分析公路桥梁施工过程中出现裂缝的原因及对策

摘 要：经济的快速发展促进交通运输业的拓展，交通便捷性随之也越来越受到人们的关注，进而开始大量建设公路桥梁等基础设施。作為最基本的道路建设工程，公路桥梁不仅解决了人们出行的问题，同时也加强了各个地区之间的经济贸易往来，使得人们的生活水平得到很大提高。故对于公路桥梁的建设与质量问题，更应得到足够的重视。本文通过研究公路桥梁裂缝问题的危害，分析公路桥梁施工过程中裂缝出现的原因，进而对裂缝预防提出一些措施，并就施工中裂缝产生的原因寻找出解决公路桥梁裂缝的策略。

关键词：公路桥梁；施工；裂缝

引 言

近些年来，由于交通运输业的不断发展，带来了公路桥梁建设的热潮的来临。此时，不仅公路桥梁的数量得到大幅度增加，对其质量要求也越来越严格。然而，大量的公路桥梁建设导致了施工过程中出现很多的问题，最为普遍的是公路桥梁裂缝的问题。作为混凝土工程中危害性最大、极为普遍的的病害之一，如果不对裂缝加以预防和治理，很有可能引发无法估量的后果，甚至引起交通的瘫痪和人们身命的安全。因此，我们应该树立起牢固的防范措施，重视公路桥梁中裂缝的出现，并积极研究裂缝产生的原因，并就其发生的原因采取相应的措施予以防治。

1 公路桥梁裂缝问题的危害

施工裂缝最大的问题就是使公路桥梁发生渗漏，且一般渗漏的后果表现在两方面，首先一方面基于压力水的作用，使得裂缝可能会逐渐地扩宽和发展，与此同时加上混泥土的碳化最终可能导致加剧混泥土收缩开裂的情形进而使得混凝土结构物处于崩溃和破坏的状态；其次另一方面是当公路桥梁混凝土内部有水渗透进来时，有可能破坏混凝土的水解，进而使得混凝土结构出现破坏。公路桥梁中裂缝的存在，使得空气中的二氧化碳能够轻易的进入到混凝土结构的内部，进而导致混凝土出现碳化现象，即裂缝中例如水泥等水化产物与二氧化碳之间发生的化学反应进而形成碳酸钙。混凝土碳化现象是对钢筋的一种极大损害，不仅会导致混凝土的碱度降低，如果一起渗入进来的还有空气和水，经过这一系列的相互作用最终会导致钢筋产生锈蚀。另外，裂缝的产生还会削弱混凝土对钢筋的保护作用，使得裂缝进一步扩大进而引起更严重的后果。

2 施工裂缝出现的原因

2.1 荷载引起裂缝

公路桥梁运输中普遍存在着车辆超负荷运载的现象，最直接的后果是由于公路桥梁的部分承受过大的压力，导致裂缝的产生，加之运载的重量较大，引起裂缝的不断扩宽、拉伸，最后的结果是裂缝的数目越来越多，缝隙越来越大。假如在运载途中，大部分负荷被集中到了混凝土内部的钢筋上，则出现的后果可能会更加的严重。另外还容易出现裂缝的原因就是在施工过程中，相关工作人员施工不严格按照设计的图纸建设，且出现私自改动设计方案或者偷工减料等行为，都会引起桥梁受力情况变化进而导致裂缝的产生。

2.2 地基变形引起桥梁裂缝

地基变形一般是由于以下几方面引起：如在开始建设公路桥梁时，由于有些建筑单位没有合理的对桥梁进行正确选址，地质的勘探的工作没有认真落实以致不能及时发现该地段存在的自然问题；在施工设计阶段，出现的不合理情况使得桥梁的负荷能力满足不了实际想要的效果等等。地基的变形，下沉、移动等现象都会使桥梁受力不均，由于混凝土所能承受的力度是有限的，当其负荷超过其最大力时，裂缝就很容易出现，进而为人们的生活和出行带来极大的不便且存在着安全隐患。

2.3 材料质量不合格

材料的使用的好坏与否直接关系着桥梁建设质量的好坏，公路桥梁质量的保证首先就需要材料的质量得到保证。目前大部分公路桥梁是由混凝土形成的，而水泥、骨料、水、砂等材料作为混凝土最主要的材料，假如其中一种材料的质量出现问题，就会使得混合后形成的混凝土的质量无法得到保证，进而促使裂缝的出现。譬如在进行砂子的选择时，砂的颗粒过大或过小直接影响着水泥和水的使用量，进而使得混凝土的强度发生改变，在施工中使用这些不满足质量要求的材料，即使当时没有被检查出发生问题，时间积累，就会使得工程的质量存在隐患，最终导致问题的产生。

2.4 温度变化引起裂缝

作为典型的脆性材料，混凝土的抗压能力却很强。按照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》规定，普通混凝土划分为十四个等级，即：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80，例如，强度等级为C30的混凝土是指30MPa≤fcuk（抗压值）<35MPa考虑到公路桥梁是户外建筑，温度对其影响显得特别的大。如早晚温差的变化、季节性更替引起的温差变化等都会使桥梁呈现热胀冷缩的现象。进而很容易使得混凝土出现变形，引起受力不均，假如实际运载中某一部分超过其最大的拉力时，裂缝就会出现。特别是在冬季，由于昼夜温差的巨大变化，使得在这期间施工的公路桥梁很容易由于温差较大而产生裂缝。

