浅谈道路桥梁工程中桥梁裂缝研究

浅谈道路桥梁工程中桥梁裂缝研究

聂春艳

合肥工大建设监理有限责任公司 安徽 合肥 230009

摘要：在当前新的历史背景下，道路与桥梁建设反映了一个国家的经济发展水平。随着经济的持续增长，我国在这些基础设施的建设上已经实现了显著普及和不断扩展。然而，伴随这一进程的是道路与桥梁施工管理过程中所遭遇的挑战，这些挑战在某种程度上限制了其发展。文章旨在解决道路与桥梁施工中常见的裂缝问题，并针对预防这些裂缝出现提出了一系列战略方法，以期为当前的建设工程提供指导性建议。

关键词：道路桥梁；裂缝；研究

前言

道路与桥梁施工中的混凝土质量问题主要表现为裂缝、麻面和蜂窝等形式，其中裂缝问题尤为突出。细小的裂缝通常不会引发重大问题，但是一旦裂缝宽度超过0.05毫米，就必须采取相应措施进行处理，以防裂缝继续扩大，对结构的稳定性和耐久性造成影响。文章深入探讨了混凝土裂缝产生的因素，并详细分析了处理和控制裂缝的策略，旨在提升道路桥梁施工的质量标准。

1 道路桥梁施工中裂缝产生的原因分析

1.1 沉陷原因

在对地基土质进行评估时，土质质量不佳并呈现疏松状况，或者回填作业未能达到足够的密实度，该土壤在长期水分作用下将易于发生不均匀沉降，进而触发裂缝的形成。进一步地，如果模板的刚性不符合既定标准，或支撑结构于底部出现松动及支撑间隔距离过宽，都可能导致沉降现象的发生。尤其在冬季，当支撑模板的土壤发生冻结后，随后解冻的过程将引发沉降，从而最终导致混凝土结构的开裂。

1.2 温度原因

       裂缝的产生，主要是由于环境温度变化所引起。例如，在高温环境中，混凝土内部可能会积累大量热量，由于散热困难，这会导致裂缝形成。此外，混凝土浇筑过程中，内外部分的散热速率不一致，外部往往散热更快，而内部因热量聚集无法有效散发，形成显著的温度梯度，导致内部压应力增大，而外部则产生拉应力。鉴于混凝土在初期抗拉强度较低，一旦温差超过一定阈值，便容易引发温度裂缝。由于混凝土固有的热胀冷缩特性，在浇筑完成后随着温度降低和硬化过程中，体积收缩亦是导致裂缝产生的一个因素。

1.3 干缩原因

        在混凝土的硬化过程或其后的养护期，环境温度上升可能导致其中的水分蒸发。这种现象导致混凝土体积收缩，且由于内外部分的蒸发率差异，其变形程度不一致，从而诱发干缩裂缝的形成。特别地，当混凝土尚未凝结并保持塑性状态时，由于水分的蒸发引起的收缩称之为塑性收缩，这种状态下的收缩产生的裂缝即为塑性收缩裂缝。

1.4 塑性收缩的原因

        环境温度的升高加速了水泥的水化反应，进而增加了混合物中水分的蒸发量。如果这一水分的损失速度超出了水分从混凝土内部泌出到表面的速度，将导致混凝土持续收缩。在此情况下，混凝土内部的应力增加，并且如果此时混凝土的抗压强度不足以抵消由收缩引起的内部应力，就会产生塑性收缩裂缝。因此，为了预防此类裂缝的产生，需要对硬化过程中的混凝土进行适当的温控和湿控，确保其在适宜的环境条件下逐渐凝结和硬化。   
2 道路桥梁施工裂缝的危害性
2.1 道路桥梁裂缝造成的腐蚀
        在道路桥梁工程中，主要使用的材料是钢筋混凝土。其中，钢筋承担了大部分的拉伸应力，而混凝土则主要负责承受压缩力。然而，一旦这些结构出现裂缝，便可能允许水、空气和杂质的侵入。这些外来因素会加速混凝土内钢筋的腐蚀进程。由于锈蚀后的钢筋体积会增大，这种体积膨胀对混凝土构件的整体结构稳定性构成威胁，导致其力学性能不均匀，最终对整个桥梁的安全性产生显著的负面影响。

