公路橋梁施工中裂縫的成因及防治對策

（四川路橋盛通建筑工程有限公司, 四川 成都 610000）

引言

對于城市來說，公路橋梁是非常重要的一種交通工程，對于城市的發展有著極其重要的意義，因此必須要對公路橋梁的工程項目從施工到養護的過程之中都貫徹嚴格的管理，并且必須是全過程、全員參與、全面的質量管理，只有這樣，才能保證公路橋梁的質量。而在管理過程之中，需要格外注意的一點就是公路橋梁的裂縫，必須對這一問題給予重視，并尋找成因，再采取合理的解決措施，以確保最后可以交付一個經得起考驗的公路橋梁工程。

1、公路橋梁的工程施工中產生裂縫的原因

1.1 由于荷載導致的裂縫

如果在各種常規的荷載作用，或者是次應力的作用之下而使得公路橋梁構件上產生了裂縫，那么這些裂縫就被叫做“荷載裂縫”，而“荷載裂縫”一般被氛圍次應力裂縫和直接應力裂縫這兩種。其中因為外荷載導致的直接應力而引起的裂縫是后者，即直接應力裂縫。而由于外荷載導致次生應力而引起的裂縫就是次應力裂縫。

1.2 由于溫度的變化導致的裂縫

眾所周知的混凝土一個特點就是“熱脹冷縮”。假如結構內部的溫度或者環境溫度有了改變，那么就會導致混凝土的變形，因為變形會受到周圍環境約束，所以在結構內部會產生應力，一旦這個應力比混凝土自身抗拉的強度范圍大時，就會產生溫度裂縫。而溫度應力則有外約束應力和內約束應力這兩種。所謂內約束應力指得是結構內部的某一個構件單位，因為在非線性的溫差作用之下，纖維之間的溫度不一樣，由于引起應變的不同而導致受約束所產生的應力。而外約束應力則是指結構內部的構件由于溫度的不同而產生變形，但是變形受到了結構外部的超靜定約束或是約束從而沒法實現自由的變形而產生的應力。通過科學計算得知混凝土的內部溫度最大的變化是在0至7天范圍之內，因為混凝土的內外溫差而導致的溫度應力的變化也最大。其實在有些大跨度的公路橋梁的工程之中，會發現溫度應力可以達到甚至可能超過其活載的應力。總而言之，溫度裂縫的一個主要特征就是由于溫度變化而并攏或者擴張，這是與其他類型裂縫最為不同的地方。

1.3 由于收縮導致的裂縫

混凝土在硬化之后，其表層的水分會漸漸地蒸發掉，所以濕度也就是會慢慢變低，由此帶來的就是體積的逐漸減小，此種現象可以叫做縮水收縮，也能叫做干縮。因為混凝土表層的水分蒸發的速度很快，但是內部的損失卻不多，所以內部發生的收縮比較小，與之相對的是表面的收縮大這種不均勻的收縮現象。混凝土內部對于表面的收縮變形有著約束，從而使得表面的混凝土要承受拉力，一旦表面的混凝土所承受的拉應力大于其抗拉的強度時，就會有收縮裂縫的產生。

1.4 由于地基變形導致的裂縫

因為地基水平方向的位移或者豎向不均勻的沉降使得結構之中產生了附加的應力，而這則超過了混凝土的結構抗拉強度，從而導致了結構的開裂。地基不均勻的沉降主要有以下幾種原因：試驗資料的不準、地質勘查的精度不夠、地質情況的掌握不充分，在這些情況就進行了設計與施工，從而導致地基不均勻的沉降，最終引起裂縫產生。

