道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施

楊龍翔

（濟寧市交通運輸綜合執法支隊，山東濟寧272000）

0 引言

隨著社會經濟的進步，道路交通行業也有了迅猛的發展，道路橋梁工程建設數量越來越多，呈現科技融入度越來越高的趨勢。通過研發各種新型的工藝，在道路橋梁的質量方面有了更多的突破。本文探討在道路橋梁施工中，導致區域出現裂縫問題的各種影響因素，減少裂縫對道路橋梁工程的負面影響，盡可能延長道路橋梁的使用壽命，避免人們的生命財產安全受到威脅。提高對裂縫的重視程度，采取針對性的措施來改善裂縫的問題,推動道路橋梁工程的發展。

1 道路橋梁施工裂縫的危害性

我國的道路橋梁工程在建設時，大多采用鋼筋混凝土的工藝構造形式，而且鋼筋混凝土的施工工藝日趨成熟，整體施工的效率較高。相較于其他工程結構而言，成本較為低廉,但是在施工建造時，必須把控混凝土的特性。

由于混凝土容易受到外界環境的影響而產生質量問題，降低道路橋梁整體的性能，使強度和剛度大打折扣，影響正常的車輛通行。所以，通過研究裂縫的危害，采取針對性的措施，可以杜絕裂縫的問題。以下是裂縫的危害：

其一，道路橋梁出現裂縫，會導致整個結構的穩定性大打折扣。雖然裂縫只是發生在結構的表面，但是隨著時間的推進，裂縫會從外到內蔓延，影響結構的整體特性。

其二，裂縫會使原本的鋼筋暴露出來，鋼筋材料與空氣接觸，導致腐蝕，減少道路橋梁整體的使用壽命，使工程項目的結構遭到破壞。

2 道路橋梁施工裂縫的類型及產生原因

道路橋梁經常會出現裂縫，按照裂縫的形狀可以分為平行狀、網狀、放射狀等等。導致不同裂縫的原因也會有所不同，主要為以下幾種。

2.1 荷載導致的裂縫

混凝土會受到靜荷載或動荷載的應力作用而導致裂縫。在通常情況下，靜荷載所導致的裂縫裂痕相對較小，而動荷載引起的裂縫則是混凝土發生結構破壞的主要成因。道路橋梁在投入使用的過程中，受到重型車輛的反復碾壓，道路的結構難免會因為外界作用力的影響而導致裂縫。這種情況多發生在受壓區、受拉區、振動區，隨著受力結構的不同，最終呈現出來的裂縫特點和裂縫破壞的程度也會有所不同。

2.1.1 受拉區裂縫的特點

在受拉的區域中，裂縫多貫穿整個建筑結構的橫截面，垂直于受力方向。而且裂縫的整體寬度呈現出大致相等的狀態，螺紋鋼筋結構裂縫周圍還會出現次裂縫。

2.1.2 受壓區裂縫的特點

在受壓的區域中，裂縫多呈現出平行的狀態。具備密集型的特點。由于車輛反復的碾壓，可能導致箱梁的梁體和橋面鋪裝脫空的情況。

2.1.3 支座處負彎矩裂縫的特點

在工程施工的過程中，應當對鋼筋材料采取專業的保護措施，從而方便后期進行混凝土振搗等各項施工操作。避免踩踏鋼筋，導致結構變形，支座處產生了負彎矩，使混凝土出現裂縫。

2.2 混凝土質量導致的裂縫

混凝土是由不同的材料組合而成的一種混合性材料，成分包括水泥、碎石、砂、水、添加劑等等。在制作混凝土的過程中，通過把控原材料的質量、性能，按照專業的配比，完成混合攪拌的過程。該過程相對較為專業，而且影響因素眾多，一不小心就可能產生質量問題，而影響到混凝土的結構特性。例如，水泥的安定性達不到專業的要求，無法滿足強度等特性，砂礫的粒徑尺寸不達標，孔隙率過大、級配不良等等，都會使混凝土的最終質量無法滿足設計和工程建造的要求。混凝土的水灰比也會直接影響混凝土的性能狀態。水泥和水的計量會使混凝土的材料強度產生變化，一些添加劑的選擇不當也會導致混凝土的性能產生偏差。總而言之，混凝土通過各種原料的專業配比來滿足質量的需求，倘若無法達到這些要求，最終就會出現裂縫。