2.2 道路桥梁裂缝出现后的碳化
        混凝土碳化也是桥梁结构中常见的问题之一，它指的是混凝土因化学反应而遭受损害。具体来说，空气中的二氧化碳进入混凝土内部与碱性物质反应，生成碳酸盐和水分，这会导致整体的碱度降低。裂缝的出现加剧了碳化过程，因为二氧化碳通过裂缝进一步渗透到混凝土中，从而削弱了混凝土的结构完整性和承载能力。因此，碳化现象也对桥梁的稳定性和安全性构成了潜在的风险。

3 道路桥梁施工中桥梁裂缝的控制措施

3.1 把控施工材料
        对于材料管理的方面，建议成立专门的材料管理小组，该小组由经验丰富的管理人员组成，专责材料的质量检测、整理与管理工作。此举不仅确保所有使用材料均达到预定的质量标准，还有效预防了不合格或不适宜材料的使用，从而显著降低道路桥梁施工过程中混凝土裂缝的发生几率，保障工程整体的施工质量。

为提升施工材料的保存品质，必须定期对员工进行能力强化培训并进行考核，确保他们对于材料检查的标准有深入理解，进而在道路与桥梁的建设工程中提供稳固的基础。进一步地，在管理施工材料方面，监管人员需加强管理措施，并定期对施工及材料质量进行检测。一旦检测出施工质量不符规范，必须迅速采取优化和调整措施，以确保解决混凝土施工裂缝问题，提升整个道路与桥梁工程的施工品质。

3.2 建立并健全桥梁设计理论与结构构造机制

        在道路桥梁的设计阶段，理论依据和结构机制的深入掌握至关重要。这些知识为研究结构和材料学提供了坚实的基础，从而能够确保桥梁设计的高度精确性和安全性，有效抵御各种潜在风险，延长桥梁的使用寿命。此外，设计人员需充分认识到桥梁工程在交通建设中的重要地位，并在设计过程中对结构体系进行优化，确保其完整性和稳定性。同时，应增强监管措施，提升道路桥梁设计的效能，以确保其在实际应用中的持久稳定和安全。

3.3 保证施工有序进行
        为确保混凝土桥梁的施工品质，必须对工程进度施以严谨而有效的控制措施。防止施工团队因急于完工而导致的施工急促，确保施工过程中组织管理、技术应用和质量控制均达到高标准，从而最大限度地降低结构裂缝的风险。

在具体施工阶段，施工组织规划需紧密结合现场实际状况，确保其科学性和合理性。数据处理方面，要求高精度，以保障工程质量的可靠性。此外，规范化的施工技术和程序对于确保每一环节有序展开至关重要。与此同时，技术人员和管理层需要不断更新行业知识，吸收采纳最新的施工理念和技术，以适应社会发展的需求。

通过在施工过程中严格把控上述关键要素，可以有效减少裂缝的形成，进而确保施工过程的科学合理性，并最终保证混凝土桥梁的质量与安全，满足专业标准和规范的要求。

3.4 做好混凝土结构的养护工作
        在专业建筑工程实践中，混凝土结构的养护工作被赋予了极高的重要性，它是确保结构质量达标的关键环节。通过恰当的养护手段，可以显著地降低外界环境因素对混凝土结构质量的不利影响。在混凝土结构施工浇筑完毕之后，必须根据当地环境条件制定并实施专门的养护措施。例如，对于气候干燥、湿度较低的地区，应采用覆盖保湿膜的方式以提高混凝土的保水性能。同时，关于混凝土的养护期，严禁任何形式的缩短，必需严格遵循施工和养护标准，以保证工程质量。结语

道路与桥梁作为我国经济发展的重要推手，极大地便利了人民群众的日常出行，并对国家和民族的发展具有深远的影响。因此，在建设过程中，我们必须尽最大努力避免产生可能损害结构的裂缝，因为一旦出现此类问题，其后果可能是灾难性的，严重威胁到人们的生命与财产安全。为了预防这种情况，不仅在建阶段需要采取措施，而且在工程完成后，也需持续对结构进行细致的裂缝检查和必要的维修保养，以确保道路桥梁的安全运营，从而切实保障公众利益和安全。

参考文献：
[1]刘建伟.浅析道桥工程中的裂缝防止措施[J].科技与企业.2014（01）
[2]张庆.道路桥梁施工裂缝原因分析[J]. 中国高新技术企业，2015（36）：91-92       

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