公路桥梁产生裂缝的原因及控制

关键词：路桥；裂缝；质量控制 

　　引言：道路建设成为了城市建设的主要项目之一。在施工过程中，任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度。其中裂缝是路桥工程中较为严重的施工质量问题，如何对其进行科学有效地控制，是每位工程师需要解决的。因此对其施工过程每一环节都必须严格要求，以达到最佳效果。 

　　1、目前我国路桥普遍存在的现象 

　　1.1混凝土结构裂缝问题 

　　裂缝是公路桥梁中最普遍、最常见的病害之一，路桥产生裂缝会直接减弱桥梁结构的刚度和强度，。混凝土结构裂缝，导致这一问题产生的因素除了与施工人员的具体操作情况有关外，也和混凝土材料的质量有关，不产生裂缝的桥梁是不存在的，裂缝的产生由多方面因素导致，桥梁裂缝的产生给桥梁的使用带来不同程度的危害，严重的裂缝如贯穿缝、网裂等将会严重危及桥梁的运行安全 

　　1.2钢筋锈蚀病害 

　　产生了裂缝没有给予及时的处理，将诱发钢筋发生锈蚀，锈蚀部分的体积可膨胀至原来体积的10倍以上，从而对周围混凝土形成挤压，造成混凝土开裂、剥蚀、使截面有效尺寸减小，导致结构承载能力下降，锈蚀剥蚀，使截面有效尺寸减小，导致结构承载能力下降。锈蚀的直接后果是钢筋断面面积减小，对于以钢筋作为抗弯能力。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力，锈蚀物外流，在结构表面形成锈迹，影响结构美观。 

　　1.4墩台基础病害 

　　桥梁墩台基础在常年使用过程中，除了承受上部构造荷载外，还将承受土压力、风力、流水压力、冰压力和浮力等等各种力的作用。另外，自然界各种因素（如大气、雨水、洪水等）的影响作用；以及由于过桥车辆的日益重型化，墩台基础经常受到过重荷载的作用，因此，桥梁墩台将会出现不同程度的损坏。 

　　1.5工程管理方面 

　　这是很多施工建设中普遍存在的问题。主要表现在这几个方面：首先是相关领导人员意识方面，没有意识到质量问题的严重性，轻视质量问题，在项目的检查、指导的过程中流于形式；其次是工程的中标方面，招标制度不完善，导致低价中标，致使运作上出现技术力量投入薄弱、施工人员安排不够等情况；再次是相关部门在监管方面的问题，出现监管不力，投机腐败等现象，造成工程掺杂了过多的功利化，导致一系列质量问题的出现。 

　　2、公路桥梁裂缝的成因 

　　2.1荷载引起的裂缝 

　　混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝；次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。通常裂缝方向与主拉应力方向大致是正交的。 

　　2.2收缩引起的裂缝 

　　在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：水泥品种、标号及用量、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。 

　　2.3温度变化引起的裂缝 

　　混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。 

　　3、对裂缝的质量控制措施 

　　根据公路桥梁裂缝的成因，针对目前我国公路桥梁建设中的裂缝问题应该从以下四方面问题进行相应的管理与控制： 

　　3.1优选施工方案 

　　采取良好的施工方案，对控制混凝土裂缝有很大的关系。施工方案主要应确定一定的浇筑量，施工缝间距、浇筑时间、位置及构造、振捣和运输等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处或承力较小的部位。水平施工缝位置的设留也应加以注意，一般来说，水平施工缝应尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位而设在混凝土的受拉区，确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的时间。如果必须在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度。 

　　3.2控制好入模温度 

　　施工过程中，要对混凝土入模的温度进行控制，做好分层浇筑并设计和采取相应的养护措施控制好温差。通过相应的保湿手段来降低温度变化，避免因温度差异而引起桥梁裂缝。保证振捣的充分性。要保证振捣的充分性，就必须加强施工过程的施工管理力度，保证在振捣的过程中对腹板之内预应力管道分布相对密集区域做到不欠振、不漏振，保证浇筑的密实度。同时，施工过程还必须按照规范对混凝土进行必要的养护，保证张拉的时候混凝土的强度可以满足设计需要和标准规范，以避免因混凝土强度不足而造成桥梁裂缝的发生。 

　　3.3路基表层弯沉值及路基标高、中线、纵横坡平整度等项指标组织工序间的验收。并恢复中、边线及相应的控制桩。施工测量度及横坡控制，在中央分隔带边缘及路肩的内边缘各采用埋设混凝土方块作为顶面高程基准控制点，每个点前后相距10，每个高点必须进行换人复测，确保标高无误后固定控制点。有条件尽可能多做对比试验，通过填筑压实试验与质量检测试验，确定填筑工程，各类人员、各类设备及各类储备等参数，确定“施工工艺”，再大面积进行施工。施工过程中，试验人员应严格按照规范规定进行，随料进行级配比例试验，保证级配符合要求。同时要对含水量进行跟踪检测随时调整，并保证0・2%的富余量。 

　　对失水过多地方进行补充，保证标准含水量状态下进行压实。现场检测工作要严格按规范执行。分层填筑厚度，沿线纵向每100单位抽检4个断面，并逐段进行评定。弯沉值检测每车道每20m抽检1个点，对局部不合格部位要进行返工处理，确保质量，并进行评定，以防止裂缝的产生。 

　　3.4非结构性裂缝防止的策略 

　　一是科学设计支架的搭设问题，严防产生非弹性变形；二是添加减水剂以减少混凝土的泌水量，确保混凝土保护层的厚度，并实施二次抹面。三是为了防止塑性收缩裂缝，应该加强混凝土的早期养护，以大大降低混凝土中水份的蒸发，主要方法就是将麻袋覆盖在结构外露面上，将海绵浇湿进行养护。四是为了防止出现温差裂缝，必须按混凝土浇注顺序的规范，采用适宜的浇筑速度。五是为了防止钢筋锈蚀而产生裂缝，施工时，应控制混凝土的水灰比，加强振捣；保证混凝土的密实性，防止氧气侵入；同时严格控制含氯盐的外加剂用量。 

　　4.结束语： 

　　总而言之，虽然路桥工程中混凝土结构物很容易产生裂缝，但是大量的科学研究以及成功的工程实例都表明，只要我们高度重视公路桥梁过程中裂缝控制问题，尽可能地从源头上严防裂缝的产生，加强施工管理，那么就可以尽可能的将结构物的裂缝数量和深度降低到最低程度，以确保公路桥梁工程的质量和安全。 

　　参考文献： 

　　[1]呼丽娜，公路桥梁施工中的问题分析[J]. 黑龙江交通科技，2011（3）：37-38 

　　[2]王杰，浅析公路桥梁施工产生裂缝的原因及防治措施[J].经营管理者，2009.