应，配合使用合适的掺合料与外加剂，抑制碱骨料反应。

1.2 科学进行混凝土的搅拌与浇筑

道路桥梁混凝土施工，对于混凝的材料用量，混凝土的搅拌时间等等都是有着严格明确的要求的；同样材料的大体积混凝土浇筑都要比一般的混凝土浇筑的搅拌时间要长，同时混凝土的实际投料过程必须有专人进行控制管理，要保证材料的使用量严格的按照设计进行。大体积混凝土的浇筑过程也是层层进行的，一般俩说都是从底层开始，在下一层的混凝土处于初凝时，就可以进行上一层的混凝土浇筑过程，在混凝土结构尺寸的短边开始沿着长边进行推进，在浇筑过程中，要准备好振捣器，混凝土振捣器的使用顺序也是有着要求，必须要先使用插入式的，才能使用平板式的；这样才能够保证振捣浇筑过程的质量达到要求，减少混凝土出现裂缝的可能性。

2、改善施工工艺，提高混凝土抗裂能力

一是采用分层段筑砼。该种方法能够促进混凝土的散热，使得内外温差降低。二是改善配筋，防止集中应力发生，从而提高抗温应变能力。为了防止裂缝产生，就必须在孔洞周围会出现应力的地方配置一些钢筋。在此过程中，钢筋的配置一定要按照科学比例进行。三是后浇带的设置。设置后浇带主要是针对平面尺寸过大的砼进行的，主要目的是减少外部约束力以及温度应力，在一定程度上能够促进散热，使得混凝土内部温度有所降低。四是加强养护工作。进行养护指导，一方面可以及时监测混凝土内部温度，另一方面还可以对温度及时反映。

3、严格控制混凝土温度

首先要尽量减少混凝土发热的情况。选择低水化热和具有较久凝聚时间的水泥，以便混凝土温度的降低；掺入缓凝剂或者高效减水剂，以便增强混凝土强度，并节约工程的水泥和水量，尽量降低干缩的发生率；最好选择较大粒径、颗粒完好并且具有较好级配的粗骨料，最终节约水泥和水的用量；尽量使用低流动性混凝土，使用合适的水灰比，降低单位体积混凝土对水的需求量。其次要严格控制混凝土的浇筑温度。在夏季，应降低原材料的温度，争取在低温度的清晨和晚上浇筑；运输工具和泵送管路要做好遮荫，避免混凝土升温；埋设冷却水管，借此管灌进冷水实现降温。最后要注重做好表面的温度和湿度保持。保持足够时间的保暖和表面湿润，让混凝土表面逐渐冷却和干燥，增加混凝土的强度，最终有效避免出现拉应力开裂。养护方式主要有覆盖洒水和蓄水养护，时间应该在14天以上【3】。

4、科学规范施工

施工过程中的各项操作也会对其质量产生直接的影响，具体可以分为以下两点：充分振捣分层浇筑混凝土的过程中，分层的厚度均需要保持在振动棒的1.25倍以内。振捣的过程中，需要将其插入下一层中，深度约为55cm左右避免上下层之间出现接合缝隙缝。另外还需要在下层混凝土尚未初凝的条件下进行上层混凝土的振捣，振捣需要均匀，全面，避免出现遗漏的位置；设置保护层设置混凝土保护层主要是保护钢筋，防止其暴力在空气中受到风化或者腐蚀。在确认混凝土保护层的厚度时，需要测量纵向钢筋外缘到混凝土表面之间距离的最小值，将其作为其厚度，并结合混凝土结构中各类构件的耐久性及受力钢筋的锚固情况等，适当调整期厚度，保护混凝土，避免受到环境的影响而出现裂缝。

5、注重混凝土养护

混凝土养护的主要内容是防止混凝土表面快速失水，对混凝土养护还可以补充由于混凝土早期水化失去的水分，对水泥水化的进行的混凝土路面、桥面或地面施工是非常有利的。在混凝土浇筑中塑性收缩裂缝是长期困扰的工程施工的问题，以往混凝土的泌水量很大需要采取二次收缩后才开始养护，为了防止塑性收缩裂缝现在基本使用的都是没有泌水的混凝土浇筑。在长期的施工中人们也一直在摸索如何更早地开始大体积混凝土养护工作，以保障工程的质量和安全性。

结束语

道路桥梁施工质量在很大程度上受到混凝土质量的影响，其中裂缝是其最为常见的质量问题，因此，需要进一步加强道路桥梁裂缝的防治，促进其施工质量水平的有效提高。

参考文献：

[1]薛文杰.对道路桥梁施工质量问题的探究[J].门窗，2013（07）.

[2]唐荣明.浅谈道路桥梁在施工过程中存在的质量问题[J].四川建材， 2013（05） .

[3]李江红，李静，吴红联.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施[J]. 科技与企业，2013（03） .