道路与桥梁设计施工中裂缝产生的因素及防控措施

刘洪亮

摘 要：混凝土是建造道路桥梁的主要材料之一，由于具有成本低、抗压耐压和不易被自然侵蚀破坏的优点，被广泛应用于道路桥梁建设中。然而，由于受到多种因素的影響，使得道路桥梁常发生裂缝问题，影响道路桥梁的使用寿命及来往行车、行人安全。因此，加强道路桥梁施工中裂缝的有效控制具有重要意义。

关键词：道路桥梁；设计施工；裂缝；控制

伴随着我国社会经济的不断发展，道路桥梁建设规模日益扩大，混凝土是建设的主要材料。然而，在道路桥梁使用过程中，混凝土经常出现裂缝问题，不仅影响整个建筑的美观性，而且可能造成坍塌，威胁人们的生命安全。因此，解决混凝土建筑裂缝问题显得尤为重要。导致混凝土产生裂缝的原因众多，如：超负荷承载、外部温度致使其膨胀或收缩等。下文则对其产生原因及控制方法给予详细阐述。

1.道路桥梁施工中裂缝产生的原因

1.1混凝土配合比不当

道路桥梁设计施工中，混凝土进行配合时，如果其配合比不当，就会造成混凝土出现分层离析的情况，混凝土的离析就会造成上部富水泥浆层，其收缩性就会变大，引起混凝土板面出现不规则的裂缝。粉剂掺合料的使用在一定程度上也会增加混凝土的收缩，比如：粉煤灰、煤渣等，粉状材料与混凝土配合使用量越大其收缩程度也就越大。

1.2外加剂应用不当

外加剂在混凝土的使用中具有不可替代的作用，外加剂使用不当不仅会造成混凝土出现质量问题，而且还会增大混凝土的收缩。如果外加剂和水泥的适应性不好的话，就会造成水泥的假凝、泌水等状况，从而增加混凝土的收缩程度，导致混凝土构件出现裂缝等问题。有时为了能够缩短施工工期，就会在混凝土当中掺入一些早强剂，而早强剂的使用也会对增加混凝土的收缩值，造成混凝土结构构件出现开裂等情况。高效减水剂的作用是克服塌落度损失，为了能够较好的解决塌落度的损失情况，高效减水剂当中会配入一些缓凝剂，但是由于缓凝剂的种类有很多，并且部分缓凝剂也会增加混凝土的收缩值，导致混凝土板面出现开裂等问题。

1.3建筑设计问题

收缩裂缝主要出现在收缩应力比较集中的薄板版面上，在建筑的设计过程中，对建筑结构问题不够重视，并且在结构设计时没有对容易产生温度和收缩应力的不规则建筑平面的凹凸角采取相应的加强措施，所以容易出现薄板板面开裂的情况。板配筋的间距过大，特别是安歇用来抵抗负弯矩的钢筋在没有进行计算的情况下，仅仅是按照规则进行设置，从而导致在负筋末端的板面出现裂缝。如果在双向板的板角处没有配置好足够的钢筋，也容易发生裂缝等问题。由于混凝土的受力主要有混凝土和钢筋二者共同承担的，有些建筑单位为了达到房子净高的最大化，相关设计人员为满足业主要求就会把混凝土的楼板设计的很薄，使板的总体刚度下降加剧了受拉钢筋和混凝土的应力值，版面就会出现开裂等情况。

此外，冻胀也是导致道路桥梁非结构性裂缝产生的常见原因之一，在零摄氏度情况下，饱和混凝土会出现冰冻情况，混凝土中游离的水分转变为冰，体积大幅度膨胀，导致混凝土内部产生膨胀应力。混凝土凝胶孔中的水结冰后，会引起渗透压，也会加大膨胀，导致裂缝的出现。冻胀裂缝在混凝土初凝时最为严重。混凝土骨料空隙比较大，水灰比偏大，若是振捣不实，容易出现早期冻害，因此产生裂缝。

2.道路桥梁施工中裂缝的控制方法

2.1完善施工图纸设计

设计道路桥梁施工图中，应该尽可能避免产生裂缝，此为解决裂缝产生的根源性问题。道路桥梁施工以桥梁设计图纸为基础，设计期间，应该对裂缝问题加以充分考虑，有助于降低结构性突变率。所以，在设计图纸过程中，应该注重桥梁细节部分，并精准定位，避免由于收缩混凝土而导致裂缝产生。

2.2控制施工材料质量

1）采用优质改性沥青。由于桥面各个铺装层的使用功能有有所不同，这就要求混合料的比例也有所不同。为了有效解决以上裂缝问题，铺装上层可采用有着优良抗裂性能、较好热稳性能的改性沥青混合料，而铺装下层可采用稳定性高、劲度大的改性沥青混合料，进而满足桥梁高热稳性要求，提高桥梁的抗裂性和抗车辙能力。2）使用高强度的粗细集料。粗集料质量的好坏直接影响桥梁的强度与硬度。因此，选择粗集料时，尽量选择干燥、无风化及洁净，且具有良好颗粒形状的粗集料；并合理控制石料中的针片状颗粒含量，提高沥青混合料的内摩擦角，增强沥青混合料的高温稳定性。而细集料对沥青混凝土桥梁的施工也有着重要影响，最好采用人工砂作为桥梁沥青混凝土的细集料，与改性沥青有良好的粘附性。这主要是因为天然砂的质量变化较大，且与沥青有着较差的粘附性，对沥青混合料的高温稳定性会产生不利影响。3）填充料的选择。填充料适宜选择干燥、洁净的岩石。若填料选择消石灰粉或水泥时，其用量应小于填充料总量的2%。

2.3及时修补

道路桥梁一旦出现裂缝问题时，需要采取合理的手段和措施进行修补。实践中修补道路桥梁裂缝的常用方法有以下几种：1）内部灌浆修补法。该方法属于修补道路桥梁裂缝的常用方法之一，适用于修补较大的裂缝，并且修补过后的效果比较显著。为了加强修补的效果，可往内部灌浆的同时修堵和嵌缝。道路和桥梁出现出现裂缝，可先灌浆，然后在填补之后用涂抹的方式将裂口堵住，效果非常好。2）表面修补法。道路桥梁也经常会有细小的裂缝，若发生此种情况，可对混凝土表面进行处理，然后再采用修补的方式进行填补，从而使其达到防水堵漏。

3.结束语

总而言之，道路桥梁裂缝产生因素较多，需要做好多方面工作，如：要对混凝土材料进行合理检查，对有裂缝的桥梁给予及时处理，严格把好质量关，同时在条件允许的情况下，全面引进新工艺与新设备，从而打造出质量高、水平高的混凝土道路桥梁。（作者单位：廊坊盛翔道桥工程有限公司）

参考文献：

[1] 郭志静.探析道路桥梁施工中裂缝形成原因[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（2）：14-17.

[2] 高斌.浅谈道路桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因分析[J].建筑工程技术与设计，2013，（3）：270-270.