试分析公路桥梁裂缝产生的原因

试分析公路桥梁裂缝产生的原因

程凯

中国能建葛洲坝集团路桥工程有限公司  湖北宜昌  443002

摘要：裂缝问题会直接威胁桥梁的使用安全，通常来说，裂缝问题主要出现在桥梁的设计和施工阶段，基于此，文章主要分析道路桥梁设计问题和施工中裂缝成因与相关防治方法，为提升道路桥梁工程的实施质量奠定基础。

关键词：公路桥梁；裂缝；措施

引言

混凝土施工在道路桥梁建设过程中占有较大的比例，容易受到多方影响出现裂缝问题，因此，国内外学者以及从业人员对于混凝土裂缝控制的研究从未停止，极大地推动了道路桥梁建设工程的发展。此次研究着重从前期控制以及早期温度效应方面展开深入研究和探讨，具有一定创新价值，并且在理论和实践方面具有参考意义，能够为道路桥梁混凝土裂缝控制理论研究提供案例支持，同时可以为类似项目提供实践参考。

1道路桥梁施工中混凝土裂缝危害

受外界环境因素及施工质量因素的共同影响,道路桥梁施工中混凝土裂缝现象频繁发生,虽然部分裂缝宽度及深度不足以导致道路桥梁主体结构坍塌、损坏,但随着时间的推移,在行车荷载、道路桥梁自重的作用下混凝土裂缝会有所延伸,当空气与水体由裂缝渗透至混凝土内部时会对金属构件、钢筋造成腐蚀,不仅会影响道路桥梁外观,而且很容易引发混凝土碳化等严重问题,威胁道路桥梁通行的安全性。不仅如此,部分混凝土裂缝由地基沉降引发,出现裂缝表明地基沉降量较大且沉降不均匀,地基强度难以承受行车荷载,很容易导致跳车等事故,危害人们的生命安全,阻碍我国交通事业的可持续发展。由此可见,道路桥梁施工中混凝土裂缝问题不容忽视,需探明成因并采取针对性技术措施解决裂缝病害。

2道路桥梁建设中混凝土裂缝成因分析

2.1质量裂缝

质量裂缝主要是施工质量不达标引起的。主要原因如下：（1）振捣问题。振捣不充分、不密实，导致混凝土结构出现蜂窝、麻面等缺陷问题，留下裂缝隐患。（2）浇筑问题。混凝土浇筑过程中速度过快，导致硬化前后出现沉降差异，引发裂缝。（3）混凝土材料运输时间过长，导致材料中水分过度蒸发，影响坍落度，引发裂缝。（4）为提高混凝土流动性，在混凝土拌和过程中随意添水或者水泥，影响材料质量，增加收缩，进而出现裂缝。（5）混凝土上下层浇筑间隔控制不良，导致上下层混凝土衔接不充分，造成裂缝。（6）模板质量问题，导致混凝土浇筑时，模板出现变形，引发变形裂缝。（7）混凝土强度未达标时强行拆除模板，导致混凝土出现裂缝。

2.2温度裂缝

混凝土浇筑的最佳温度在10~15℃，而南方夏季气温较高，若混凝土原料温度较高，或者在运输过程中出现升温情况，会影响混凝入模温度，进而造成假凝，产生裂缝；或者在养护过程中，环境温度较高，导致混凝土升温，也会产生裂缝。因此，在南方夏季施工的过程中，应适当采取相应的降温、控温措施。对于北方冬季而言，环境温度较低，会导致混凝土入模温度较低，或者混凝土表面散热较快，而内部由于水化热反应温度较高，混凝土表面与内部形成温差，进而造成温度裂缝。因此，应结合实际情况采取相应的保温以及升温措施。

2.3混凝土材料质量问题

道路桥梁施工中，混凝土材料用量比较大，在混凝土材料制备过程中，需应用大量原材料，包括水泥、骨料、外加剂等等，为了提升混凝土使用性能，应当对混凝土混合料配合比进行优化配置，保证原材料质量，确保混凝土材料性能能够满足道路桥梁施工标准。但是，在当前的道路桥梁项目建设中，部分施工单位对其重视度比较低，因此，影响混凝土混合料的使用性能，造成混凝土结构产生裂缝。比如，在混凝土配制过程中，集料粒径会对混凝土结构强度产生直接影响，在粗集料中含有土、硫化物以及有机质等，无法保证集料与水泥之间充分融合，不利于提升混凝土强度，导致构件裂缝发生率比较高。

