道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施

彭俊忠

(維西傈僳族自治縣建工集團總公司，云南 迪慶州維西傈僳族自治縣，674600)

道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施

彭俊忠

(維西傈僳族自治縣建工集團總公司，云南 迪慶州維西傈僳族自治縣，674600)

道路橋梁是人們生活中重要的基礎設施, 隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的提高,人們對道路橋梁的質量和使用壽命都提出了更高的要求.。橋梁在建成投入使用后,有一定的使用年限,在快接近這個年限時,橋梁可能會出現不同程度的裂縫這類質量問題。本文主要分析了在道路橋梁裂縫產生的主要原因,并對裂縫防治工作提出了一些見解。

道路橋梁;裂縫;措施

當前在進行道路橋梁的施工過程中， 經常會因為橋梁出現裂縫而導致道路橋梁出現質量問題。 道路橋梁出現的裂縫是可以避免和進行補救控制的。通過預防措施， 能夠避免在施工中道路橋梁出現裂縫問題， 而通過控制手段， 可以將道路橋梁出現的裂縫危害降到最低。 而道路橋梁在施工中出現裂縫的原因不同， 對于道路橋梁的影響也是不同的，因此， 深入地對道路橋梁裂縫的產生原因進行分析， 才能夠找出相關的控制與預防對策， 從而在最大程度上確保道路橋梁工程的質量。

一、道路橋梁裂縫簡介

在道路橋梁施工的過程中,選擇的材料就是鋼筋混凝土,雖然現在所采用的混凝土的結構已經很堅固,但是在施工的過程中和后期的使用過程中還會出現很多的問題,路面的裂縫就是最常見的問題之一。混凝土材料構成的橋梁也會遇到很多的影響因素,例如說自然條件的影響和鋼筋抗壓度的影響等,都會造成裂縫的現象。除此之外,混凝土建造的道路橋梁也會受到很多因素的影響,例如說混凝土的溫度和鋼筋的問題也會導致路面產生裂縫,由于施工材料質量惡化施工工藝的方法而導致的路面的裂縫的問題有很多,這樣不僅僅會影響道路橋梁的正常使用,而且在很大的程度上會影響其橋梁建筑物的強度和耐韌性,甚至還會導致一些不安全事故的發生。

二、橋梁裂縫的種類及成因分析

混凝土橋梁裂縫是常見的一種現象， 也是非常復雜的一種現象， 根據多年的經驗， 現對混凝土橋梁裂縫的原因進行歸納總結， 可以分為以下幾個方面。

2.1 荷載引起裂縫

荷載裂縫是橋梁在動、 靜和次應力作用下引起的裂縫。 荷載裂縫又分為兩種： 一種是直接應力裂縫， 另一種是次應力裂縫。直接應力裂縫的原因有以下幾種： a）設計計算階段產生的計算數據不準確， 荷載少數或者漏算； b）施工階段不按照設計要求進行施工， 致使安裝等不合理；c）使用階段過重的車輛行駛、 大風、 等惡劣天氣的影響。 次應力裂縫的原因有： 一是設計實際工作狀態與常規有出入； 二是橋梁中出現的鑿槽等的影響。 其中次應力是產生荷載裂縫的主要原因和常見原因。 次應力下的裂縫多數是劈裂、 張拉、 剪切等引起的。

2.2 溫度變化引起的裂縫

混凝土具有熱脹冷縮性質，當外部環境或結構內部溫度發生變化，混凝土將發生變形，若變形遭到約束，則在結構內將產生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。溫度裂縫區別于其他裂縫最主要的特征是將隨溫度變化而擴張或合攏。引起溫度變化主要因素有：年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、混凝土驟冷驟熱等。例如內外溫度不均，預制 T梁之間橫隔板安裝時，支座預埋鋼板與調平鋼板焊接時，若焊接措施不當，鐵件附近混凝土容易燒傷開裂。采用電熱張拉法張拉預應力構件時，預應力鋼材溫度可升高至 350℃，混凝土構件也容易開裂。試驗研究表明，由火災等原因引起高溫燒傷的混凝土強度隨溫度的升高而明顯降低，鋼筋與混凝土的粘結力隨之下降，混凝土溫度達到 300℃后抗拉強度下降 50%，抗壓強度下降 60%，光圓鋼筋與混凝土的粘結力下降 80%；由于受熱，混凝土體內游離水大量蒸發也可產生急劇收縮。