1.5 由于荷載導致的裂縫

在公路橋梁的建造過程中，假如產生了荷載裂縫，那么關鍵因素便是建設者在施工過程中未曾抓好質量的管控工作，進而讓公路橋梁擔負較大的負載，而此些負載導致的直接后果便是出現裂縫。另外，在公路橋梁開始建造以前假如未曾抓好地質勘查工作也會造成公路橋梁產生開裂的狀況。因為地質勘探工作中獲得的信息不夠精準，假如依照該信息來剖析公路橋梁的建造狀況，在真正施工過程中會對地基的運用性造成一定程度的影響，并且或許讓地基因為難以承擔負載而出現下沉。還有便是鋼筋生銹也會讓公路橋梁產生開裂問題，此是由于鋼筋在生銹以后，其體積會增大，進而對周邊的混凝土施以“脹化”效能，最后致使混凝土產生裂縫。那么，鋼筋為什么會生銹呢？具體而言，有下述幾個因素：首先便是天氣因素，公路橋梁長期裸露在空氣中，一方面會被雨水浸濕，另一方面會受陽光暴曬，混凝土的保護層會逐步被風化，那么鋼筋因為侵蝕便會生銹；其次便是氯化物的影響，假如公路橋梁的混凝土已產生了一定程度的開裂，那么加上氯化物的影響，鋼筋表層的氧化膜便會被毀壞，進而讓鋼筋生銹。

2、公路橋梁的施工中對于裂縫的防治措施

2.1 選用科學的混凝土原料

公路橋梁在建造過程中出現的裂縫與混凝土運用的材料密切相關。為此為了盡量防止在公路橋梁建造過程中產生開裂問題，最關鍵的便是選擇恰當的混凝土原材料。并且運用高質量的混凝土原材料來實際建造公路與橋梁，可以大幅減小混凝土的水化反應，此對于防止公路橋梁在建造過程中產生裂縫有不可忽視的作用。在選擇混凝土原材料的時候，應當對砂粒的品質、石塊含有比重、體積等各種形式進行系統的剖析，而且依照建設標準來科學選取砂粒。關于水泥，在選取的過程中應當對其的水化反應、等級、粗細程度等各種指標加以具體剖析與檢測，以選出最恰當的水泥。骨料的選取，應當對骨料的等級、質量等加以具體剖析，確保選擇的骨料是優質的。總之，便是要以公路橋梁的建造指標為依據科學選擇混凝土原材料。

2.2 嚴格地控制混凝土的澆筑工藝

在一定程度上，混凝土的澆筑工作決定了公路橋梁使用性。因為混凝土的澆筑很容易導致裂縫，從而影響公路橋梁的使用。所以為了避免產生公路橋梁的裂縫，要嚴格地控制混凝土的澆筑工藝，并盡可能提高澆筑的質量。而需要控制的澆筑工藝則有以下幾種：第一是混凝土的振搗。需要注意的就是按照施工的要求來嚴格控制混凝土的振搗時間還有力度，這樣可以盡量地保證混凝土在振搗后能夠有效應用到澆筑的施工環節之中；第二就是混凝土澆筑的時間。這是需要根據振搗棒的振動長度還有鋪料的間歇時間來確定的，同時要采取相應措施來保護預埋件、模板，這樣能夠提高混凝土的澆筑效果；最后就是要對混凝土的表面進行養護。在混凝土進行澆筑之后要立刻將其表面進行抹平，并清除多余的灰漿，以保證混凝土的表面是光滑的。

2.3 強化養護混凝土的工作

公路橋梁在施工之后是必須要進行養護工作的，并且養護工作要合理、規范落實，這樣才能有效避免產生裂縫。而強化養護混凝土的工作則要在公路橋梁的混凝土成功完成澆筑工作之后，必須要及時進行養護的工作，同時確保養護的時間在2至3周。而且養護的過程中要保證混凝土的表面能夠直接接受陽光的暴曬，并適當灑水，以防止混凝土的表面過于干燥。除此之外，在澆搗混凝土的工作完成之后，初凝之前要用長刮尺來刮平表面，6小時之后再用鐵滾筒在表面滾壓幾遍，之后用木抹子將其拍實并且要搓毛兩次以上，避免收縮裂縫產生。

3、結束語

綜上所述，公路橋梁在目前城市的發展之中占據著重要的地位，所以必須要做好公路橋梁質量的控制和管理工作。而在這工作之中，一個重點就是要及時分析橋梁施工中產生裂縫的原因并及時進行防治，以確保公路橋梁的質量。

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