淺析道橋工程中的裂縫防治措施研究

孔祥明

中國煤炭國際經濟技術合作總公司

我國的橋梁主體是鋼筋混泥土結構，在道路鋪設中有時還會用上瀝青。在使用過程中，這兩種材質都容易出現裂縫現象。其中混凝土是保證道路橋梁工程質量的重要因素，道路橋梁中的高發現象是混凝土的開裂，它的開裂程度直接決定工程的整體使用安全。開裂處如果位于鋼筋位置，導致支撐工程的核心暴露，就會加速其老化，導致工程質量出現問題。在實際使用中，裂縫是允許發生的，可以通過后期維護進行治理，但是其位置及數目，深度有一定的要求，其原則是不會影響整體質量。因此控制裂縫是道路橋梁建設者重點考慮的問題。我國的道橋工程使用材料的不同，其裂縫出現的原因也不盡相同。所以要研究不同材料出現裂縫的特點，才能有效進行防治。

一、混凝土裂縫

混凝土材料使用后的主要問題就是裂縫，所以要研究其成因，才能更好得進行養護。同樣的混凝土因為所處地點，使用環境的不同所產生的裂縫也是不同的，主要分為兩種類型。第一種是塑性收縮裂縫。這種裂縫在使用時間較短的混凝土上比較常見，特點是裂縫中間稍寬然后逐漸向兩邊合攏，沒有固定長度，出現的個數也不固定，沒有規律。第二種是沉陷裂縫。這種裂縫產生的原因與鋪設基質有關，混凝土在鋪筑之前需要平整地基，將地基壓實，鋪平，當地基不平整或是土質松軟及含水量較高時就會下陷，從而帶動鋪在其上的混凝土層。這種裂縫出現后不會隨溫度而變化，其下沉速度呈現先快后慢最后穩定的特點。

二、瀝青路面裂縫

1.疲勞裂縫

任何材料都有其疲勞性，瀝青也是如此，橋梁道路在使用過程中，車流量十分大，在車輛速度與重量的雙重影響下使瀝青逐漸達到其疲勞承受值，從而易產生一些不規則的裂縫。這些裂縫一般不會造成大的問題，只要注意及時維護就可以了。

2.低溫收縮開裂

物質都有其熱脹冷縮的性能，只是其能力大小有所不同。瀝青材料的熱脹冷縮特點比其他的材料要明顯。瀝青路面的顏色一般較深，這樣在其受到陽關照射時溫度上升很快，尤其是在炎熱的夏季，陽光的暴曬使其路表溫度上升極快，而瀝青的硬度與溫度是成反比的，柔韌性較強的瀝青在車輛的碾壓過程中會逐漸變薄，當溫度下降時瀝青就會開始收縮，這樣就行成了裂縫。

3.反射裂縫

這種裂縫產生的主要原因還是與地基有關。道路橋梁建設工程通常比較大，鋪設距離較遠，有些道路的鋪設跨度也很大，在鋪設時對各處地基的控制肯定不可能一模一樣，土層的水分含量，高低等就會有差異。當路面鋪設完畢后，相鄰路面的地基含水量可能有所不同，這樣對鋪設材料表層和低層的水分就會有影響，從而導致其干燥時的收縮性不統一，當表層收縮力強于低層時其直接的反映就是開裂。

4.路基的破壞所引起的裂縫

道路的鋪設好壞離不開地基的質量，高質量的道路一定也會有一個堅固的基礎。道路橋梁投入使用后，要受到一定程度的壓迫，道路的壓力主要是由地基承受，所以當地基材料質量不高，或是工藝不好時其強度就會下降，從而直接導致路面的坍塌，這種原因主要跟工程建設材料及技術有關。

三、道橋工程中的裂縫防治措施

1、設計中預防裂縫的措施

針對裂縫的預防要從施工方案開始。第一，通常情況下體積較大的純混凝土結構易有裂縫，所以在以鋼筋混凝土為主的工程建設中，可以適當增加鋼筋的比例，這樣有助于降低裂縫產生幾率。另外鋼筋結構的組合應該減小直徑加大密度，使其承重能力更強，降低裂縫產生。第二，裂縫在建筑結構的表層及邊緣的出現幾率較高，在高發地帶應該采取一定的措施增加材料的抗拉力度，從而有效降低裂縫產生。第三，后澆帶對預防裂縫也有一定的作用，所以在方案中應該將其的放置位置設計在合適的地方，并且對其的保留時間不能太短，一般大于兩個月。第四，當需要在較堅硬的地基上進行橋梁鋪設時，可以采用一定的方法減少基礎的約束力，如在混凝土墊層上鋪設滑動層等。第五，在道路橋梁鋪設時應避免結構突變產生的應力集中，在容易產生應力集中的環節采取一些加強措施。

2、原材料的控制措施

（1）對道橋混凝土的配合比精心設計。要在保證道橋混凝土有良好工作性的前提下，要盡可能減少每單位道橋混凝土的用水量，采用“一高、二摻、三低”的設計準則，產出“高韌性、高強、高抗拉值、低熱和中彈”的抗裂道橋混凝土。

（2）優先采用525R普通水泥，425R普通水泥等高標號水泥，以減少水泥用量。選用低熱水泥，減少水化熱，降低道橋混凝土的溫升值。并盡量選用后期強度，降低水泥量，并延緩峰值。

（3）適當摻加粉煤灰。在道橋混凝土中摻加上粉煤灰之后，可以提高道橋混凝土的持久性和抗滲性，減少道橋混凝土的收縮，從而降低膠凝材料的水化熱，增強道橋混凝土抗拉強度，減少道橋混凝土的泌水等等。

（4）選擇級配較好的骨料。骨料選那些彈性模量低、膨脹系數小、表面清潔沒有弱包裹層的級配較好的骨料。砂、石含泥量控制在1%以內，并不得混有有機質等雜物，杜絕使用海砂。

3、施工控制措施

道橋混凝土澆筑時根據實際情況采用全面分層、分段分層、斜面分層的澆筑方式。施工過程中應加強插筋位置的振搗、抹壓、養護，同時加強初凝前的抹壓，以消除初期裂縫。加強早期道橋混凝土的養護工作，提高道橋混凝土的抗拉強度。

4、溫度控制措施

加強道橋混凝土的溫度控制，通過對道橋混凝土的澆筑溫度和道橋混凝土內部的最高溫度進行人為的控制。采用建筑電子測溫儀對道橋混凝土溫度進行監測，混凝土澆筑時應測量其入模溫度和氣溫，混凝土養護時采用保濕法和內部降溫法。保溫法是在結構物外露的表面以及模板外側覆蓋保溫材料，以控制道橋混凝土的內外溫差小于20℃。內部降溫法是在道橋混凝土內部預埋水管，通入冷卻水，降低道橋混凝土內部最高溫度。

四、結語

裂縫在道路橋梁投入使用中具有普遍性，一旦有對主體結構造成影響的裂縫出現，其產生的后果就會十分嚴重，對人的生命財產安全構成極大的威脅。在建設時努力避免裂縫的成因，在日常注意對裂縫的養護，從而才能有效防治裂縫帶來的隱患。

[1]劉建偉.淺析道橋工程中的裂縫防治措施[J].科技與企業.2014(01)

[2]王林.道橋工程混凝土裂縫原因及修復措施[J].中國新技術新產品.2012（11）