道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策

(四川三江港口航道工程建设有限公司， 四川 宜宾 644000)

1.引言

随着城市化建设的不断加快，人们对良好出行条件的需求也水涨船高，交通工程施工量也日益增加，这就对桥梁施工工程来说既是机遇也是挑战。而由于道路桥梁结构工程是交通工程的一个重要环节，对主体钢筋混凝土工程进行裂缝的缺陷原因分析和技术预防措施分析是至关重要的。桥梁工程作为民生大计工程的一项重要内容，对安全性和稳定性的要求是非常高的，一旦出现裂缝等质量问题，就可能出现渗水甚至坍塌危险。因此，就桥梁结构主体施工中存在的问题予以探讨，提出相应的技术预防措施，具有十分重要的意义。

2.道路桥梁结构工程易出现裂缝的成因

道路桥梁结构工程易出现的缺陷最主要的方面是裂缝，如果处理不好就会引发更加严重的坍塌，同时造成大量的经济损失。形成原因主要是道路桥梁桩基承台混凝土的整体强度不高，设计结构有缺陷，使桩基承台整体承载力下降。产生的具体原因有以下几个方面：一是混凝土原材料质量不过关：骨料品种质量与要求不符，个别施工单位为了减小投入，对骨料就近开采，没有通过严格检验就用于施工。水泥标号比较低，或存储时间较长，致使水泥变性，或受潮而性能不高。二是在施工时，配合混凝土的比例没有按照设计比例进行配比，随机性大，或者只凭个人经验而没有依据行业标准规定进行配比操作。三是在混凝土浇灌的过程中，振捣混凝土时用力过大或用力不够，导致混凝土整体结构不合理，个别区域骨料下沉，拆模后混凝土显蜂窝麻面状的地方比较多。四是在混凝土浇灌结束后，由于混凝土在自干时受到混凝土结构不均匀预应力制约而造成大量裂缝。

引发道路桥梁混凝土结构失衡、耐久性不高的一个关键因素就在于钢筋锈蚀。混凝土保护层桥梁能够隔离钢筋并使之避免受到外部环境的不利影响，但是，混凝土外表层可能存在微小裂缝和锈蚀。由于氯化物的渗透、碳化、保护层厚桥梁度较薄等原因，混凝土中钢筋很容易受到锈蚀，锈蚀的大小和位置一般与混凝土保护层厚薄度、结构和周边环境又很大关系。钢筋腐蚀会引起整个主体工程的质量隐患，从而不利于桩基承台预制施工目标的达成。

3.道路桥梁施工中裂缝的预防对策

3.1 改进混凝土施工

在桥梁施工过程中使用的重要技术之一就是泵送混凝土技术，当前整个施工中的关键部分就是混凝土的使用。在使用混凝土时，对于施工技术的实现需求通过泵送技术来实现，利用泵送混凝土技术可以使主体桥梁结构的施工质量得到大幅度提升。桥梁钢结构的施工过程中应用泵送混凝土技术，可以为道路桥梁的稳定性、安全性以及整个工程的施工质量提供有利的保障。混凝土配合比施工的配比规格要求是，理论配合比为562kg（水泥）、834kg（砂）、311kg（5～10mm碎石）、1240kg（10～20mm 碎石）、77kg（粉煤灰）、5.12kg（减水剂）、210kg（水），离子总量和三氧化硫含量分别不得大于胶凝材料的0.06%和4.0%。严格按照规定配合比进行混凝土搅拌，测试设备准备完毕，骨料含水率要及时监测，混凝土搅拌不能急于结束，净搅拌的持续时长不能低于 2分钟，水泥的入机温度不得大于70℃，坍落度要掌握好。浇筑前，首先把周围的杂物清理干净，将设备完好性和性能进行充分检验。混凝土浇筑时要掌握好模板温度、拌合物温度和含气量、拉杆支撑、预埋件及各紧固件等情况。浇筑进行时，要有专门人员值守，一旦出现漏浆要及时处理，外露钢筋如发现变形要及时调整。要注意连续浇筑，一次成型，避免密实度不满足要求，混凝土不得集中一处下料，杜绝振捣不严。

