道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施

摘要：道桥铺设与其他工程建设相比，其施工技术比较简单，但是责任却相对重大。道桥投入使用后直接影响人们出行的安全，需要保证质量。道桥使用中的常见问题是道路裂缝，开裂程度直接影响其使用寿命，所以重视对它的防治。

关键词：道桥工程；裂缝；防治措施

中图分类号：TV543 文献标识码： A

引言

混凝土是保证道路桥梁工程质量的重要因素，道路桥梁中的高发现象是混凝土的开裂，它的开裂程度直接决定工程的整体使用安全。开裂处如果位于钢筋位置，导致支撑工程的核心暴露，就会加速其老化，导致工程质量出现问题。在实际使用中，裂缝是允许发生的，可以通过后期维护进行治理，但是其位置及数目，深度有一定的要求，其原则是不会影响整体质量。因此控制裂缝是道路桥梁建设者重点考虑的问题。我国的道桥工程使用材料的不同，其裂缝出现的原因也不尽相同。所以要研究不同材料出现裂缝的特点，才能有效进行防治。

1.道路桥梁施工中裂缝成因

1.1混凝土裂缝

混凝土材料使用后的主要问题就是裂缝，所以要研究其成因，才能更好得进行养护。同样的混凝土因为所处地点，使用环境的不同所产生的裂缝也是不同的，主要分为两种类型。第一种是塑性收缩裂缝。这种裂缝在使用时间较短的混凝土上比较常见，特点是裂缝中间稍宽然后逐渐向两边合拢，没有固定长度，出现的个数也不固定，没有规律。第二种是沉陷裂缝。这种裂缝产生的原因与铺设基质有关，混凝土在铺筑之前需要平整地基，将地基压实，铺平，当地基不平整或是土质松软及含水量较高时就会下陷，从而带动铺在其上的混凝土层。这种裂缝出现后不会随温度而变化，其下沉速度呈现先快后慢最后稳定的特点。

（1）疲劳裂缝

任何材料都有其疲劳性，沥青也是如此，桥梁道路在使用过程中，车流量十分大，在车辆速度与重量的双重影响下使沥青逐渐达到其疲劳承受值，从而易产生一些不规则的裂缝。这些裂缝一般不会造成大的问题，只要注意及时维护就可以了。

（2）低温收缩开裂

物质都有其热胀冷缩的性能，只是其能力大小有所不同。沥青材料的热胀冷缩特点比其他的材料要明显。沥青路面的颜色一般较深，这样在其受到阳关照射时温度上升很快，尤其是在炎热的夏季，阳光的暴晒使其路表温度上升极快，而沥青的硬度与温度是成反比的，柔韧性较强的沥青在车辆的碾压过程中会逐渐变薄，当温度下降时沥青就会开始收缩，这样就行成了裂缝。

1.3反射裂缝

这种裂缝产生的主要原因还是与地基有关。道路桥梁建设工程通常比较大，铺设距离较远，有些道路的铺设跨度也很大，在铺设时对各处地基的控制肯定不可能一模一样，土层的水分含量，高低等就会有差异。当路面铺设完毕后，相邻路面的地基含水量可能有所不同，这样对铺设材料表层和低层的水分就会有影响，从而导致其干燥时的收缩性不统一，当表层收缩力强于低层时其直接的反映就是开裂。

1.4沉降裂缝

在对公路桥梁的基础进行施工时，受各种因素的影响，基础可能会出现垂直方向的不均匀沉降或者水平方向的位移，从而对混凝土结构施加一定的应力，当这个附加应力超出混凝土的抗拉强度时，就会造成结构的开裂，从而形成裂缝

1.5冻胀裂缝

在混凝土结构内部，受其本身特性的影响，存在着许多大小不一的空隙，这些空隙中含有大量的水分，如果在施工中，环境温度较低，使得混凝土的温度在0℃以下，则内部水分会出现冻结，造成结构体积的增大，形成拉应力，进而引发冻胀裂缝。

1.6路基的破坏所引起的裂缝

道路的铺设好坏离不开地基的质量，高质量的道路一定也会有一个坚固的基础。道路桥梁投入使用后，要受到一定程度的压迫，道路的压力主要是由地基承受，所以当地基材料质量不高，或是工艺不好时其强度就会下降，从而直接导致路面的坍塌，这种原因主要跟工程建设材料及技术有关。