2.3 混凝土收縮導致的裂縫

通過大量的工程實踐以及調查分析，統計了導致橋梁裂縫的一些常見原因，而且相較于混凝土的內部，表層的水分蒸發速度較快,在水分蒸發的過程中，混凝土整體的溫度也會急劇下降，體積也會相對減小，將該過程稱為“干縮”。在干縮的過程中，水分不斷地向外擴散，由內而外的水分散發也會產生混凝土結構性能的偏差。當混凝土表面的收縮量大于內部時，不均勻的收縮會使混凝土的表面承受較大的拉力。在通常情況下，混凝土自身具備承受拉力的特性，但倘若收縮異常，抗拉強度無法滿足收縮的實際要求，就會產生裂縫，而導致收縮裂縫的原因主要有以下幾種：

2.3.1 養護方法不當

混凝土在完成澆筑后，需要采取各種保養措施，從而使水化反應加速，提高混凝土整體的強度特性。在保養混凝土時，要根據周圍的環境情況，采取相關措施，盡可能地避免溫差，或者降低溫差對于混凝土的影響。而混凝土的濕度越高時，需要考慮的因素也會越多，養護所用的時間也會越長。經過大量實踐，發現蒸汽養護法能夠有效地減小混凝土收縮產生裂縫的概率，從而達到較為理想的效果。相較于自然養護的形式，蒸汽養護法可以很好地調控收縮裂縫，盡可能地保證混凝土的質量。

2.3.2 周圍環境的影響

當周圍的環境出現異常情況時，混凝土也會發生結構性能的變化，導致收縮裂縫。空氣干燥、濕度較小、溫度過高、風速過大等等，都會導致水分的蒸發速度越來越快，而使得混凝土出現收縮的現象，最終產生裂縫，影響混凝土的質量和結構特性。在道路橋梁混凝土的施工中，倘若出現地基基礎的沉降問題，則會使結構內部的各種力的作用出現變化，使混凝土的抗拉能力無法達到作用力的調節需求，最終產生裂縫。一方面，混凝土基礎與支架的塑性狀態會導致不均勻的沉降；另一方面，裂縫由于結構中存在局部變形而受到較大的約束，最終會出現水泥漿上浮的情況，造成不同材料和結構之間的作用力。

2.4 保護層不當導致鋼筋銹蝕導致的裂縫

當混凝土的質量本身較差，或者表面的厚度不達標時，二氧化碳會使保護層無法起到保護的作用，造成了鋼筋表面的碳化反應，逐漸產生銹蝕的現象。在這種情況下，鋼筋周圍的混凝土堿度也會下降，氯化物通過保護層與鋼筋接觸，使得鋼筋材料周圍的氯離子含量上升，破壞表面的氧化膜。而鐵離子在與水分和氧氣充分接觸之后，也會加速銹蝕現象，使得混凝土產生一種膨脹應力，出現剝離的現象，最終導致混凝土的裂縫。這種裂縫多是以沿鋼筋縱向的形式出現，而且混凝土表面也會出現銹跡。而且一旦發生該種現象，鋼筋的有效斷面會縮小，使得材料之間的握裹力大受影響，結構整體的承載力也會有所下降。而且一旦發生銹蝕，銹蝕的情況只會越來越嚴重，造成惡性循環。而混凝土的整體性能也會越來越差，建筑結構呈現出加速損壞的現象，造成較為惡劣的后果。