3.2 采取预变形控制技术预防裂缝

桥梁随着高度的增加对桥墩底层的承重压力也会逐步加大，当承重能力达到极限时就会出现变形、沉降、裂缝等情况，从而影响桥梁的整体性能，所以必须采取预变形控制技术以用于控制、拯救沉降、压缩及变形等不良情况。在施工之前，施工单位针对道路桥梁施工全过程进行一次模拟和仿真实验，已获得钢结构节点在施工和吊装中连续变化和累积的变形值，这个变形值就是施工方案与技术选择的理论依据。而获取变形值的这个模拟仿真实验通常被成为预变形控制技术。预变形控制技术对于预防主体钢结构产生3D变形现象很有帮助，以保证这些桥梁的稳定性和使用性能，从而避免施工裂缝。

3.3 减少温变裂缝

依赖一定的降温措施来缓解温变裂缝。采取的措施主要包括混凝土内增加导管，控制温度、大体积浆料中添加和料等等。避免土建结构出现含碱集料相互反应所致裂缝。含碱集料在配比过程中，要尽量减少水泥中碱的比例。水泥在施工中的使用非常频繁，与多种材料混合后产生一定化学反应。因此，要尽可能使用低碳水泥，以减少含碱水泥与其他材料混合后发生化学反应。目前，在桥梁施工过程中，比较普遍使用的是硅酸盐水泥，其各项特质比普通水泥要好一些，对于施工质量具有一定的保障作用。适当加入和料改善混凝土性能。可以使用水泥浆来代替粘稠剂。而在一些特殊环境下，这种粘稠剂的效果未必最佳。并且，在钢筋混凝土中，如果集料与水泥浆进行混合，可能影响混凝土质量。加入和料，是为了确保各种集料的有效融合，改善混凝土性能，增强混凝土耐久性和施工性能，从而确保土建结构设计的合理性，从而有效避免裂缝。

3.4 严格控制螺栓安装技术

桥梁结构施工过程中重要的一个环节就是安装高强度的螺栓，其施工质量的好坏也是影响施工裂缝是否能够有效预防的关键。穿入螺栓的作业工序是由里至外的，不能采取相反的顺序。由施工人员采用专业的铰刀调整不适应螺栓大小的螺孔，直到螺栓可以进入螺孔为止，最后将螺孔固定。在安装大强度螺栓时，要予以分类安装且应该要按照道路桥梁钢结构的节点的位置来实施。

3.5 采用逆向施工工艺

在精确有效设计和铺设构筑物后，桥墩面积扩大通常是依靠规划地下连续墙的措施加以完成的；对桥梁的逐层灌注可以采用逆向施工工艺来实现，确保地基内部可以承载整个空间，如此一来便就可将基坑形变的风险减小相当一定程度；在桥梁的施工过程中应用逆向施工技术，可以一同施工桥梁中的地上结构和地下结构，并且能够将桥梁中地基多次施工的时间降到最小的程度，从而使道路桥梁结构整体的施工质量和裂缝预防水平在一定程度上得到提升。

4.结束语

为了最大化实现桥梁工程道路桥梁的质量和安全，确保各项技术指标符合规定要求，施工过程中必须对相关环节的施工加以重视，做好裂缝问题的预防与处理，完善混凝土工程施工配比方案，改进混凝土施工技术，注意强化施工人员的技术能力，对主体结构桥梁的质量进行合理控制，提高节点施工的精确度，确保主体结构合理、稳定、可靠。

[1]刘凤利. 普通混凝土配合比设计及其强度检测问题的探讨[J]. 建材技术与应用,2012,(19).

[2]李朋.水工结构高强钢筋混凝土梁受剪性能试验研究[J].实验力学,2016,(02).

[3]徐昆明.土建工程结构安全性与耐久性设计[J].中国高新技术企业,2008,(11).