2.道路桥梁施工中裂缝预防措施

针对公路桥梁施工中存在的裂缝，施工人员应该充分重视，采取合理有效的防治措施，对裂缝进行预防和治理，保证工程的施工质量。这里对裂缝的防治工作进行分析和探讨。

2.1设计中预防裂缝的措施

在对工程进行施工设计时，需要综合考虑各方面的影响因素，将可能引发混凝土收缩和变形的情况放入设计计算中，充分考虑提前量问题，从而尽可能减少收缩裂缝和沉降裂缝的产生，保证公路桥梁的施工质量。

针对裂缝的预防要从施工方案开始。首先，通常情况下体积较大的纯混凝土结构易有裂缝，所以在以钢筋混凝土为主的工程建设中，可以适当增加钢筋的比例，这样有助于降低裂缝产生几率。另外钢筋结构的组合应该减小直径加大密度，使其承重能力更强，降低裂缝产生。其次，裂缝在建筑结构的表层及边缘的出现几率较高，在高发地带应该采取一定的措施增加材料的抗拉力度，从而有效降低裂缝产生。再次，后浇带对预防裂缝也有一定的作用，所以在方案中应该将其的放置位置设计在合适的地方，并且对其的保留时间不能太短，一般大于两个月。另外，当需要在较坚硬的地基上进行桥梁铺设时，可以采用一定的方法减少基础的约束力，如在混凝土垫层上铺设滑动层等。最后，在道路桥梁铺设时应避免结构突变产生的应力集中，在容易产生应力集中的环节采取一些加强措施。

2.2原材料的控制措施

（1）对道桥混凝土的配合比精心设计。要在保证道桥混凝土有良好工作性的前提下，要尽可能减少每单位道桥混凝土的用水量，采用“一高、二掺、三低”的设计准则，产出“高韧性、高强、高抗拉值、低热和中弹”的抗裂道桥混凝土。

（2）优先采用525R普通水泥，425R普通水泥等高标号水泥，以减少水泥用量。选用低热水泥，减少水化热，降低道桥混凝土的温升值。并尽量选用后期强度，降低水泥量，并延缓峰值。

（3）适当掺加粉煤灰。在道桥混凝土中掺加上粉煤灰之后，可以提高道桥混凝土的持久性和抗渗性，减少道桥混凝土的收缩，从而降低胶凝材料的水化热，增强道桥混凝土抗拉强度，减少道桥混凝土的泌水等等。

（4）选择级配较好的骨料。骨料选那些弹性模量低、膨胀系数小、表面清洁没有弱包裹层的级配较好的骨料。砂、石含泥量控制在1%以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。

2.3施工控制措施

道桥混凝土浇筑时根据实际情况采用全面分层、分段分层、斜面分层的浇筑方式。施工过程中应加强插筋位置的振捣、抹压、养护，同时加强初凝前的抹压，以消除初期裂缝。加强早期道桥混凝土的养护工作，提高道桥混凝土的抗拉强度。

2.4加强施工管理。

要加强对于原材料的管理和控制，对水泥、砂石、钢筋等的质量进行严格把关，避免不合格产品流入施工现场；要加强对于混凝土配合比的控制，通过科学合理的试验，确定混凝土的最佳配合比，从而提升混凝土的抗裂性能。要加强对于混凝土的养护工作，通过覆盖草席、麻袋，洒水湿润等，防止混凝土在凝结过程中因水分蒸发过快或者温度的剧烈变化而出现裂缝。要加强现场施工管理，对施工人员、施工材料和施工设备进行协调管理，规范施工流程，避免出现违规操作的现象，减少施工中的质量漏洞和风险隐患，同时做好质量监督和管理，及时发现并处理施工中存在的问题。

2.5温度控制措施

加强道桥混凝土的温度控制，通过对道桥混凝土的浇筑温度和道桥混凝土内部的最高温度进行人为的控制。采用建筑电子测温仪对道桥混凝土温度进行监测，混凝土浇筑时应测量其入模温度和气温，混凝土养护时采用保湿法和内部降温法。保温法是在结构物外露的表面以及模板外侧覆盖保温材料，以控制道桥混凝土的内外温差小于20℃。内部降温法是在道桥混凝土内部预埋水管，通入冷却水，降低道桥混凝土内部最高温度。

结语

裂缝在道路桥梁投入使用中具有普遍性，一旦有对主体结构造成影响的裂缝出现，其产生的后果就会十分严重，对人的生命财产安全构成极大的威胁。在建设时努力避免裂缝的成因，在日常注意对裂缝的养护，从而才能有效防治裂缝带来的隐患。