2.5 施工的技术不合理

裂缝的出现有时也会是因为在施工时技术的不合理造成的。譬如在施工过程中，施工工人任意踩踏、随意摆放需要施工的材料，导致这些材料还未开始使用就由于工人的疏忽而出现质量问题；另一方面，在施工过程中，施工单位有时根本就没按预定的设计图纸进行施工，而是随意更改致使建造出来的桥梁的质量很难得到安全保证，以致裂缝现象的产生。与此同时，因为位置或空间的原因，建造的材料在运输过程中，很容易因为某些因素而使得质量受到影响，譬如长时间对混凝土进行搅拌或运输，则会加快混凝土干燥的速度，使其黏度得不到保证，最终导致裂缝的出现。

3 裂缝预防措施分析

3.1 规范公路桥梁工程的施工流程

施工流程对于减少公路桥梁的裂缝有很大的重要作用。因而在实地施工过程中，施工技术人员应严格遵循施工流程，依照相关施工要求进行科学施工。只有在施工流程与操作技术符合规范的前提下，才能保证施工质量的优质性，进而可以减少或避免裂缝的产生。

3.2 保证公路桥梁工程的设计合理性

在工程施工之前，进行科学而合理的设计对于预防裂缝产生具有十分重要的作用。与此同时，基于施工条件允许时应尽量或避免在设计时应用非预应力结构，如果实在是工程需要则其预应力结构的锚垫板、螺旋筋的埋设等也必须与相关设计规范相一致。合理的公路桥梁的设计不仅可以适当减少其承载的重量也可减少荷载裂缝的形成。

3.3 加强对施工质量的控制

公路桥梁日后使用的好坏与否直接与其工程施工质量的好坏相关联，所以，为了尽量减少因质量而产生的问题，实际操作中不仅要满足以上两点的要求，还要高度重视材料的使用。例如对于施工材料的配比一定要按照相应的标准来进行，在操作的过程中不仅要根据工程规模确定浇筑量，还要掌握好时间及施工缝位置、间距及构造等。另一方面，减少裂缝产生的措施就是加强对公路桥梁工程的养护。往往很多裂缝的产生就是因为一些施工企业忽视了对混凝土的养护。因而，通过对混凝土等材料经常进行浇水养护，一定程度上可以很有效控制因温度变化而产生的裂缝。

4 裂缝防治策略

4.1 转变观念、加强思想重视

公路桥梁的施工，预先要充分考虑好人为及周围自然灾害的影响，且随着时间的推移，公路桥梁建设所采用的材料性能也会随之而改变。对于一般工程项目来说，因坏境不一样，每个项目都有其自身的不同需求，然而作为公路桥梁设计人员，不仅要从特殊性上出发解决每个具体项目所出现的施工问题，同时更重要的是防止施工中裂缝的产生。因此，改变传统设计施工观念，重视和提高工程施工质量及工程研究深度对于裂缝防治具有根本作用。

4.2 加强施工过程中的质量和温度控制

施工质量的另一关键就是严格控制施工材料的配合比例，依据混凝土的和易性及强度等级要求，对水泥的用量和水灰比进行严格控制；另外还要挑选级配较好的石子，严格控制砂石的粒径与含量，对混凝土的收缩量及空隙率适当进行减少，从而达到加强混凝土的抗裂强度；其次，温度的控制也是一种很好防治裂缝的方法，其操作的重点就在于控制混凝土施工时的浇注时间和速度，进而达到加强温度的控制。且一般情况下，冬季应进行混泥土表面的保温措施的处理；夏季则需要在混凝土的骨料洒水来降温处理。

4.3 采用先进工艺技术及时修复裂缝

（1）对于严重裂缝采用灌浆修复法

一般来说这种方法的适用对象即是指该裂缝已严重影响桥梁结构安全，无法利用表面修复的方法来改善，而只能采取灌浆修复来进行。该方法的操作主要是将浆液利用真空设备压入裂缝，随时间的推移浆液逐步硬化，并最后与混凝土形成一个稳定性强的整体结构，不仅密闭性能好而且还可以达到修复裂缝的目的。

（2）对于表面和深度裂缝进行表面修复法

作为修复裂缝最为广泛且效果较为明显方法之一，表面修复法不仅对对混凝土结构承载力的影响最小，而且对于混凝土表面和深度裂缝效果也最为明显。一般是在混凝土裂缝表面涂抹水泥浆进行操作；对于有些工程则是采取涂抹环氧树脂胶泥；若裂缝因为应力继续开裂则应将玻璃纤维网格布粘附在裂缝表面来进行裂缝修补。

（3）结构加固法

结构加固法主要是运用于公路桥梁中由于存在某些裂缝而改变混凝土的结构性能的裂缝。结构加固措施可以对混凝土补强、增加混凝土结构的预应力及加固支点等等。

（4）嵌縫修复法

具体操作是在混凝土的裂缝处开槽，并将止水材料填充在开好的槽内，这样不仅可以封堵裂缝，还可以平整裂缝外观。

5 总 结

总之，公路桥梁的裂缝问题要处理好，就要保证在设计与施工上严格按照科学、严谨、精确的态度进行，及时的对公路合理进行养护，并重视科学且具有实践意义的操作方法去解决施工中遇到的裂缝问题；最后，还要综合考虑各个方面的费用及成本，达到工程的实用性和可操作性的要求。故要保障公路桥梁的建设长久安全就得认真落实各个方面的要求，以科学的方法、负责的态度去预防和处理路桥裂缝问题，最终实现便捷而又安全的交通出行。

参考文献

[1]梁平.公路桥梁施工裂缝的成因与对策[J].商品与质量.建筑与发展，2014（1）.

[2]陈明伟、李国航、郑小鲤.公路桥梁裂缝产生的原因与防治探讨[J].城市建设理论研究，2013.

[3]陈锡民.混泥土桥梁早期裂缝的成因与防治[J].桥梁建设，2000.

作者简介：游志祥（1974-），男，本科，工程师，主要从事公路房建方面工作。