公路桥梁施工裂缝原因分析及规避措施

公路桥梁施工裂缝原因分析及规避措施

陈薇

摘要：公路桥梁的建设过程中，由于各种因素的影响，会造成公路桥梁施工裂缝的产生。本文分析了其产生的危害与原因，根据不同原因指出在公路桥梁建设中如何更好的对裂缝问题进行规避，以期对我国的公路桥梁建设有所帮助。

关键词：公路桥梁；裂缝；实事求是

1.公路桥梁施工裂缝风险的出现

在公路桥梁的建设过程中，尽管施工人员在各方面都小心规避，但依然很难避免公路桥梁施工裂缝产生的风险。一旦裂缝产生，带来的风险可以从以下几个方面进行概括：其一是使公路桥梁产生渗透风险。当水流入公路桥梁后，会使其内部混凝土结构发生水解现象，导致公路桥梁表面出现空洞，严重的还会导致公路桥梁出现塌方现象。同时，裂缝在水压作用下，也会进行进一步拓宽，最终造成严重危害；其二是裂缝导致公路和桥梁的内部钢筋结构暴露，经过长时间空气的氧化作用以及水流的腐蚀冲刷，将使其钢筋结构产生锈蚀现象，长此以往，将造成公路桥梁的坍塌；其三是公路桥梁裂缝的产生会导致公路桥梁的出现变形现象，造成路面不平，给来往的车辆以及行人造成严重危害。公路桥梁施工裂缝的出现，不仅会给人们带来经济上的损失，还会造成人身安全的危害，因此在施工过程中，应从多方面原因入手，对施工过程中的每个环节进行把控，避免施工裂缝的产生。

2.公路桥梁施工中的裂缝成因

2.1收缩裂缝的出现

收缩裂缝在公路桥梁的建设过程中是非常常见，主要是由于混凝土收缩引起的，收缩裂缝的类型主要有以下几点：其一是塑性收缩。塑性收缩主要产生于混凝土的浇筑过程中，这一过程通常需要4到5个小时的时间，在这一时间段内，混凝土会进行剧烈的水化反应，水分很快会被蒸发掉，而混凝土尚未达到硬化需求，内部失水严重而造成混凝土的体积发生变化，产生混凝土的塑性收缩，从而导致收缩裂缝的产生；其二是碳化收缩，混凝土的碳化收缩主要是指在空气中二氧化碳的浓度以及空气温度产生变化时，二氧化碳与混凝土中的水化物不断产生化学反应，引起混凝土结构的分解，造成混凝土的收缩，最终形成收缩裂缝；其三是混凝土的自生收缩，混凝土的自生收缩主要产生在混凝土产生的早期，受混凝土的成熟度、水化度等作用的影响产生的混凝土收缩，最终形成公路桥梁产生裂缝。收缩裂缝产生的原因主要有：选用水泥的区别，不同强度以及用量都会导致配出的混凝土产生变化；骨料品种以及含水量的区别；对混凝土的搅拌时间以及搅拌方式也会影响混凝土的收缩；在施工过程中外掺剂的保水性能也会引起混凝土的收缩，最终造成公路桥梁产生裂缝。

2.2沉降裂缝的出现

沉降裂缝是在公路桥梁的地基、基础产生不均匀沉降时，其内部产生附加力，而当附加力超越混凝土的可承受极限时，就会产生沉降裂缝。公路桥梁沉降裂缝产生的原因主要是其修建时地基本身存在缺陷造成的，软土地基是公路桥梁建设过程中常见的地基种类，对地基进行加固是解决沉降裂缝产生的最有效的方法。可通过设置塑料排水板来改善地基的排水，加大其荷载能力，从而改变公路桥梁出现沉降裂缝的现象。除此之外，还可通过更换土壤、注浆进行混凝土加固、或者是加入不同桩基的方法改善地基的承载能力。

