试论公路桥梁施工裂缝的原因及其解决对策

摘要: 公路桥梁施工裂缝可以说是“常发病”，经常困扰着桥梁工程技术人员。其实，采取适当的预防措施，很多裂缝是可以克服和控制的。重视桥梁裂缝，及时处理桥梁裂缝，有利于桥梁使用寿命的延长，保证其安全正常地使用。本文分析了公路桥梁施工裂缝产生原因，探讨了防治对策。

关键词：公路桥梁；施工裂缝；原因；防治对策

中图分类号：K928.78文献标识码： A 文章编号

混凝土是应用最广泛最重要的工程材料之一，具有取材广泛、价格低廉、抗压强度高、耐火性好、不易风化、养护费用低等优点，在应用混凝土材料进行建筑结构、公路、桥梁及隧道等工程建设中，人们也发现，混凝土开裂是最常见的一种病害，并且已成为影响工程结构使用寿命的重要影响因素之一。在混凝土桥梁结构上产生的各种各样的裂缝，形成的原因也是千差万别，因此其危害性也会有显着的差异。

一、公路桥梁施工裂缝产生原因

1、荷载引起的裂缝

荷载引起的裂缝是桥梁在使用过程中由于混凝土质量不够而无法承受其上压力而造成的桥梁裂缝问题，是桥梁在施工的过程中不加限制地堆放施工机具、材料，对桥梁在施工过程中结构不了解，使得在桥梁受力结构的设计中不合理，随意起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，使得桥梁结构中出现各种不利因素和质量问题。

2、 温度变化引起的裂缝

混凝土施工的过程中首先要控制其由温度造成的裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出荷载应力。温度裂缝是混凝土施工中的主要裂缝实行，其随温度的变化逐步出现了扩张或者合拢的状态。引起温度变化主要施工因素有：

第一，水化热。水化热是混凝土在浇筑过程中最容易出现的现象之一，是混凝土在施工的过程中出现大面积裂缝的主要原因和形式。在施工的过程中，由于水温过高致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。第二，蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，在混凝土施工的过程中水温控制不当出现忽冷忽热现象，造成混凝土温度不均匀出现了易出现裂缝。第三，预制梁时横隔板安装，支座预埋钢板与调平钢板焊接时，在钢筋混凝土施工中由于焊接措施不当，使得混凝土统一出现各种烧伤裂开和其让他裂缝。预应力钢材温度可升高至很高，混凝土构件也容易开裂。

3、施工材料质量引起的裂缝

（1）水泥出厂强度不足，安定性不合格，水泥受潮或过期，施工时使混凝土强度不足，导致混凝土开裂。

（2）砂石粒径太小，级配不良，空隙率大，将导致拌合水和水泥用量加大，使混凝土收缩加大；砂石中含泥量高，将造成水泥和水用量加大，将降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性，导致混凝土开裂。砂石中含有硫化物会与水泥中的铝酸三钙发生化学反应，体积膨胀导致混凝土开裂。

4、施工工艺与施工质量

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生各种裂缝，特别是悬壁结构。此外，在施工过程中如果支架刚度、强度、稳定性不足或模板刚度不足，浇筑时混凝土自重及侧向压力迫使模板变形，以及过早拆模或野蛮拆模，浇筑不连续，施工缝处理不到位，都会引起裂缝。

二、公路桥梁混凝土裂缝的防治对策

1、材料的控制

施工工艺是保证混凝土构件质量的关键，除施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行外，还应对原材料(钢筋、水泥、砂、碎石、水等)进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验，在高温下或雨后施工时对砂、碎石应进行含水量检验，及时调整施工配合比，确保混凝土的施工质量。

