桥梁工程施工过程中桥面裂缝的防治

冯 海 云

(山西路桥集团第二工程有限公司，山西 临汾　041000)



桥梁工程施工过程中桥面裂缝的防治

冯 海 云

(山西路桥集团第二工程有限公司，山西 临汾041000)

介绍了桥梁工程中，桥面裂缝的种类及形成原因，从施工材料、混凝土养护、施工工艺等方面，阐述了桥面裂缝的防治措施，旨在提高桥梁的施工质量，延长桥梁的使用年限。

桥梁，桥面裂缝，混凝土，施工工艺

0　引言

自我国改革开放以来，国家的经济获得了快速的发展，各行各业的发展欣欣向荣，在“经济发展，道路建设先行”发展理念的指导下，道路桥梁建设遍地开花。但桥梁在使用过程中却普遍存在裂缝问题，其中包括结构性和非结构性两种裂缝。关于裂缝出现的缘由多种，譬如施工环境、工艺技术、材料使用、设计和长期载荷等都有可能造成桥梁的损坏，对行人驾车存在着严重的安全隐患，一旦发生事故将会造成严重的人员伤亡和财产损失。因此，不管是建设方还是施工方都要重视桥面裂缝这个问题，在施工中要采取有效措施避免裂缝出现，在发现裂缝时要及时处理、修补，防止裂缝扩大影响到桥梁工程的寿命和使用。

1　桥面裂缝种类及形成原因

1.1贯穿裂缝

贯穿裂缝有纵向与横向两种类型，前者主要出现在路基混凝土路面，以及桥台与路基的衔接部位，在施工时由于填充土料的温度和压实度不均匀，以致出现冻土膨胀，严重时可能引发路基的沉陷，另外长期的路表水浸泡冲刷，裂缝会越来越明显；后者则有温度裂缝、冷缩裂缝和干缩裂缝几种，其中温度裂缝构成桥梁路面的水泥混凝土具有热胀冷缩的特性，一般出现在桥面铺装层，整体性限制是其中一个缘由，但混凝土的抗折度和抗压强度的互相抗衡，也会或多或少产生影响，长期使用后，铺装层就会不可避免出现拉伸变形现象，进而诱发温度裂缝；冷缩裂缝主要受到水泥混凝土冷缩热胀的影响，水泥水化时，热量散播速度减缓，大约持续30 min后，才会有温度升高迹象，直至水泥完全凝结后的12 h，温度在80 ℃～90 ℃范围内徘徊，此时混凝土内部体积已有膨胀现象，但在气温下降，或者湿水养护时，混凝土必然会在冷却的同时，出现明显收缩现象，以致混凝土内部产生拉应力，拉应力与抗拉强度互相制约，拉应力大至一定状态，横向裂缝将会不可避免地出现。当温度从高温降到低温时，由于受到基层或已有硬化混凝土的约束，桥面不能自由收缩，也会产生裂缝；干缩裂缝指混凝土由于缺少水分，水凝浆体会发生收缩硬化，在收缩过程中会产生收缩应力，由于混凝土受到限制，抗拉弹性与混凝土自身收缩率不一致时就会出现裂缝。

1.2表面裂缝

混凝土在初始阶段水分会流失的很快，从而造成桥面碳化干缩，这是造成表面裂缝的主要原因之一。此外，混凝土的混合料出现分层离析，形成表面泌水，混凝土表面水含量增多，当表面水的蒸发速度快于泌水速度时，水的蒸发面就会渗入到混合料，使得凹面压力大于凸面压力，固体颗粒间就会存在毛细管张力，在混凝土表面未完全硬化时，难以对抗毛细管张力，从而就会在混凝土表面产生裂缝。

1.3接缝碎裂

接缝碎裂，指的是水泥混凝土路面板接缝两侧的剪切挤碎现象，气温的变化是造成接缝碎裂的主要原因，当气温上升时，缝中的填缝料就会被挤出，当气温下降时，性能较差的填缝料又不能恢复，这就使得胀缝会形成空隙，泥砂、石屑等杂物就会侵入，影响到板块的佧张，进而使得接缝处出现破损。

2　桥面裂缝防治措施

2.1控制好材料质量关

材料是构成桥梁的物质基础，对桥面质量有着决定性作用，桥梁的主要材料是混凝土、钢筋等等。

首先，保证混凝土质量。选择合适的水泥和控制水泥用量，严格控制骨料级别和合泥量的选用，为防止开裂，可以选择外加剂掺入到混凝土中，比如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等等。案例工程多个部位发现裂缝，其中纵向结构顶部裂缝呈倾斜和水平状态，判定为温度裂缝，考虑到诱发温度裂缝的原因是环境温度变化，不同膨胀系数的墙体材料热胀冷缩而导致结构变形开裂，有效的处理措施是砂浆堵漏或贴无纺布后粉刷修补；而纵向结构下部的裂缝呈“八”字状，有往上延伸发展的趋势，其成因是地基不均匀沉降，所产生拉力与剪力，在结构强度承受范围之外，使得结构拉裂，处理方法是加固地基和增强结构刚度。

