公路桥梁施工裂缝产生原因与预防措施探讨-

论文导读：部环境之下，四季温差的巨大变化，引起内部混凝土的结构变化，通常直接造成桥梁路面的位移变换，结构的位移受到限制时会引起温度裂缝。（2）日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度明显高于其它部位。由于受到自身约束作用,导致局部拉应力较大,出现裂缝。（3）水化热。水热化现象的发生主要是由于混凝土内外温度差，
【摘要】我国的桥梁建设工作在经济的带动之下取得了突飞猛进的发展，但是桥梁裂缝现象仍是一个无法攻克的技术难题，严重制约桥梁的建设施工。文章通过对桥梁裂缝现象的综合诱发原因的详细分析，提出了部分改善措施和意见，以提高我国的桥梁建设施工质量。
【关键词】桥梁施工；混凝土；裂缝；水分；养护
1 前言
在经济的带动之下，人们之间的沟通加强，出行需要提升，因此，桥梁建设工作随之发展起来。我国的桥梁建设工作历史悠久，从传统的经验出发，结合现代化的建设材料，我国桥梁无论是外观还是技术上都走在世界的前列。目前国际通用的桥梁建设材料为混凝土，它施工工艺简单，操作程序简单，低廉，具有高强度的耐热耐压性能，得到了广泛的利用。但是，它受到自身性质的制约，常出现表面裂缝，不仅影响了桥梁施工的外观审美，也间接的降低了其耐压性能，降低了桥梁的使用寿命，需要相关的技术人员进行深入的探讨和分析，以杜绝混凝土裂缝现象的产生。
2 裂缝产生原因分析
2.1 受到混凝土搅拌质量和施工程序等制约，常常产生混凝土裂缝现象，现对其主要的形成原因做系统的概括：
（1）混凝土振捣过程中，受到施工工艺的制约振捣不均匀，受力不均衡，导致混凝土表面不光滑，存在大量气泡和空洞，混凝土晾干之后形成裂缝的主要产生部位。
（2）混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。
（3）用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,使得混凝土体积上出现不规则裂缝。
（4）施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。

2.2 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荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

2.1 直接应力裂缝产生的原因有:

（1）设计计算阶段：设计人员计算数据不全面，考量环节不全面；计算公式不准确，出现计算偏差和计算较大误差；受力点分析不正确没有进行公路建设的实地考察，缺乏必要的实际参考数据。
（2）施工阶段：施工过程中，施工人员受到自身施工水平和施工素质的制约，随意堆放重量材料，对桥梁路面进行了超负荷的挤压；违规操作，没有按照既定的施工程序作业，扰乱了混凝土的固化结构，降低了其受力能力。
（3）使用阶段：桥梁在使用阶段没有进行相应的限重和限高管理，大型超载货车对桥梁路面进行了超负荷挤压，同时客观的自然现象也对桥梁路面造成一定程度的损毁，比如特大暴雨、大风以及地震等。

2.2 次应力裂缝产生的原因有:

（1）桥梁图纸设计时受到设计工程师的技术水平制约，受力点受力系数计算不正确或者受力情况考虑存在偏差可能导致结构开裂。
（2）桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,该过程没有科学的模型作参考，主观性强，误差大。研究表明,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此,若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。

