公路桥梁混凝土裂缝产生的原因及防治对策

刘 红

(哈尔滨职业技术学院，哈尔滨 150001)

公路桥梁混凝土裂缝产生的原因及防治对策

刘 红

(哈尔滨职业技术学院，哈尔滨 150001)

当前建造公路和桥梁的主要材料为混凝土，在施工和使用过程中产生裂缝的现象时有发生，很难完全避免。设计和施工人员需要不断总结经验教训，创新设计施工方法，采取一定的措施，减少裂缝的产生，有效控制裂缝的出现，能够提高公路和桥梁的使用寿命，为人们的生活带来便利，为社会经济的发展做出贡献。

公路桥梁；混凝土；裂缝；控制方法

交通事业的快速发展，离不开公路和桥梁的快速发展，而公路和桥梁的质量对交通和经济的发展起着至关重要的作用。

1 公路桥梁混凝土裂缝成因

1.1 公路桥梁混凝土裂缝的危害

公路或桥梁产生裂缝，影响人们的正常出行及路桥自身的使用寿命，严重的可能会引发交通事故，对社会经济造成损失。

公路或是桥梁产生裂缝，容易引发渗漏问题。雨水通过混凝土表面的裂缝渗入到公路或是桥梁内部，会导致混凝土破碎或钢筋锈蚀，进而引起结构整体承载能力的降低，影响公路和桥梁的正常使用。寒冷地区，雨水渗透到混凝土内部，发生冻胀反应，可使原有裂缝进一步扩大，严重情况下，造成桥梁断裂等现象的发生。在施工或正常使用过程中，公路和桥梁产生的裂缝也容易渗入其他化学物质，这些化学物质一旦深入到混凝土结构内部，也极易发生连锁化学反应，使混凝土的材质发生变化，从而影响混凝土的质量。

1.2 荷载、地基和温度变化产生裂缝

公路的荷载是指设计最初对于可能出现的荷载的统称，包括恒载、活载及其他荷载。荷载引起的裂缝又称作弯曲或是断开裂缝。施工中，由于施工过程受力产生弯矩或是受到外力影响，由于强度不足，使混凝土结构出现裂缝。地质条件不良也会导致混凝土产生裂缝。在道路桥梁设计初期，会对工程当地地质进行岩土工程勘察。地质勘察报告的准确程度及后期的结构设计都会对混凝土结构产生较大的影响。如果勘察报告与实际地质条件不符，设计与实际就会产生偏差，混凝土结构应力分布不均匀或地基产生不均匀沉降，从而导致混凝土结构裂缝的出现。在温度方面，由于热胀冷缩的物理作用能够使混凝土体积发生变化，当混凝土内外部出现较大温度差，其体积变化就使混凝土内部产生温度应力，当应力的大小达到某一数值时，混凝土即开裂产生裂缝，使混凝土结构的承载能力受到影响。道路与桥梁混凝土浇筑施工一般宜选择温差较小的时期，但也有的施工处于温度变化较大的时期，特别是早春时期，由于早晚温差大，外加局部地区气候干燥，所以施工时混凝土很容易产生裂缝。施工过程中，由于混凝土的自身特点当进行大面积浇筑时也会产生较大的水化热，所以在这一过程中，施工人员要经过严格计算，才能够有效保证混凝土散热，降低温差。但从实际情况来看，混凝土在进行浇筑时，通常温度是不容易控制的，这就导致混凝土表面裂缝的产生。

1.3 施工质量及养护产生的裂缝

施工的质量好坏也关乎混凝土结构是否会产生裂缝。在施工过程中，施工方式及材料选用等问题都会对混凝土结构造成影响。混凝土的配置需要适当比例的砂石、水泥和水等，材料不符合质量要求或是配置比例不恰当，都能够出现混凝土开裂现象。桥梁结构需要用到钢筋，混凝土开裂不能够保护钢筋时，钢筋就容易受到腐蚀，降低整体结构的承载能力，造成混凝土发生新的裂缝。

在修复裂缝过程中，由于修复的材料与原有的混凝土结构不适应及修复方法不当，会使混凝土结构产生更多裂缝。混凝土结构的合理养护能够防止混凝土裂缝的产生，但目前由于养护工作不规范、不及时，使新浇筑混凝土结构物长期暴露在干燥的环境中，外部干燥收缩出现表面裂缝。

