道路桥梁混凝土裂缝问题及处理措施

道路桥梁混凝土裂缝问题及处理措施

刘俊

中铁上海工程局集团第四工程有限公司  300467

摘要：道路桥梁混凝土裂缝会严重影响工程性能，威胁行人和行车安全。桥梁混凝土的施工裂缝可能是由一种因素引起的，也可能是多种因素共同作用的结果。混凝土裂缝在不同的作用方式下有不同的形状。为了真正减少混凝土裂缝的发生，防止其进一步扩大，有必要对混凝土裂缝的形成机理进行分析，以便“对症下药”，及时修复混凝土裂缝，从而实现裂缝的防治，提高道路桥梁的结构强度。

关键词：道路桥梁；混凝土裂缝；裂缝的原因；处理措施

前言：裂缝问题是道路桥梁工程施工中比较容易产生的问题，为了有效避免裂缝问题的产生，需要合理应用道路桥梁工程施工技术，加强对道路桥梁工程施工技术的管理工作，在施工过程中做好养护管理，控制混凝土浇筑温度，选择合适的裂缝修补方法，从而有效处理道路桥梁裂缝问题，保障道路桥梁工程的安全性能。

1道路和桥梁裂缝的原因

1.1负载系数

道路荷载因素引起的裂缝主要分为两种情况：一种是在施工过程中，由于施工人员违规存放各种原材料和设备，致使道路、桥梁的部分结构所承受的荷载应力超过设计标准，或者施工人员未能严格按照设计图纸施工，施工工艺和施工技术选择不当，导致混凝土承载力不足，从而导致混凝土裂缝；另一种是如果在路桥后期使用过程中，车辆频繁超载，而造成的路桥混凝土裂缝。

1.2温度因素

混凝土具有热胀冷缩的特性。当外部温差过大或混凝土结构内部温度发生变化时，其结构形状也会发生变化，在变化过程中，由于约束会产生应力。如果应力超过混凝土的抗拉强度，就会产生裂缝，这种裂缝称为温度裂缝。大桥使用过程中，四季温度不断变化，大桥在这个过程中会发生纵向位移，通过设计伸缩缝、支座位移等措施可以维持桥梁的稳定性。如果结构位移受到约束，就会引起温度裂缝。夏季，桥面、主梁等部位的温度裂缝频繁发生。在强烈的阳光照射下，这些部位的温度会高于桥梁的其他部位，温度呈非线性分布。在自我约束作用下，混凝土的局部应力会增大，从而导致裂缝。气温骤降或寒冷的冬季，桥梁表面温度下降，混凝土结构会发生变形，产生裂缝。

1.3塑性收缩

在路桥施工过程中，如果混凝土骨料收集管理不到位，未选用水化热低的水泥品种，混凝土水灰比不合理，混凝土浇筑振捣施工工艺不正确，也都极易造成塑性收缩裂缝。干缩类似于塑性收缩，混凝土硬化后，其内部水分会逐渐蒸发，温度下降，混凝土体积逐渐减小，混凝土表面水分流失过快，而内部水分蒸发缓慢。在这种情况下，混凝土表面的双重作用力会产生一定的拉力，当拉力超过混凝土的抗拉强度时，就会出现收缩裂缝。在混凝土的水化反应过程中，由于水泥的性能指标和品种不同，混凝土会有一定程度的收缩或膨胀。随着混凝土体积的变化，表面结构也会开裂。

1.4地基沉降因素

当桥梁发生水平位移或不均匀沉降时，桥梁结构内部会出现相应的附加应力。如果附加应力超过桥梁结构的抗拉强度，就会导致裂缝病害。地基变形的主要原因有两个方面：一方面，由于前期地质勘察精度低，工程设计人员在没有完全掌握桥梁工程所在区域地质条件的前提下完成了图纸设计，由于施工图纸与实际情况不符，导致桥梁地基发生不均匀沉降。另一方面，在桥梁施工过程中，不同参数的桩基混合使用，导致地基不均匀沉降而产生地基裂缝。

1.5钢筋的腐蚀

钢筋腐蚀是道路和桥梁裂缝的主要原因。混凝土钢筋一旦被腐蚀，便会增加混凝土钢筋的表面积和截面积，导致路桥混凝土产生更大的压应力。同时，钢筋与混凝土之间的间隙也会逐渐增大，最终形成路桥裂缝。混凝土裂缝是引起钢筋锈蚀的主要因素，而钢筋锈蚀是混凝土裂缝加剧和扩展的关键。