2.3 温度变化引起的裂缝

（1）年温差。桥梁裸露在外部环境之下，四季温差的巨大变化，引起内部混凝土的结构变化，通常直接造成桥梁路面的位移变换，结构的位移受到限制时会引起温度裂缝。
（2）日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度明显高于其它部位。由于受到自身约束作用,导致局部拉应力较大,出现裂缝。
（3）水化热。水热化现象的发生主要是由于混凝土内外温度差，混凝土外部与空气接触面积大，温度下降快，内部与空气接触小，温度下降慢，因此出现内外温差，直接产生裂缝。为了杜绝该种现象的发生，施工单位应该尽量采用水热化程度较低的水泥类型，并提高内部散热的效能，尽量减少内部温差。
3 公路桥梁施工中混凝土产生裂缝的应对措施
3.1 加强温度控制，改善混凝土裂缝。混凝土施工过程中必须进行有效地温度控制，只有控制好温度才能保证混凝土的抗压性能，并减少裂缝的可能性。尤其是夏季高温施工环境下，施工作业人员应该进行适时的洒水，降低混凝土的温度。在施工条件允许的情况下，施工人员可以在混凝土内部铺设降温水管。对于施工工序的安排，必须时间合理。大面积的高温裸露混凝土为了保证其质量，应该搭建相应的支架用于遮阴防晒。对于塑性收缩裂缝而言，其主要的防治方法是加强混凝土的早期养护，减少水分的蒸发。一方面可以进行适当的洒水，一方面可以进行相应的路面覆盖，减少水分与空气的接触面积。控制温度是解决混凝土裂缝的主要措施，根据季节的差异夏季主要集中在混凝土的降温洒水作业，冬季主要集中在保温作业。
3.2 施工控制。施工过程中要对混凝土的水泥和水分等材料的配比进行严格的控制，并根据外部环境的变换及时进行相应的调整。混凝土搅拌完毕之后需要进行质量的检验，检验合格后投入施工使用。同时，应该对建筑施工的建材质量进行严格的控制，混凝土的建筑需要水泥和石灰等必须从具有一定生产信誉的厂家引进，保证材料的基本质量，只有这样才能在施工过程中保证混凝土的质量，降低裂缝的产生概率。桥梁公路的防裂措施不仅在施工过程中注意控制，更应该注意后期的公路养护作业。公路的路面养护工作一方面要在夏季高温暴晒下进行及时的补水，另一方面要在冬季进行相关的保温措施，通过对公路的养护既能减少公路的裂缝，同时也能提高公路的使用寿命，节约公路再建经济成本。

3.3 裂缝修补

公路桥梁施工裂缝是一种难以避免的正常现象，对于部分不能杜绝的裂缝，施工单位应该及时采取修补措施。目前主要由四种主要的修补措施，施工人员应该根据桥梁的实际特点进行科学的分析。
3.3.1 表面修补。对于裂缝比较浅，裂缝程度轻，没有影响到混凝土的内部结构的裂缝，可以简单的采取表面修补的做法。所谓的表面修补即在产生裂缝的部位进行水泥二论文导读：是目前建材市场中存在的灌浆材料品种复杂，施工单位应该在经济的基础上综合考虑施工路面的具体情况，选用合理的灌浆材料。3.3.3嵌缝法。嵌缝法是裂缝修补方法中非常有效的方法。所谓嵌缝法，即在混凝土的裂缝处开槽，在开好的槽内填充止水材料，这样既可对裂缝进行封堵，有利于裂缝外观的平整。3.3.4结构加固法。之所以
次涂抹。通过水泥的填充能够粘合开裂的缝隙，该种施工手段简单易行，经济成本低廉，见效快，施工周期短，基本不影响路面的基本交通运行，是一种常见的施工手段。
3.3.2 灌浆法。对于裂缝深度影响到混凝土的内部结构，产生严重的安全隐患的路段，简单的表面修补已经不能满足需要，可以采用相应的灌浆方法。目前普遍采用的灌浆手段是采用真空压力设备将浆质料压入裂缝中，浆质料随着时间的推移，会达到硬化，硬化后的浆质料与混凝土形成具有稳定结构的整体，避免的裂缝的存在，并具备一定的密封性能。需要引起注意的是目前建材市场中存在的灌浆材料品种复杂，施工单位应该在经济的基础上综合考虑施工路面的具体情况，选用合理的灌浆材料。
3.3.3 嵌缝法。嵌缝法是裂缝修补方法中非常有效的方法。所谓嵌缝法，即在混凝土的裂缝处开槽，在开好的槽内填充止水材料，这样既可对裂缝进行封堵，有利于裂缝外观的平整。
3.3.4 结构加固法。之所以桥梁的裂缝现象称为施工单位主要关注的问题，是因为裂缝能够直接降低公路桥梁的使用寿命，为此，为了提高桥梁的坚固性能，增强其使用寿命，可以采取相应的加固措施。结构加固法一般包括增加混凝土结构的截面面积、预应力加固、支点加固以及混凝土补强加固。
4 结语
综上所述，公路桥梁由于使用混凝土作为主要建设材料所以出现桥梁路面的裂缝是一种正常现象，只要施工单位在施工过程中进行技术控制，并适当配合后期的桥面保养，能够减少裂缝的频率，提高桥梁的使用寿命。
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