3混凝土裂缝控制措施

3.1改进施工技术方法

道路桥梁施工中混凝土施工包括材料拌和、模板拼装、混凝土浇筑及振捣。通过材料质量控制及配比优化可以解决因混凝土自身问题诱发的裂缝病害。因此,在实际施工中应加大对模板拼装、混凝土浇筑施工的质量控制。首先,在模板拼装前检查模板表面有无划痕、杂质,做好模板位置放线,用石灰清晰标出模板位置;其次,在模板拼装时需要对阳角进行处理,通过粘贴胶条防止模板漏浆;此外,严格按照施工图及放线进行模板安装,保证模板之间拼接紧密、位置精准;最后,在混凝土浇筑施工中一般采用分层浇筑方法,每层浇筑厚度控制在30cm之内,每层浇筑完成后利用振捣设备沿统一方向对不同振捣点进行振捣,将振捣设备插入下层混凝土材料一定深度,保证上下层材料混合均匀,从而避免施工质量裂缝。

3.2施工温度控制

道路桥梁设计问题和裂缝问题控制中，要重点考虑温度因素，温度因素对于混凝土裂缝问题具有直接影响，如果混凝土浇筑过程中内外部温度的温差比较大，就极易产生裂缝问题。为了规避施工温度造成的裂缝，具体措施体现在两个方面：首先要注意施工过程中的天气情况，如果需要在气温较高的条件下浇筑混凝土，则需要控制浇筑的厚度，将浇筑的时间控制在合理范围内，如此方可保证热量在既定时间内通过表面散开。其次，道路桥梁混凝土浇筑中，应该准备足够的混凝土温度测温管，方便做好对混凝土上、中、下部位的温度测量，同时做好温度记录，随时观察温度变化，根据温度变化，严格控制混凝土内外部温差，如果内部温度持续上升，需要及时采取措施控制温度，避免温差过大引发裂缝问题。

3.3控制原材料质量

混凝土材料质量是影响裂缝产生的主要因素之一。对此，在实际进行道桥建设的过程中，应加强对原材料质量的控制。首先，应加强对粗骨料的选择。粗骨料在阻碍混凝土收缩方面有着较好的效果，同时骨料级配也会影响混凝土结构的抗拉强度，因此，为预防收缩裂缝，应结合实际情况合理选择粗骨料。其次，合理控制粉煤灰等掺和料的用量。为强化混凝土性能，需要加强对粉煤灰、矿渣粉的选择，并结合实际需求适当添加纤维，以此增加混凝土的抗拉性能。再次，适当加入膨胀剂。通过膨胀剂使混凝土自身压应力和拉应力互相抵消，以此提升结构抗裂性能。最后，合理添加减水剂，降低毛细孔表面张力，实现对混凝土收缩变形的控制，强化早期养护。

3.4设计角度的防治

在道路桥梁工程的施工设计中，为了从设计角度对裂缝问题进行解决防治，就应该加强对各种因素的考虑和分析：①应该科学分析设计中的强度问题，科学的验算挠度，分析造成混凝土收缩的原因，科学的设计道路桥梁具体施工中需要的厚度，提升桥梁工程的整体强度和刚度。②考虑钢筋布置的密度问题，保证直径密度均匀分布，如此设计的优势是为减小温度变化导致的收缩问题。同时对于钢筋布置的密度相关问题的处理，应该提升配筋率，最大限度地提升混凝土的拉伸能力和干缩应变能力，防止混凝土在实际的收缩中出现应力聚集现象，该问题需要从设计层面进行防治。从我国道路桥梁施工的规范来看，为了防止结构收缩造成的裂缝问题，就要重视对伸缩缝的设计，伸缩缝对于裂缝的预防发挥着关键作用。

结束语

综上所述，道路桥梁工程实施中，要想更好的避免各种设计问题和裂缝问题出现，就要重视对设计问题和裂缝成因的分析，充分考虑各种因素对桥梁整体安全性造成的影响，通过采取合理措施，规避各种裂缝问题出现。只有在设计和施工的各个阶段采取有效措施，才能最大限度减少裂缝的出现概率，减少裂缝对桥梁道路工程造成的危害，提升道路桥梁工程的总体建设质量，提升道路桥梁施工的安全性和可靠度。

参考文献

[1]冯二姣.道路桥梁工程施工中的混凝土裂缝成因与防治措施[J].交通世界,2021(13):143-144.

[2]吕保中,盛佳伟.道路桥梁工程中的混凝土施工及裂缝控制技术[J].江西建材,2021(10):273-274.