2.3 收縮引起的裂縫

收縮裂縫在橋梁裂縫中是最為常見的一種。 收縮裂縫可分為以下四種： 塑性收縮、 縮水收縮、 自生收縮和碳化收縮。 塑性收縮是水泥水化形成的； 縮水收縮是混凝土結硬后水分散失形成的； 自生收縮和碳化收縮都是發生了化學反應而形成的。 影響收縮裂縫的因素有水泥種類、 骨料種類、 水灰比和外加劑等。

2.4 地基不牢引起的裂縫

地基是建造橋梁的基礎， 在建造時基礎要打牢。 但是由于地基基礎的差異常常產生混凝土結構出現附加應力， 當應力過大就會造成混凝土的開裂。 由于地基原因引起的裂縫主要是建設時地基的勘測數據不準確， 地基結構的差異過大， 橋梁處于不利的地形中， 分期建造等引起的。

2.5 鋼筋銹蝕引起的裂縫

橋梁建筑在建設中都要用到鋼筋， 如果橋梁使用的鋼筋等材料質量過差， 經過長時間的接觸空氣和雨水的侵蝕， 就會使混凝土受到各種物質的侵蝕， 最終使原本就很差的保護膜完全破損，從而使得鋼筋銹蝕， 銹蝕后的鋼筋混凝土就開始出現裂縫， 其混凝土的包裹力下降承載能力也降低， 不斷的加劇裂縫的增大，直至混凝土結構被徹底破壞。

2.6 造成道路橋梁裂縫的其他成因

除了上述成因以外，凍脹、施工材料質量、施工工藝質量也是引起道路橋梁裂縫的重要原因，所以在施工過程中一定要注意施工的環境溫度，施工材料和施工工藝的質量也一定要控制好。

三、道路橋梁裂縫的控制措施

3.1 提高橋梁設計的質量

設計合理的結構形式河以減少工程數量減低水化熱。如可根據懸索橋錨旋受力特點,設計挖空非關鍵受力部分混凝土體積利用土方壓重方案來減少混凝土結構體積。充分利用混凝土在基坑有側限條件在混凝土中摻加微膨脹劑使其在基坑約束下形成一定的預壓力樸償混凝土內部溫度,收縮產生的拉應力從而有效的避免混凝土裂縫的產生。

3.2 加強溫度控制，改善混凝土裂縫

采用干硬混凝土進行施工可以降低水泥的水分。 此外， 在混凝土的配制過程中要對骨料適當的加入水分， 目的是降低溫度，從而控制混凝土的膨脹。 在夏天進行建設時， 可以適當降低厚度以利散熱。 性能好的混凝土是橋梁建設的必須品， 混凝土品質好可以增強強度、 抗裂， 在建設中要避免使用干縮程度大的混凝土。 塑性沉降裂縫是橋梁中常見的裂縫， 所以在建設時要針對塑性沉降裂縫的特點采取預防措施； 對于塑性收縮裂縫， 要增加早期的養護， 降低水分的蒸發，或者適當的補水； 溫度裂縫的防治， 可以采取控制澆注時間、 速度和過程溫度等措施。

3.3 提高施工質量

施工質量和工程質量的提升可有效避免裂縫。 施工質量和工程質量可以從以下幾方面進行開展。 一是選擇適當的骨料和砂、 水泥和添加劑， 使混凝土到達規定的要求；二是采取造殼技術等先進的混凝土混合技術， 這樣就增加了混凝土的強度、 抗拉伸的能力；三十通過控制水灰比、震動棒等加強混凝土的密實度，使其間隙減少、 減小。

四、結語

橋梁建造是一個復雜的系統工程，一座橋梁在設計、施工、運營等任一環節上的疏漏都可能使混凝土橋梁出現裂縫，嚴重地會存在安全隱患，減少橋梁的使用壽命。因此，在具體施工過程中，應該針對混凝土橋梁裂縫形成的原因采取有效措施加以控制，每個環節都要嚴格按照相關規定進行，注意混凝土的施工工藝和養護，做好運營維護工作，能夠有效地預防裂縫的產生，提高工程建筑的使用年限。

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1007-6344（2015）06-0327-01