公路桥梁裂缝产生的原因与防治探讨

摘要：桥梁作为公路的重要组成部分之一，施工质量的好坏，将直接影响公路性能能否正常发挥。因而必须确保公路桥梁施工质量，注重桥梁工程质量，并采取行之有效的解决策略，才能在竞争日益激烈的建筑市场中占有一席之地。

关键词：公路桥梁；裂缝；产生原因；防治

中图分类号：TV543文献标识码： A 文章编号：

引言

在公路桥梁的建设过程中，裂缝是直接影响公路桥梁工程质量的重要因素,后果严重的，则将造成巨大的安全隐患，威胁到人们的生命，甚至引发悲剧。

一、公路桥梁裂缝产生的原因

1、地基变形造成裂缝的原因

公路桥梁会因为地基会发生不均匀沉降和水平位移而受到应力，当此应力超过混凝土的抗拉强度时，公路桥梁就会产生裂缝。导致地基不均匀沉降的原因主要有地质勘察结果不精确，导致工程设计时出现偏差；建造地基的荷载能力差别较大；建造地区的地质条件不佳以及自然灾害等。

2、荷载引起的裂缝

施工过程中产生的荷载裂缝，主要是由于施工人员在堆放原材料和施工机具时不加限制，对预制结构的受力特点了解不够透彻，施工工艺流程随意更改，更改结构受力模式，随意起吊、安装、运输、翻身等导致桥梁结构荷载不均，形成荷载裂缝。

3、温度变化引起的裂缝

任何建筑物都有热胀冷缩的性质，混凝土桥梁同样具有。由于外部环境的变化致使桥梁外部和内部结构产生温度差，当温度差达到一定程度就会使梁桥产生变形，若变形遭到约束，就会在桥梁结构内部产生应力，当应力超过桥梁本身的抗拉强度以后就会产生温度裂缝。

3.1 一年四季的温度不断变化，虽然温度变化很缓慢，由于日积月累也会造成桥梁不同程度的变化，会造成桥梁位置移动，引起裂缝的产生。

3.2 桥梁面由于暴晒形成的温度差。在炎热的夏天,公路桥梁的面板受到长时间的暴晒，温度明显高于其他部位，而且随着时间的变化，不同的部位温度也会不一样，致使变形部分受到自身约束，导致应力拉力过大，造成裂缝的产生。而且在炎热的夏天，桥面经过长时间的暴晒后，由于突发降雨和日落等原因造成桥表面温度突然下降，但因内部温度降低速度小于外部温度，也会造成温度差，让桥梁产生裂缝。

3.3 在桥梁的施工过程中，进行混凝土浇灌以后，水泥会产生水化放热，致使内部温度很高，造成内外温度差大，这样也会是桥梁表面产生裂缝。

4、施工材料质量引起的裂缝

4.1 因混凝土而引起的公路桥梁裂缝

混凝土是一种混合物质，是有多种材料按一定比例配合而成的混合成分，因此其在材料的控制过程中由于材料质量的不达标产生裂缝。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。公路桥梁施工过程中产生裂缝的最常见原因是混凝土自身的收缩而形成的裂缝，它一般包括塑性收缩、缩水收缩、自身收缩以及碳化收缩四种。公路桥梁施工中裂缝产生的主要原因是混凝土在浇筑五小时后，水泥的水化反应最为激烈，并逐渐形成一条分水链，由于水分的急剧蒸发而导致骨料不断下沉，当混凝土尚未硬化时就会发生塑性收缩；在骨料的下沉过程中，由于会受到钢筋等物体的阻挡，因此会形成沿钢筋布置方向收缩的裂缝；当混凝土初步硬化后，其表面的水分将逐渐蒸发，温度降低到一定程度，混凝土的体积就会逐渐变小，进而出现缩水收缩；如果混凝土的内外收缩不均匀， 或其表面收缩过大，那么就会受内部混凝土的制约，从而使表面的混凝土承受一定的拉力，超过一定值后，就会产生收缩性裂缝。

4.2 因钢筋锈蚀而引起的公路桥梁裂缝

一般而言，公路桥梁的结构会经常暴露在自然状态下，由于自然环境的影响，加之桥梁构件自身的保护性能比较低、密实性比较差且防腐设施简陋，因此公路桥梁施工中的钢筋会经常受到腐蚀。一旦出现生锈，钢筋的体积就会膨胀，进而导致混凝土产生裂缝。随着时间的不断推移，这种病症也会逐步的恶化，最终导致混凝土保护层的剥落及钢筋的断裂。