3 道路橋梁施工裂縫的預防措施

3.1 全面加強裂縫控制管理

為了能夠預防材料的結構破壞，避免裂縫的產生,在施工時，應當研究所在地區的氣候列舉一些不利情況，杜絕導致裂縫的各項因素。根據以往的經驗，采取針對性的措施，能夠達到有效預防裂縫的目的。加強施工人員的培訓，研究如何解決裂縫的問題，提高施工人員的整體素質。通過科學配比，完成材料的采集和組合工作，避免人為因素而導致的裂縫。施工項目的管理人員在施工開始之前，要對施工圖紙進行審核，詳細了解圖紙中的相關信息。要與監察機構和有關部門共同審批有關文件。在施工過程中，按照專業的圖紙完成施工任務。避免存在施工不標準，或隨意性較強的情況，從而盡可能地減小由于不規則施工或圖紙問題而導致的裂縫[1]。

3.2 嚴格控制施工的溫度

在道路橋梁施工中，控制好溫度，能夠避免由于溫度差而產生的裂縫。比如，在進行混凝土澆筑之后，水泥發生水化反應，而產生大量的熱量。此時就需要采用降溫的措施，在水化反應時降低溫度，避免溫度對材料結構造成的負面影響。在施工的現場進行混凝土的儲存和保養時，對于相關的原材料做好保護措施，對粗骨料和細骨料要進行有效的遮擋，避免太陽直射而導致材料的溫度升高。在進行大體積混凝土施工時，可以在骨料攪拌階段加入一些冰水，起到降低溫度的作用。要避免攪拌站與施工現場的距離過遠，倘若施工條件不允許，二者的距離相對較遠，也要做好罐車的遮擋工作。在冬季氣溫較低的條件下施工時，需要適當地提高混凝土的整體溫度。而在夏季施工時，通過對材料做好保濕措施，防止溫度變化而影響混凝土的特性，避免溫度對材料的負面影響，最終導致裂縫，這些都是施工人員應當做好的預防措施。

3.3 控制施工材料的質量

為了能夠使道路橋梁工程的建筑材料，如混凝土等的質量得到保障，避免由于材料質量因素而導致的橋梁裂縫。除了把控溫度之外，還需要考慮道路橋梁工程建造的具體情況，選擇合適的原材料，確認材料的規格、數量等要素。在成本允許的前提之下，盡可能地選擇優良的材料來構造。在采集原材料的過程中，需要了解供應商的資質，盡可能保證材料的質量。在材料采集完成后，還要合理地存放，定期管理，進行現場的巡視，確認材料的質量滿足相關要求，儲存的方式應盡可能合理化，避免儲存不當導致的材料質量問題。施工人員在混凝土施工時，要根據所處的環境以及道路橋梁施工建造的需求來靈活地選擇混凝土的配合比，避免由于配合比不合理而導致裂縫。原材料的管理和控制是非常重要的工序，在一定程度上能夠減小裂縫產生的概率。尤其是在道路橋梁施工中，要重點把控材料的種類、性能，重視原材料的質量管控工作。

3.4 建立健全后期的養護機制

為了盡可能地降低裂縫產生的概率，延長道路橋梁整體的使用壽命，必須要確保將道路橋梁的作用充分的凸現。在裂縫出現之前，就能夠規避各種影響因素，從而保持道路橋梁高質量的狀態。在道路橋梁施工完成之后，經常出現各種裂縫問題，而對結構產生破壞。通過做好后期的養護，盡可能地減小這些現象發生的概率，對于延長道路橋梁的使用壽命也具有非常重要的現實意義。在開展道路橋梁養護工作時，要按照專業要求，嚴格把控相關養護操作和流程，控制好養護階段的溫度與濕度，避免外界環境變化給道路橋梁工程的材料造成的負面影響。外界溫度過高時，道路橋梁會受到驟然升溫的影響，而產生結構破壞。此時要做好灑水降溫等措施，降低裂縫發生的概率[1]。

4 結語

綜上所述，隨著社會經濟的發展，道路橋梁建設的規模和數量越來越龐大。為了能夠滿足人們的日常出行需求和行車安全要求，應當著重控制道路橋梁的工程質量。根據裂縫產生的原因，做好相關控制工作，從而采取針對性的有效措施，盡可能地降低裂縫對于建筑的結構影響。消除道路橋梁工程的安全隱患，推動項目的可持續發展，保證工程的建設質量。