公路桥梁施工过程中裂缝产生原因及应对策略

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摘要：随着交通事业的建设发展，公路桥梁的施工质量也成为社会各界广泛关注的话题。因为这些工程在建设和使用过程中，出现的裂缝等病害问题已经威胁到人民的生命和财产安全。本文将深入的分析我国公路桥梁施过程中裂缝产生的原因，并在此基础上提出一些建设性建议，以期为我国公路桥梁建设事业的发展提供一些参考。

关键词：公路桥梁；裂缝；原因；策略

中图分类号：U445 文献标识码：A

一、引言

在经济飞速发展的今天，公路桥梁的建设事业在其中起着至关重要的一环。而近几年来公路桥梁的质量安全事故频繁发生，这不仅成为关系到国计民生的大事而且对工程的进度和效益也产生了严重的影响。因此针对公路桥梁在施工和使用过程中产生的最具影响的裂缝问题，必须对其形成的原因进行分析研究，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。

二、公路桥梁施工过程中产生裂缝的原因分析 

1、地基变形造成裂缝  因为地质勘察结果不精确、工程设计时出现偏差、建造地基的荷载能力差别较大以及建造地区的地质条件不佳或者自然灾害等都会导致地基的不均匀沉降。长此以往，公路桥梁在应力的作用下就会因为地基的变化而会发生不均匀沉降和水平位移，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。 2、 荷载引起的裂缝  混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称为荷载裂缝。归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。前者主要是在实际施工过程中，没有做好严格的施工质量控制，比如设计时内力和配筋出现错误，造成设计的桥梁模型不合理，设计结构受力和实际受力有差距；起吊和材料运输车辆不按要求运行；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；后者则主要是施工过程中因受外力的作用而产生的裂缝，比如桥下船舶同时不小心与公路桥梁发生碰撞以及地震等自然灾害造成的影响等。

 3、温度变化引起的裂缝 

建筑物都有热胀冷缩的性质，混凝土桥梁同样不例外。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桥梁产生变形，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。

温度裂缝产生的原因大体有以下几个方面：

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温度差。在昼夜温差加大的地区，公路桥梁的面板受到长时间暴晒，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。

3.3 在桥梁的施工过程中，当大体积的混凝土浇灌之后的4到5小时左右，水泥水化反应强烈，形成分子链，出现了大量泌水和水分急剧蒸发，在这一过程中，由于桥梁表面损失快，而内部损失慢，造成表面收缩大而内部收缩小，这样便会出现裂缝形成。

4、施工材料的好坏与施工工艺造成的裂缝

在对预制的T梁横隔板进行安装时，焊接不当也会引起混凝土的烧伤而产生裂缝。混泥土主要由水泥、砂石、骨料、水和外加添加剂组成。水泥的标号不符合施工要求，砂石的粒径太小，级配不良，空隙率大，杂质含量高或者是受潮等原因，都是可以导致裂缝的产生。

公路桥梁的结构是经常暴露在自然状态下的，由于自然环境的影响，加之桥梁构件自身的保护性能低、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。另外搅拌水和外加添加剂对桥梁结构中的钢筋锈蚀也会产生较大的影响。在施工工艺上，对于混泥土的搅拌、添加剂的使用、混泥土保护层的厚度、混泥土密实度、混泥土的浇筑都是直接诱因。混泥土保护层过后，或者是乱踩已经固定好的受力钢筋；混泥土密实度不够，致使内部出现空洞、蜂窝等这会加剧钢筋的锈蚀程度；混泥土运输路线过长，导致水分流失大，这些都会造成裂缝的产生。

三、公路桥梁施工过程中产生裂缝的应对策略 

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。 1、加强施工过程中的水泥质量控制 施工过程中要按照设计的标准配好水泥用量，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。可以适当的添加外加剂增强混凝土的和易性，优先考虑高标号水泥，尽可能的降低水热化。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。应该选用合理规格的级配碎石，一般是采用10～40mm的级配碎石，来确保连续性。砂、石中的含泥量，不可超过1％，应清除杂物，特别是不能和有机磺混合。

2、通过温度控制来防治裂缝

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。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。2.1表面修复法

表面修复是在公路桥梁的裂缝表面涂抹水泥浆。有的公路桥梁工程采取涂抹环氧树脂胶泥，由于存在应力会导致裂缝继续开裂，可在裂缝表面粘附玻璃纤维网格布进行裂缝修补用以确保其修补的完整性。这种做法对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。

2.2 灌浆修复法

灌浆修复法主要是用真空压力装置将浆质料压进裂缝之中，并随时间的推移而不断硬化，混凝土与浆质料形成稳定的整体结构，从而避免裂缝的存在。灌浆修复法是基于表面修复法无法修复的情况下再进行。灌浆所用的材料有很多，通常选取水泥浆液、环氧聚合物、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等。

2.3 嵌缝修复法

所谓嵌缝嵌缝修复法，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。 

2.4 结构加固法

结构加固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。对于公路桥梁建设工程中，有些可能会改变混凝土的结构性能的裂缝最佳适用。3、防止非结构性裂缝的措施

加强基础的处理，有效的防止出现塑性沉降；采取在结构外露部覆盖麻袋进行浇湿，对混凝土的早期养护，降低水分的散发；科学设计支架的搭设，严防产生非弹性变形；严格的按照混凝土的浇筑顺序，掌握好适时的浇筑速度；合理的布设分布筋控制裂缝，防止出现干缩裂缝；保证混凝土的密实性，防止钢筋被锈蚀，控制好混凝土的水灰比，控制好外加剂的用量都可以预防非结构的产生。

四、结束语

我们应该高度重视公路桥梁过程中裂缝控制问题，尽可能地从源头上严防裂缝的产生，加强施工管理，以确保公路桥梁工程的质量和安全，杜绝公路桥梁质量的安全隐患问题，使我国公路桥梁建设事业健康发展。

参考文献 ：[1]郑春海.浅析公路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及防治措施[J].现代企业文化,2010（12） [2]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）

[3]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）.

[4]张良川.桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因及应对措施[J].公路养护,2010（08）.