桥梁施工裂缝成因分析及防控措施探究

穆太文

摘 要：桥梁工程作为基建工程中的重要组成部分在提升区域经济发展水平方面发挥着巨大的作用。桥梁的建设材料多采用混凝土，而混凝土材料在建筑和施工过程中容易受多种因素的影响而出现裂缝，给行人和车辆带来极大的安全隐患，同时也是桥梁建筑行业急需解决的技术性问题之一。本文基于现实的角度对桥梁施工裂缝的形成机理进行了深入的分析，总结影响桥梁混凝土开裂的内、外部因素，并重点分析了桥梁施工裂缝的防控措施，旨在为我国桥梁工程技术的进一步发展提供一定的理论性指导。

关键词：桥梁施工；裂缝；混凝土；防控措施

1 桥梁施工裂缝的危害性分析

桥梁施工裂缝特指的是在桥梁的施工和使用阶段由于内、外部等多种因素的作用而导致桥梁主体结构或是辅助结构的混凝土块体中出现的裂缝。桥梁施工裂缝的出现将给桥梁的施工、维护和使用等过程带来多方面的安全性威胁，主要表现在以下几个方面：一是桥梁裂缝将直接影响桥梁结构的稳定性，造成桥梁承载能力和抗震、抗风等能力的下降，甚至随着时间的推移，裂缝不断向桥梁深层延伸和渗透，直接造成桥梁安全性能的下降；二是桥梁一旦出现裂缝，则原来由混凝土包裹的钢筋等金属材料将直接暴露在空气中，这样经过长时间的日晒雨淋必然会产生锈蚀，造成桥梁主体结构的损害，而主体结构的损坏对于桥梁建筑物来说是非常致命的；三是施工裂縫的出现将直接影响桥梁的寿命，并在预期的使用期限内存在诸多的安全性隐患，容易诱导安全事故的发生，给车辆和行人带来极大的安全威胁[1]。

2 桥梁施工裂缝的成因分析

2.1 温差因素

温差因素是造成桥梁混凝土开裂的主要因素[2]。混凝土材料对外部温度变化较为敏感，当材料内部温度与外部温度的温差较大时，容易导致硬化，在整个硬化过程中由于热胀冷缩导致混凝土材料出现不成程度的收缩，从而导致裂缝的产生。另外，在混凝土浇筑过程中，砼的水化产生的热量存留在混凝土中难以短时间散发出去，而桥梁施工中较厚的桥梁主体导致了热量的散发更为困难，在浇筑完成后的24小时内浇筑部位的温度会急剧上升，如果没有做好散热处理或是没有等到温差降低到一定的范围内就进行下一步的施工，则在后续冷却过程中由于钢筋以及其他部件的牵引导致混凝土材料表层或是内部出现裂缝，这种情况在寒冷的冬天尤为明显，因为混凝土表层过低的温度加大了内外部温差，从而加剧了施工裂缝的产生[1]。

2.2 负载因素

负载因素也是导致桥梁施工裂缝产生的重要因素。桥梁作为交通系统中的重要组成部分不可避免的面临着来自桥梁自身以及配套设施在静止状态的压力负载以及机动车辆的动力负载的作用。桥梁在建造过程中会对负载能力进行严格的规划和界定，桥梁承载的负载一旦超过了自身的承受能力，则很容易造成桥梁主体结构的破坏，进而出现裂缝。在现实情况中由于缺乏必要的道路监督和管理导致很多货运车辆超载行驶，这对于桥梁的破坏作用可以说是致命的，经过长时间的超范围负载必然容易引发桥梁裂缝的产生。负载因素的多样性导致了桥梁裂缝的多样性，主要包括重力下的桥梁裂缝、桥梁局部裂缝以及扭曲式桥梁裂缝等几个方面。