2道路桥梁施工裂缝问题的处理措施

2.1对混凝土浇筑温度进行有效的控制

为了有效防止道路桥梁裂缝问题的产生，有效控制温差具有一定的必要性。在道路桥梁工程施工过程中，需要选择性能更好的混凝土材料，比如具有干硬特性的混凝土，这样的混凝土相对于普通的混凝土材料不容易产生裂缝。工人在搅拌混凝土的过程中也要注意方式方法，在添加碎石的过程中可以适当洒水，这样可以快速地冷却碎石，从而有效降低混凝土浇筑温度。如果是在较为炎热的天气进行混凝土浇筑，混凝土浇筑内部的温度会很高，工人要提前做好准备，一定要控制好混凝土浇筑厚度，可以将具有降温作用的水管安装在混凝土内部，从而更好地起到降低混凝土内部温度的目的，从而使混凝土的性能趋于稳定。另外混凝土也可能产生塑性收缩裂缝，为了避免这种裂缝问题的产生，要重视对混凝土的养护管理，工人可以在完成混凝土浇筑后在混凝土的表层覆盖海绵，之后再进行洒水处理，这样可以增加混凝土表层湿度，避免产生塑性收缩裂缝。

2.2加强对施工细节的管理和控制

道路桥梁工程的施工工序繁多，比如在施工中要提升模板和钢筋安装施工的准确性，避免钢筋出现形变的问题，钢筋上容易有一些锈迹和污染物，工人要及时清除这些污染物，在实际施工中使用干净的原材料。在选择施工材料的过程中也要格外注意，比如选择碎石时应控制好粒径，选择粒径大小合适的碎石材料，减少裂缝问题的产生。

2.3对道路桥梁裂缝进行的合理修补

第一，修补裂缝表面位置。在修补道路桥梁裂缝的过程中，表面修补法是最常用的方法，工人在使用表面修补法时会在裂缝表面涂抹水泥浆，将水泥浆均匀地涂在裂缝中，确保水泥浆把道路桥梁的裂缝全部填满，这种修补方法对于混凝土表面和更深层的裂缝都能进行修补，填充好水泥浆后，工人在裂缝表现涂抹一层环氧胶泥，可以起到封层的作用，并粘附玻璃纤维布，这样修补工作便完成了。

第二，灌浆修补法。在道路桥梁工程裂缝修补工作中，灌浆修补法也是比较常用的一种方法，灌浆修补法更适合用于修补那些已经严重危害桥梁结构的裂缝。工人在使用灌浆修补法时需要使用真空压力设备，利用真空压力设备把浆料用力地压进桥梁的裂缝中，一般来说使用的浆料为泥浆或环氧聚合物，对于那些较为严重的裂缝可选择聚氨酯。

第三，嵌缝修补法。工人在使用这种修补方法时需要对道路桥梁裂缝进行开槽，经过开槽后在裂缝中添加止水材料，这样便能够有效地修补裂缝。

第四，加固结构法。道路桥梁工程一旦产生裂缝问题后，其自身的结构性能一定会受到影响，从而导致道路桥梁的行车安全性被破坏，使用加固结构法可以增强预应力，对混凝土也能起到加固的作用，从而更进一步避免裂缝问题的产生。

2.4加强对道路桥梁基层的养护

施工管理人员一定不要忽视养护管理过程，经过高效的养护施工管理能够增强道路桥梁结构性能，避免裂缝问题的产生。比如在完成道路桥梁混凝土结构施工后，工人需要做好水养护工作，如果混凝土结构水灰比小于0.4，那么可以使用湿麻袋来进行养护，工人要根据混凝土结构的水灰比来调整养护时间，混凝土结构的水灰比越小则适当延长养护时间，反之则减少养护时间。在完成混凝土施工后，不能直接将混凝土结构暴露在日光下，长期的暴晒会影响混凝土性能，更容易造成裂缝，因此需要进行洒水养护，或是铺防水纸、塑料布等来达到养护目的。

结束语：

综上所述，道路桥梁工程施工单位需要合理应用路桥施工技术，并及时处理道路桥梁工程的裂缝问题，对混凝土浇筑温度进行有效的控制，对道路桥梁工程裂缝进行的合理修补，加强对道路桥梁基层的养护，进而降低道路桥梁工程混凝土裂缝问题的发生。

参考文献：

[1]郭晓红.道路桥梁施工中的常见质量问题及其控制策略研究［J］.建筑技术开发，2020，47（2）：122-123.

[2]叶尔丰．道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析及应对措施［J］．工程建设与设计，2020，68(7):242－244．

[3]杨琳琳．关于道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策［J］．科技创新导报，2020，17(5):27－28．

[4]代长明.解读道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].中国设备工程,2021(19):218-219.