高速公路桥梁施工裂缝产生机理及处治措施

高速公路桥梁施工裂缝产生机理及处治措施

赵慧然 彭 凯

中交三公局第一工程有限公司，北京100000

摘要：在公路桥梁的施工建设过程中，由于多种原因很容易出现主体裂缝的情况。施工环境、材料选择、工程性质都可能导致公路与桥梁的裂缝。文章根据多年的实践经验，分析了公路桥梁出现裂缝的原因，并有针对性地提出了防治对策，根本目的是保障桥梁的施工质量、提高我国建筑工程的安全性。 关键词：公路桥梁；桥梁裂缝；处理措施 中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)23-0278-01

公路桥梁是我国交通运输业的重要组成部分，公路桥梁施工技术的应用对我国的发展也十分重要。近年来，由于市、区一级权力下放以后，县一级职能部门涉及到大中型桥梁的施工任务也越来越多， 也将产生各种各样的施工技术问题。在施工过程中，优越的技术不仅是生产力的重要保证，而且还能保证施工人员的生命安全。在实际的公路桥梁施工过程中注重对公路桥梁施工技术的应用至关重要。

1 裂缝的危害性

裂缝产生了，砼构件的有效断面必然减小削弱，导致其抗弯刚度、抗剪强度有所降低，加速了徐变，加大预应力损失，导致挠度下垂，进而影响承载力并缩短使用寿命。大气中的水分子通过裂缝可以使钢筋锈蚀，缩小钢筋的有效截面积，预应力钢筋锈蚀后，又增大预应力损失，大大缩短桥梁使用寿命。裂缝产生后一般必须处治，严重的应做补强设计，补强还不能解决问题的要推倒重来。裂缝影响外观，视觉上有不安全感。

2 公路桥梁施工裂缝的成因 2.1 温度因素

公路桥梁施工过程中，经常会由于自然环境温度的变化导致混凝土出现裂缝。混凝土作为重要的建材，也具有热胀冷缩的特点，桥梁与公路施工的环境变化多样，如果施工周期较长，那么季节变化也会带来巨大的温差，混凝土内外的温度变化幅度较大，导致混凝土结构变形。公路与桥梁的结构发生变化，混凝土建筑主体内部就会随之产生压力，由于自身的抗拉强度是有限的，如果超过了混凝土自身的拉伸极限，那么就会产生裂缝。由于温度因素导致的裂缝，通常称之为“温度裂缝”。

2.2 荷载因素

由于荷载所产生的混凝土裂缝，主要出现在公路桥梁的受拉区、受剪区、振动区等部位，混凝土结构在受到直接应力或者次应力的作用下，发生形变，如果所受到的荷载超过了自身的承受能力，就会导致混凝土裂缝的发生。荷载作用所产生的裂缝，主要有弯曲裂缝、扭曲裂缝、剪切裂缝、局部应力裂缝等几种不同类型。不同类型的裂缝所表现出来的特点也不尽相同。由于中心受压所产生的裂缝，往往在柱结构的桥梁墩部位表现出来的是平行裂缝；由于受弯曲而引起的裂缝，所表现出来的特点刚好与受拉力方向垂直；由于受到剪力而造成的裂缝往往呈现出斜裂纹。

2.3 混凝土裂缝源于材料质量

混凝土材料质量的好坏也是决定混凝土施工能否产生裂缝的重要原因。如果混凝土中的水泥、骨料等材料出现质量问题，混凝土裂缝的出现在所难免。一方面，砂石是混凝土材料的重要组成部分，如果其粒径不能符合设计要求，都会对空隙率产生重要影响。过大的空隙率使得水泥和水的用量被迫增加，导致混凝土结构的强度难以提高，混凝土结构的收缩性也不断增加。而如果将大量的矿物质应用于混凝土结构的施工过程中，水泥和骨料的粘结力就会大打折扣，混凝土强度也深受其害。另一方面，如果在混凝土结构中应用的砂石含有较多的泥，水泥和水的用量也会大大增加，使得混凝土结构的强度、抗冻性、抗渗性都不能达到既定的标准。

3 对于桥梁裂缝的处理措施 3.1 材料的控制

在施工中，原材料的质量是桥梁路面质量的基本，采用278 2015年23期

合格的材料才能减少裂缝危害的发生，所以工程质量监测部门要严格参照施工技术规定，对采用的原材料，如钢筋、水泥、石子等进行严格的随机抽样监测，同时对于混凝土的配比要进行配比试验，检验配比是否符合工程要求。在严格的试验条件下监测石子、水泥的含水量，及时调整混料配比，保证混凝土施工质量。

3.2 科学设计桥梁结构，提高其抗裂缝的能力

合理选择桥位。桥位选在河道较窄，河床地质较好的位置，当然一般桥梁要服从路线走向，但在走向上可供选择的条件很多，当地质条件较好、地基承载力较高时一般可避免因地质而造成的裂缝。二是合理选定桥型结构。根据河床断面、设计洪水位、桥面高程合理选用桥型，减少不必要人员的责任，质量问题具有全员性、全程性、全局性的特征，这些特征都决定了在施工过程当中的质量需要所有相关人员的支持，并且应当从确认中标开始到最终的交付工程，在每个环节都需要树立一个质量目标，完成质量任务。立足于工程的实际情况，以及在施工当中遇到的新问题，不断的优化和完善整个质量体系，从部分到整体，最终完成总体质量目标。

3.3 严格控制温度

温度是混凝土发生化学反应最敏感的因素，在水泥采购时可以尽量选择粉煤灰水泥、矿渣水泥等中热或者低热的水泥。并且可以掺入塑化剂或者引气剂等措施来减少水泥的用

量，水泥最合适的用量是 450kg/m3

。其次在拌合过程中可以加入减水剂俩改善拌合的流动性，降低水化热反应，从而推迟热峰出现的时间。并且在浇筑过程中可以采取分层浇筑或者室内浇筑，通过分层浇筑的平面进行散热来控制混凝土的温度上升。因为在桥梁设计中，有许多设计为大体积混凝土，体积越大将会导致温度应力越大，可以在混凝土中埋设冷却水管，通过冷水注入降低内外温差降低水化热反应。

3.4 加强施工当中的监管工作

成立专门的监管小组，将定期和不定期的质量检查相结合，不仅要检查施工方面，还应当针对设备状况、材料保存等方面进行检查。只有不断提高整个质量体系的科学性和规范性，才能够确保整个工程的质量问题得以解决，最终实现质量目标，提高道路桥梁使用寿命和使用安全性。

3.5 强化养护管理工作

在进行道路桥梁的养护工作之时，应当严格遵守相关维护保养制度。部分企业错误的认为在整个工程当中最为重要的是施工阶段，而后面的养护阶段认为是无关紧要的，这样的看法是错误的。

4 结语

公路桥梁的施工过程中，混凝土裂缝问题十分常见，对工程质量提高增加了不小的阻力。公路桥梁施工质量不佳，对于公路桥梁工程经济效益和社会效益的发挥也十分不利。为此，在施工过程中，施工人员应该对混凝土裂缝加以防治，采取相对应的措施应对不同类型的混凝土裂缝，从而不断提高公路桥梁的施工质量，实现公路桥梁工程的可持续发展。参考文献

[1] 王梦福.浅谈混凝土桥梁裂缝的成因及解决办法[J].中国新技术新产品，2009(13).

[2] 朱炳华.试论桥梁施工裂缝产生的原因和防治方法[J].工程管理，2011(7):36-38.