2.3 人为因素

人为因素是桥梁工程施工中最不可控的因素，主要分为以下三个方面：一是混凝土的振捣次数会直接影响混凝土的硬度和浇筑质量；二是混凝土的前期养护质量也会在一定程度上影响混凝土材料的开裂深度与裂缝条数；三是受施工速度的影响，混凝土材料也会出现不同程度的开裂[3]。振捣工作在混凝土的前期处理中显得尤为重要，振捣次数过少，混凝土材料中会出现大量的空洞、蜂窝等现象，而次数过多又会导致混凝土的微观结构受到损坏，同时混凝土材料的运输时间过长也会导致混凝土出现离析现象，导致浇筑主体开裂。混凝土的前期保养中如果受冻或受潮，也会影响混凝土的材料质量。另外，如果施工速度较快，混凝土材料在浇筑过程中的流动性就会大大降低，同时桥梁主体的密实度也会受到极大的影响，进而在诸多外部因素的作用下出现裂缝[2]。

3 桥梁施工裂缝的防控措施研究

3.1 降低内外部温差

混凝土结构的内外部温差受材料配置的影响，同时桥梁施工中裂缝的产生又与混凝土内部的温差存在直接的关系，因此控制混凝土的材料配比对于减少桥梁主体结构中的裂缝起着至关重要的作用。一般认为，混凝土的浇筑量决定了混凝土的厚度和内部温度，为此可以从混凝土的浇筑过程和前期保养、后期维护等几个方面来降低两部分的温差，从而有效地控制裂缝的产生。应该逐步完善混凝土施工过程中的温度管控措施，保障施工技术的有效应用。为此可以采用冷却水技术降低混凝中的碎石温度，事先在桥体中预埋冷却水管，在整个浇筑过程和后期的维护中不间断的通入冷却水，以此达到良好的冷却效果。同时还要掌握混凝土进模温度，这也是温度控制过程中的关键环节[3]。

3.2 有效控制负载

桥梁的负载包括自身的重量负载以及外部车辆的机动负载两部分，对于桥梁的自身负载部分，一方面要选用重量更轻、机械性能更优异的建筑材料来建造桥梁主体，同时要保证建筑结构的设计合理，对于直径小的钢筋，要保证间距密集，防止出现应力性裂缝[1]。同时为了防止由于钢筋材料的锈蚀而产生的桥体裂缝，可以在混凝土材料中适当的增加一些防锈试剂，起到保护层的作用[2]。对于车辆负载方面，交通部门应该在桥头设置明显的限重标识符，并对相关管理规范进行进一步明确和细化，对于违反车辆限重条例的车辆和个人要严加惩处，坚决不能令其通过，以此达到保护桥梁不受损害的最终目的。

3.3 严格控制施工质量

高质量的桥梁施工对于降低内外温差、防止桥体出现裂缝至关重要。为此首先要根据建筑材料和施工地区的气候、温度环境等合理规范振捣次数，并严格保证振捣质量，确保混凝土中的孔洞、蜂窝等的含量维持在一个较低的水平[3]。其次，施工单位要逐步细化施工过程中的管理准则，规范施工行为，严格控制混凝土的配比、浇筑时间和浇筑方式，精确地对施工步骤进行规划和全面布局。最后，要对混凝土的原材料质量、产地等进行进行全面排查，对于质量不达标的原材料一律不准进入施工场地。另外，施工过程中要严格控制施工进度，在保证正常的施工进度的同时提升混凝土的浇筑质量，确保浇筑的均匀性和密实性。

4 结束语

综上所述，桥梁建设对于区域经济发展和群众生活水平的提升具有关键性的作用，而桥梁施工裂缝是影响桥梁安全性和稳固性的关键因素，产生裂缝的因素多种多样，诱发机理也不尽相同，为此必须针对具体情形制定相应的管控策略，防止裂缝的产生和蔓延，从而对人身和车辆安全提供必要的技术性保障。

参考文献：

[1] 金剑.桥梁施工裂缝成因分析及解决对策[J].建材与装饰，2017（27）：283.

[2] 陈志新.桥梁施工裂缝成因分析及防控措施论述[J].建材与装饰，2017（6）：270～271.

[3] 李鸿.桥梁施工裂缝成因分析及防控措施探究[J].门窗，2016（1）：110～111.