5、操作不规范、施工工艺不合理，质量意识淡薄

在桥梁建设中，有相当一部分的钢筋混凝土受施工质量、施工技术、施工手段等的限制和影响，而出现裂缝，这是由于施工方面的原因造成的，这些原因包括以下几个方面：在滑模施工、构件制作脱模、运输、堆放、吊装中，施工总体安排不合理，施工工艺，施工机械不合理，可能产生各种形式的裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。

二、公路桥梁施工过程中裂缝的防治

1、转变观念、加强思想重视

在公路桥梁施工过程中要充分考虑到桥梁会受到周围自然灾害及人为因素的影响，同时公路桥梁建设时所采用的材料性能会随时间的推移而不断地变化。一般而言，不同环境下需建造的公路桥梁工程都有其鲜明的个性要求，对公路桥梁结构的设计人员而言，不但要针对其具体特点去解决设计与施工中的问题，而且还要想方设法杜绝施工中产生裂缝。因此，改变传统公路桥梁设计和施工观念，提高对工程质量的重视程度与研究深度至关重要。

2、加强施工过程中的质量和温度控制

施工过程中要严格控制施工材料的配合比例，根据混凝土的强度等级及其和易性要求，严格控制水泥的用量和水灰比，这是保证施工质量的关键。同时还要选择级配较好的石子，对砂石的粒径与含量要严格控制，并适当减少其空隙率及混凝土的收缩量，进而加强混凝土的抗裂强度；同时，还可以通过温度控制来防治裂缝，主要是注意施工过程中混凝土的浇注时间和速度，加强浇注过程中的温度控制。一般而言，夏季施工时要在混凝土的骨料洒上一些水，而冬季施工时应对混凝土的表面采取必要的保温措施。

3、采用先进工艺技术及时修复裂缝

3.1 表面修复法修复表面和深度裂缝

裂缝修复方法中，表面修复法是应用最为广泛且效果较为明显的裂缝修复方法之一，尤其是混凝土表面和深度裂缝效果最为明显，且对混凝土结构承载力的影响最小。具体的做法就是在混凝土裂缝表面涂抹水泥浆。而有的公路桥梁工程采取涂抹环氧树脂胶泥，而由于存在应力，导致裂缝继续开裂，若出现此种情况，应在裂缝表面粘附玻璃纤维网格布进行裂缝修补 。

3.2 灌浆修复法修复严重裂缝

灌浆修复法是基于表面修复法无法修复的情况下再进行。特别是裂缝已经严重影响桥梁结构安全时，表面修复法的修复达不到桥梁结构安全的需要，就必须采取灌浆修复法修复裂缝。灌浆修复法，就是利用真空设备把浆液压入裂缝，浆液随着时间的推移会逐步硬化，并在硬化后与混凝土形成一个稳定性强的整体结构，从而达到修复裂缝的目的，且密闭性能高。浆液的材质有很多，通常选取水泥浆液、环氧聚合物、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等。

3.3嵌缝修复法修复混凝土裂缝

所谓嵌缝修复法，就是在混凝土的裂缝处开槽，在开好的槽内填充止水材料，既可对裂缝进行封堵，也有利于裂缝外观的平整。

3.4 结构加固法

在公路桥梁建设工程中，有些裂缝可能会改变混凝土的结构性能，对公路桥梁的使用性能会产生严重的影响，这种方法可以增加混凝土结构的预应力、加固支点以及混凝土补强。结合裂缝产生的原因，选择合适的补修措施，对整个工程的建设具有非常重大的意义。

结束语

综上所述，在公路桥梁施工过程中，裂缝是最常见的问题，如果不及时采取有效的措施，将造成严重的后果。面对当前我国公路桥梁施工过程中产生的裂缝问题，我们只有不断创新思想和施工技术，才能保证施工质量，才能为我国公路桥梁建设事业的发展保驾护航。

参考文献

[1]钟通道. 公路桥梁施工过程中裂缝产生原因分析与应对技术探析[J] .大科技·科技天地，2011（01）

[2]张志华 祝海平.桥梁施工裂缝原因与防治措施[J] .江西建材，2011（03）

[3]桂鹏.论桥梁施工过程中的裂缝控制探讨[J] . 商品与质量：学术观察，2011（11）