浅析桥梁施工裂缝的成因及应对措施

■郑前锋 ■浙江八咏公路工程有限公司，浙江 金华 321000

桥梁工程的飞速发展不仅促进了国民经济的增长，也方便了人们的日常生活。但是，在桥梁的施工过程中很容易出现施工裂缝，这不仅会影响桥梁施工的质量，也会影响到桥梁的使用寿命，给桥梁的工程质量带来了严重的安全隐患。认清桥梁施工裂缝的形成原因并且结合实际工程情况，采取相应的措施，可以有效地减少桥梁裂缝，控制桥梁的结构质量，提高桥梁的稳定性。

1 桥梁施工裂缝的形成原因

1.1 钢筋锈蚀引起的桥梁施工裂缝

如果桥梁的施工质量不符合要求，往往就会出现混凝土的质量以及钢筋的保护层厚度不达标的状况，保护层在受到外界环境的侵蚀后会使钢筋在一定程度上与外界接触，而钢筋周围的混凝土在外界空气的侵蚀和碳化的作用下碱度下降，随着氯化物的介入，导致钢筋周围的氯离子的含量越来越高，钢筋表面的氧化膜就会在这些反应下遭到破坏，导致钢筋的锈蚀。钢筋锈蚀生成的氧化铁会使钢筋体积增大，造成钢筋的膨胀，进而严重影响混凝土结构表面，使混凝土出现开裂、剥离的现象。

1.2 收缩引起的桥梁施工裂缝

引起混凝土体积变形的主要收缩种类有塑性收缩和缩水收缩两种。

塑性收缩大多是在混凝土浇筑完成后5h左右发生。由于此时混凝土的水化反应十分剧烈，混凝土水份快速蒸发并出现泌水，同时骨料因为自重开始下沉，导致了混凝土的塑性收缩。

缩水收缩产生的混凝土应变速率是比较缓慢的。混凝土长期暴露在不饱和的空气中，会发生物理、化学的失水致使混凝土体积收缩。一般情况下，混凝土徐变产生的松弛可以与部分缩水应变相抵消。

1.3 温度变化引起的桥梁施工裂缝

温度变化而引起的裂缝最主要的特征是裂缝会随着温度的变化而扩大或者缩小。混凝土容易受到外界温度的影响，具有热胀冷缩的性质，当外界环境或者结构内部温度发生变化会导致混凝土的变形。混凝土是脆性材料，有较好的抗压性能，但是抗拉性能较差。当混凝土由于热胀冷缩而发生变形时，如果变形过程受到抑制，就会使得其结构内产生应力。当这个温度应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝。

引起混凝土温度变化的主要施工因素有以下几个方面:(1)水化热。在施工时，体积大的混凝土浇筑后由于水泥水化放热，内部温度很高，内外较大的温度差异导致混凝土的开裂。(2)混凝土养护不当或者冬季施工是施工措施不当，是的混凝土骤冷骤热，内外温度不均匀，导致裂缝的出现。(3)预制梁或板安装不当，一般发生在板焊接阶段，若焊接措施不恰当会使铁件附近混凝土极易出现烧伤开裂的现象。

1.4 荷载引起的桥梁施工裂缝

荷载产生的裂缝很多是由于设计单位在设计上的失误导致的，比如设计的受力与实测的受力不符，导致受力超标而引起的桥梁裂缝。在桥梁的施工中，由于施工人员的安全意识不足，随意堆放各种重量过大的施工材料、施工器械;在不了解预制结构的受力特点的情况下，进行起吊、翻身、运输和安装等操作;不按照设计图纸和规范施工，更改施工顺序从而改变结构的受力模式等原因产生的施工裂缝。

1.5 养护条件引起的桥梁施工裂缝

养护作为混凝土正常硬化的重要措施，养护条件对施工中裂缝的产生有着极大的影响。在标准养护条件下，混凝土硬化正常，不会开裂。现场养护越接近标准条件，混凝土开裂的可能性就越小。

1.6 施工工艺质量引起的桥梁裂缝

在桥梁混凝土的起模、运输、堆放、拼装等过程中，如果施工工艺质量不过关，很容易产生各种裂缝。不同的施工工艺产生裂缝的部位、裂缝的发展方向和裂缝的宽度不相同。施工人员绑扎钢筋的不合理及混凝土保护层厚度浇筑过厚等方面都会影响施工工艺质量。

2 桥梁施工裂缝的处理措施

2.1 设计防裂控制措施

从设计阶段入手来尽量避免荷载裂缝。设计是应避免结构的突变或者断面的突变。在结构突变不可避免的情况下应做好某些细部的处理，例如将突变处做成渐变的形式，将转角处做成圆角的形式。为了防止混凝土受温度变化引起的裂缝，可以增加构造配筋来提高混凝土的抗裂能力。设计时必须严格按照相关规范对裂缝宽度控制的要求。

2.2 施工质量的控制

由施工质量引起的裂缝发生率高达95%，合理的施工方案对预防和控制裂缝有关键的作用。施工方案包括确定浇筑量、浇筑时间、施工缝的间距和位置、施工顺序等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，应设置在变截面处或者受拉、弯、剪应力最小的位置。此外，也应注意水平施工缝留设位置，一般情况下，应留在变截面处或设在混凝土的受压区并远离钢筋受拉部位。如果在施工期间对裂缝加以控制，在使用期间开裂的可能性将大大减小。

2.3 温度的控制

施工单位对温度的控制可以采取以下几方面措施:

(1)降低混凝土的浇筑温度。在拌合混凝土时用水将碎石冷却，利用浇筑面散热。在高温作业时在混凝土中埋设水管，作业时通冷水达到降温目的。(2)注意天气情况，在气温骤降时要对混凝土表面进行保温防止混凝土表面发生急剧的温度变化。(3)合理地安排施工工序，避免侧面的长期暴露以及过大的高差。

2.4 建筑材料质量的控制

建筑材料的质量直接影响到最终成品的质量。对建筑材料质量的把关建造高品质工程的开端。在材料进场之前要对制材进行严格的试验，选择合格的制材进场。在进场之后，还要对制材随机进行抽样试验，及时发现不合格的制材。

2.5 加强施工人员培训

对施工人员加强技术培训，提高其理论知识水平和实践技能，特别是对一些从事特殊工种的工人，必须实施持证上岗。对未取得合格证的工人一律不准上岗。对施工人员长期进行安全教育，增强质量意识，增强施工人员的责任感和事业心，充分发挥其主观能动性，使其树立正确的质量与效益观念，杜绝偷工减料和工人技术不过关的发生。

3 结语

在对桥梁施工裂缝成因有了深入分析之后，可以较清楚地了解在桥梁施工过程中施工裂缝对工程质量的危害。根据施工裂缝的成因，要采取相应防治措施来降低桥梁施工裂缝对桥梁的危害。为了保证结构的安全和耐用，必须严格按照国家相关规范、技术标准进行设计、施工。在桥梁的施工过程中，严格控制材料的质量，改进混凝土施工工艺。结合材料的特点、天气情况、现场条件等多方面因素，采取合理有效的措施，尽可能地减少裂缝的生成。此外，在使用过程中，要定期进行巡查和管理，加强对桥梁结构的维护工作，确保桥梁的安全运行。

［1］GB50010-2002，混凝土结构设计规范［S］.

［2］孙跃生.混凝土裂缝控制中的材料选择［M］.北京:化学工业出版社，2009.