其次，钢船骨架。钢船骨架的制作与安装，要符合几何尺寸，详细验算支架的稳定性，拆架时要严格遵照拆架程序，防止拆架产生瞬时荷载，引发施工裂缝。

2.2加强混凝土的早期养护

混凝土常见的裂缝是表面裂缝，这往往是由于温度骤降而形成的，特别是在寒冷地区。对此，我们需要做好混凝土的早期保温以防止桥面表面出现裂缝，一方面防止混凝土内外温度差出现过大的波动；另一方面防止混凝土过冷，尽量控制混凝土施工期的最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。混凝土的早期养护，目的在于保持适宜的温湿条件，以免混凝土受到温、湿度变形的影响，防止出现有害的干缩和冷缩，以实现设计的强度和抗裂能力。混凝土浇筑后的前几天是养护的关键时期，可以采用胶粉聚苯颗粒保温材料对桥面作整平处理。通过这种方法，不但可以解决上下层聚苯板台阶、整体平整度及垂直问题，还可以对门窗洞口、穿墙孔、聚苯板局部破损等进行保温、修补，同时还可以针对“热桥”问题进行断桥处理。

2.3加强桥面的薄弱部位

第一，将梁与铺装混凝土联结成一体。

混凝土龄期不同，梁与铺装层混凝土浇筑时间不同，为了保证能将它们联成一个整体，要将梁内钢筋伸到铺装层，或在施工中设置锚筋。通过将梁与铺装混凝土联结成一整体后，就可以改善受力状况，有效防止开裂。

第二，加强板梁之间的纵缝联系。

预制梁简支空心板梁的板与板之间铰结构，桥面容易出现开裂，所以需要特别注意该位置的加强处理。桥面混凝土一次铺装，可在预制梁时在梁侧预留钢筋，如果是两次铺装的，可以在板上整体浇层内设直径12 mm的钢筋，以加强各板块的连接。

2.4强化桥梁施工工艺控制

强化桥梁施工工艺控制可以从以下几个方面入手：首先，正确布设钢筋网。钢筋网的布设要符合规定要求，防止沉底或上浮；其次，配合比要适度，控制好坍落度，在确保混凝土标号的前提下，要选择和改善合适的配合比，以放缓或减少混凝土的收缩，控制裂缝。比如：放缓混凝土的早强时间、严格控制坍落度、适当增加骨料用量并减少砂率。再者，掌握好混凝土的施工时间。桥梁混凝土路面质量的好坏很大程度上跟施工时的温度变化情况及空气温度状况有关，所以在施工时要注意温差问题。比如，在施工温差高于20 ℃时，就必须要把握好施工的时间段，以免温差导致混凝土在内应力的作用下强度不够而导致开裂。最后，控制好切缝时间。切缝时间把握是否适当会关系到混凝土路面的早期开裂问题，切缝过早就达不到混凝土强度的要求，而且切缝机也容易压坏路面而产生缝啃边，切缝过迟，则会使混凝土收缩出现断板。

3　结语

桥梁是道路建设的重要组成部分，其施工质量如何深刻关系到使用寿命和人们出行的安全，是促进经济发展的大动脉。但由于受到温度、湿度、施工工艺、长期的车辆碾压等原因，桥面常常会出现裂缝，既影响到美观，又存在潜在的危险，所以为避免桥面出现裂缝，需要采取控制好施工材料质量、加强混凝土的早期养护、强化桥梁施工工艺控制、强化桥面薄弱部位等措施来防治桥面裂缝。

[1]乔俊.对桥面裂缝的几点看法[J].山西建筑，2012，38(19)：23.

[2]王治国.混凝土冻融破坏与桥面裂缝的原因与防治措施[J].城市建设理论研究，2013(21)：17.

[3]黄林毅.浅谈桥梁工程桥面裂缝原因及控制措施[J].价值工程，2013(19)：31.

Prevention of deck cracks occurring in bridge engineering construction process

Feng Haiyun

(ShanxiHighway&BridgeGroup2ndEngineeringCo.,Ltd,Linfen041000,China)

The paper introduces bridge engineering deck cracks categories and forming causes. Starting from aspects of construction material, concrete maintenance and construction technology, it describes deck cracks preventing measures, with a view to improve bridge construction quality and to prolong bridge servicing life as well.

bridge, deck cracks, concrete, construction technology

1009-6825(2016)21-0183-02

2016-05-13

冯海云(1981- )，男，工程师

U445.7

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