3、加强温度控制

改善混凝土裂缝充分改良骨料的配置，适当增加添加剂，尽可能采用干硬性混凝土进行桥梁施工，这样可有效降低混凝土中的水泥成分。在混凝土的拌和过程中，在适当的时候将水洒在碎石上，达到冷却碎石的目的，从而降低了混凝土浇注时的温度。尤其在夏天的施工中，必须减少混凝土的浇注厚度，利用浇注层的面积，充分散热。适当条件下，可在混凝土内部敷设降温水管，达到全面降温混凝土的目的。对于施工工序的安排，必须时间合理。对于混凝土暴露面积，要适宜。对混凝土来说，其性能的好坏常常异常重要，选择高性能的混凝土，增加抗裂效果，避免表面干缩程度大的混凝土应用于桥梁施工中。塑性沉降裂缝在施工中常常见到，所以在施工中必须加强基础处理，合理对支架进行布置。就支架来说，必须用面积法测定表面受力，采取预压措施，来减低非弹性形变的产生。在混凝土中添加减水剂，这样的话能避免泌水，增加了混凝土保护层厚度，在桥梁施工中，有必要采取二次抹面。对于塑性收缩裂缝而言，其主要的防治方法是加强混凝土的早期养护，然后降低混凝土中水分增发的速度。此方法具体是用麻袋以及海绵等物质覆盖混凝土结构的表面，对混凝土进行浇水湿治。温度裂缝的防治措施，主要是加强注意施工中混凝土浇注时间以及速度，在浇注过程中控制温度。在夏季而言，混凝土骨料必须进行洒水，而在冬季施工中，混凝土表面采取保温措施。

3、施工过程的防裂

施工过程是工程的关键防裂环节，采取各项措施来增加，桥梁的抗裂能力尤为重要。

(1)钢筋除锈。帮扎钢筋之前要进行彻底的除锈，确保使用的钢筋的质量。安装时要注意钢筋的间距，形状，型号，数量等事项，绑的接头要按照合理的方式进行绑接。由于钢筋层的厚度对于混凝土的承载力有着重要影响，但保护层的厚度似乎无关紧要，特别是在地理环境恶劣的条件下，因此，钢筋外层与模板之间要留有空隙。这样的混凝土结构的质量才有保证。

(2)安装与拆除模板。针对桥梁工程，应该对所使用的模板及安装的支架的负荷、硬度及稳定性进行严格的验证，不能将使用过的工具直接拿过来用于桥梁的施工。特别是对于支架更要细心地检查，使得支架稳固，消除形变。而模板的安装时应注意模板与混凝土的间距尽量的小、确保不漏浆，这样可以做到桥梁的结构匀称美观，质量有保证。支架等的拆除应遵循一定的顺序，应按施工的具体情况确定拆除日期。对于尚未达到混凝土预定强度要求的要相应的延期拆除。

(3)混凝土的养护。混凝土的养护是后期的重要工作，要保证桥梁的质量必须做到科学合理的养护。例如终凝后的混凝土应及时用砂石覆盖、间隔的洒水或薄膜保湿等措施进行养护，尽量避免混凝土的急剧干燥或温度剧变等干扰因素对于混凝土的质量的影响。实践证明，对于普通的硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土， 养护时间应不得少于7天。特别是冬季施工的桥梁尤为要注意， 千万不能向露于空气的部位的混凝土直接浇水，可以采用塑料薄膜覆盖或其它的材进行保湿养护。

(4)浇筑混凝土。模板、支架、钢筋等是浇筑中的不可或缺的工具，在浇筑之前一定要仔细检查其有无破损和变形，对于不合格的一定要矫正或更换。设定的保护层厚度、预埋件、预留孔洞等细节要确定无误，并且要有专门的看管混凝土搅拌与震动的专业人员，确保混凝土满足连续浇筑要求。一切妥当后方可进行浇筑。浇筑过程中要防止部件的移动和变形。而对于大面积的混凝土浇筑还要满足特殊的要求，如分层浇筑、振捣，并应采取一定的散热措施，从而减小内外的温差，避免温度裂缝的产生。最后振捣要密实，确保混凝土能填充到各个角落，不留空隙，减少空气深入的机会。

总之，裂缝是现代桥梁施工的常见问题，为了避免裂缝对桥梁使用性能造成的不利影响，我们必须采取多方面的措施处理问题，这样才能将裂缝的危害降低到最低程度。

参考文献：

[1] 朱礼民. 桥梁施工混凝土常见裂缝成因及处理[J]. 民营科技， 2010，(03) .

[2] 贺丽，王文林，吴新玲. 桥梁施工裂缝形成原因分析[J]. 河北水利， 2010，(02) .

[3] 侯耀华. 混凝土桥梁施工裂缝的成因及防治对策[J]. 陕西建筑， 2010，(11) .