2.3应力裂缝的出现

公路桥梁的应力裂缝产生的原因主要有两种，其一是直接应力产生的公路桥梁裂缝，其二是次应力引起的公路桥梁裂缝。前者产生的原因可以概括为以下几种：首先是在公路桥梁的设计阶段，因为计算模型的结构设计不合理、结构受力计算时未能考虑实际情况的受力值、结构的安全系数不能够达到实际运行的需要等原因造成的；然后是在具体的公路桥梁施工过程中，由于没有按照设计图纸进行施工或者是对施工细节进行改变等原因造成的应力裂缝；最后是在实际的使用过程中，由于超过公路桥梁承载力的车辆同行等原因也会造成应力裂缝的产生。次应力裂缝的产生原因主要可以概括为：一是在进行外荷载力的计算时未能考虑到实际道路桥梁工作中需要的数值，造成的薄弱部位次应力不足引起的应力裂缝；二是在具体的桥梁建设中，通常会根据实际运行的需要而进行凿洞、建设桥墩等工程，如果此时处理不当，将造成桥梁的转角处等地方形成应力裂缝，对桥梁的安全性产生极大影响。

3.公路桥梁施工中裂缝的控制对策

3.1监督混凝土结构施工过程

对混凝土结构施工过程进行监督能够有效的避免公路桥梁裂缝的产生，具体的步骤有：其一是对原材料的品种要进行严格的把控，在进行水泥的选择时，要选择高标号的水泥并且严格进行水泥的使用，按配比标准进行混凝土的混合；其二是骨料品种以及骨料含水量的选择。要保证选用干净无杂质的沙石，其中的含泥量要小于1％，避免因为骨料问题造成公路桥梁裂缝的产生[2]；其三是在外掺剂的选择及其配比上，在公路桥梁的建设中，适量的添加缓凝剂、防水剂能够使混凝土可塑性和防水性增强，有效避免公路桥梁出现施工裂缝；其四是可以在公路桥梁建设过程中适当的加入一些辅助性的预埋件，对容易出现裂缝的部位使用铁丝网或者钢筋网对其进行围挡，借此增强混凝土的抗裂性，避免裂缝的出现；其五是在具体的施工中加强管理。在施工前要做好原材料质量的控制，保证使用正规的材料，在施工过程中加强监控，一旦发现有施工不规范的地方及时进行改进，保证施工质量。

3.2有效的进行沉降裂缝的控制

沉降裂缝的产生是公路桥梁工程的常见现象，对沉降裂缝进行控制，主要有以下几个方面:其一是在设计过程中，对道路桥梁的结构进行科学合理的设计，尤其是在桥梁的桥墩部位，需综合考虑其受力因素；其二是在施工过程中打好地基，对地基软土现象及时进行治理；其三是在投入使用后，严格控制通过公路桥梁的车辆的载重，考虑其承载能力，避免对其造成损坏。

3.3将施工温度控制在一定程度

对施工温度的控制可以从以下几个方面进行：其一是在混凝土的混合过程中，可以采用水冷方式对碎石进行加工，使浇筑时温度降低；其二是在气温较高的情况下进行混凝土的浇筑施工时需要合理的设计混凝土的厚度，保证其表面散热性能；其三是尽量在春秋季节对混凝土进行入模处理，保证其入模时温度达到标准；其四是对拆模时间的掌握，在气温突然急剧上升时，要注意对模具采取降温措施，保证其完整性；其五是对混凝土的内部降温，可通过埋进冷水管道等措施实现。

3.4对其结构进行综合治理裂缝

对公路桥梁结构进行调整可从以下几个方面进行：其一是加强基础处理，这样可以避免因沉降原因产生的裂缝；其二是针对混凝土的非弹性变形，可采取搭建支架的方式对易产生变形的区域进行预先保护；其三是严格按照施工标准以及施工流程进行施工，尤其是混凝土的浇筑过程；其四合理的进行分布筋的设置，能够有效的控制因干缩原因产生的裂缝；其五是对混凝土的水灰比例进行严格控制，增强其密实度，避免空气对钢筋产生氧化作用。

4.结论

在公路桥梁的建设过程中，因为混凝土自身性质的原因会产生收缩裂缝，因为地基问题会产生沉降裂缝。本着实事求是的原则对不同裂缝产生的原因进行分析，从多个角度对其进行控制，才能在公路桥梁的规划建设中合理的规避这些问题，提高工程质量。

参考文献：

[1]黄永建.道路桥梁施工中出现桥梁裂缝成因分析[J].江西建材,2017,(01):162.

[2]王晓明.分析道路桥梁施工裂缝因素及改进措施[J].四川水泥,2017,(01):16.