2 公路桥梁混凝土裂缝的防治对策

2.1 优化设计 限制超载

从荷载方面进行改进。混凝土结构要合理设计，合理的布置钢筋间距，采用直径小的钢筋。钢筋密集间距的设计方式，能够减小裂缝的发生可能性。为了防止因钢筋被腐蚀造成的混凝土开裂，在混凝土中可以适当加入一些外加剂，起到加强混凝土保护层的作用。对于荷载问题，最重要的是限制超载车辆，使用荷载与设计荷载趋于一致，避免长期严重超载，导致结构被破坏，产生裂缝。

2.2 地基处理 严控温差

从地基方面进行改进。对于不良地基，采取夯实和换填等处理措施。对于有冻土的地基，要考虑到冻土深度的影响，对地基土进行技术处理，使基底的沉陷均匀，避免因基底沉陷不均匀造成混凝土结构开裂。混凝土内部的温度和混凝土的材料组成有关。混凝土在形成时，采用水泥的量和混凝土的厚度与温差有很大关系，采取有效措施，降低混凝土内部水化热，控制混凝土内外两部分的温差，能够减少混凝土裂缝的产生。

2.3 提高施工质量 加强后期养护

合理的施工方式能够减少混凝土结构裂缝的数量。混凝土的浇筑可采用推移式连续浇筑，该方法能够有效减小混凝土结构裂缝的产生。浇筑过程中，减少间隔时间。层间最长时间不能超过混凝土的初凝时间。利用新的施工技术，加强改善混凝土强度，提高混凝土抗压能力，能够有效减少混凝土的裂缝产生。规范施工方式也能够减少混凝土裂缝的产生。在施工初期，对于混凝土的配比、浇筑方式和时间等都有精确的计划和施工步骤。按照计划施工，工作人员要严格把控混凝土浇筑时的内外温差，注意温度的监控，把混凝土的温差控制在较小的范围内。对于特殊原因临时中断施工的问题，要及时认真地解决。后期对于混凝土的合理养护，能很大程度上控制混凝土裂缝的产生，在一定程度上弥补已有的裂缝。过于干燥的环境容易使混凝土结构由于表面干缩产生裂缝，可以用洒水车洒水方式进行养护，使混凝土处于湿润的状态。

2.4 预防沉降腐蚀问题

在道路桥梁施工过程中，为了避免混凝土沉降问题的出现，必须在地基质量检测过程中秉持科学严谨的态度，确保地基的可靠和稳固。在施工过程中，要做到实时监控结构物的沉降，从而实现对混凝土结构物沉降的有效控制。地基的处理合理与否在一定程度上直接导致混凝土的不均匀沉降进而开裂，只有在保证道路桥梁结构地基稳固的前提下，才能够消除沉降所带来的隐患。针对钢筋的腐蚀问题，大部分的原因还是出于钢筋的质量问题，这就要求采购钢筋过程中，尽量选择高质量的正规钢筋厂商，并且在使用过程中，保证钢筋的防锈处理，从而保证在后续的施工过程中避免出现由于钢筋腐蚀所带来的一系列问题。

2.5 注重混凝土的维护和裂缝的修补

在施工过程中或后期使用中，对于已经出现的裂缝应该及时做出修补，一般可采取灌浆修补法、嵌缝修补法和表面修补法这三种方法。

3 结语

公路和桥梁的修建能够为贸易运输带来方便，为人们的外出带来便利。适合于公路和桥梁建设的材料有很多，其中混凝土因其价格低、抗压效果好等优势成为桥梁和公路建设的首选材料。但由于施工或是环境等一些问题，建成的公路或是桥梁也会存在一些瑕疵，设计和施工人员需要不断总结经验教训，创新设计施工方法，以减少结构中存在的普遍性问题。

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Causes of concrete cracks in highway bridges and its preventive measures

LIU Hong

(Harbin Vocational and Technical College, Harbin 150001, China)

The main materials for the construction of roads and bridges are concrete, and cracks occur frequently during construction. Design and construction personnel need to constantly sum up experience and lessons, innovative design and construction methods, take certain measures to reduce the occurrence of cracks, the effective control of the emergence of cracks, so as to improve the life of roads and bridges and make contributions to economic development.

Highway and bridge; Concrete; Crack; Control method

2017-05-26

U445.71

A

1674-8646(2017)14-0138-02