道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施

杨龙翔

（济宁市交通运输综合执法支队，山东 济宁 272000）

0 引言

随着社会经济的进步，道路交通行业也有了迅猛的发展，道路桥梁工程建设数量越来越多，呈现科技融入度越来越高的趋势。通过研发各种新型的工艺，在道路桥梁的质量方面有了更多的突破。本文探讨在道路桥梁施工中，导致区域出现裂缝问题的各种影响因素，减少裂缝对道路桥梁工程的负面影响，尽可能延长道路桥梁的使用寿命，避免人们的生命财产安全受到威胁。提高对裂缝的重视程度，采取针对性的措施来改善裂缝的问题，推动道路桥梁工程的发展。

1 道路桥梁施工裂缝的危害性

我国的道路桥梁工程在建设时，大多采用钢筋混凝土的工艺构造形式，而且钢筋混凝土的施工工艺日趋成熟，整体施工的效率较高。相较于其他工程结构而言，成本较为低廉，但是在施工建造时，必须把控混凝土的特性。

由于混凝土容易受到外界环境的影响而产生质量问题，降低道路桥梁整体的性能，使强度和刚度大打折扣，影响正常的车辆通行。所以，通过研究裂缝的危害，采取针对性的措施，可以杜绝裂缝的问题。以下是裂缝的危害：

其一，道路桥梁出现裂缝，会导致整个结构的稳定性大打折扣。虽然裂缝只是发生在结构的表面，但是随着时间的推进，裂缝会从外到内蔓延，影响结构的整体特性。

其二，裂缝会使原本的钢筋暴露出来，钢筋材料与空气接触，导致腐蚀，减少道路桥梁整体的使用寿命，使工程项目的结构遭到破坏。

2 道路桥梁施工裂缝的类型及产生原因

道路桥梁经常会出现裂缝，按照裂缝的形状可以分为平行状、网状、放射状等等。导致不同裂缝的原因也会有所不同，主要为以下几种。

2.1 荷载导致的裂缝

混凝土会受到静荷载或动荷载的应力作用而导致裂缝。在通常情况下，静荷载所导致的裂缝裂痕相对较小，而动荷载引起的裂缝则是混凝土发生结构破坏的主要成因。道路桥梁在投入使用的过程中，受到重型车辆的反复碾压，道路的结构难免会因为外界作用力的影响而导致裂缝。这种情况多发生在受压区、受拉区、振动区，随着受力结构的不同，最终呈现出来的裂缝特点和裂缝破坏的程度也会有所不同。

2.1.1 受拉区裂缝的特点

在受拉的区域中，裂缝多贯穿整个建筑结构的横截面，垂直于受力方向。而且裂缝的整体宽度呈现出大致相等的状态，螺纹钢筋结构裂缝周围还会出现次裂缝。

2.1.2 受压区裂缝的特点

在受压的区域中，裂缝多呈现出平行的状态。具备密集型的特点。由于车辆反复的碾压，可能导致箱梁的梁体和桥面铺装脱空的情况。

2.1.3 支座处负弯矩裂缝的特点

在工程施工的过程中，应当对钢筋材料采取专业的保护措施，从而方便后期进行混凝土振捣等各项施工操作。避免踩踏钢筋，导致结构变形，支座处产生了负弯矩，使混凝土出现裂缝。

2.2 混凝土质量导致的裂缝

混凝土是由不同的材料组合而成的一种混合性材料，成分包括水泥、碎石、砂、水、添加剂等等。在制作混凝土的过程中，通过把控原材料的质量、性能，按照专业的配比，完成混合搅拌的过程。该过程相对较为专业，而且影响因素众多，一不小心就可能产生质量问题，而影响到混凝土的结构特性。例如，水泥的安定性达不到专业的要求，无法满足强度等特性，砂砾的粒径尺寸不达标，孔隙率过大、级配不良等等，都会使混凝土的最终质量无法满足设计和工程建造的要求。混凝土的水灰比也会直接影响混凝土的性能状态。水泥和水的计量会使混凝土的材料强度产生变化，一些添加剂的选择不当也会导致混凝土的性能产生偏差。总而言之，混凝土通过各种原料的专业配比来满足质量的需求，倘若无法达到这些要求，最终就会出现裂缝。

2.3 混凝土收缩导致的裂缝

通过大量的工程实践以及调查分析，统计了导致桥梁裂缝的一些常见原因，而且相较于混凝土的内部，表层的水分蒸发速度较快，在水分蒸发的过程中，混凝土整体的温度也会急剧下降，体积也会相对减小，将该过程称为“干缩”。在干缩的过程中，水分不断地向外扩散，由内而外的水分散发也会产生混凝土结构性能的偏差。当混凝土表面的收缩量大于内部时，不均匀的收缩会使混凝土的表面承受较大的拉力。在通常情况下，混凝土自身具备承受拉力的特性，但倘若收缩异常，抗拉强度无法满足收缩的实际要求，就会产生裂缝，而导致收缩裂缝的原因主要有以下几种：

2.3.1 养护方法不当

混凝土在完成浇筑后，需要采取各种保养措施，从而使水化反应加速，提高混凝土整体的强度特性。在保养混凝土时，要根据周围的环境情况，采取相关措施，尽可能地避免温差，或者降低温差对于混凝土的影响。而混凝土的湿度越高时，需要考虑的因素也会越多，养护所用的时间也会越长。经过大量实践，发现蒸汽养护法能够有效地减小混凝土收缩产生裂缝的概率，从而达到较为理想的效果。相较于自然养护的形式，蒸汽养护法可以很好地调控收缩裂缝，尽可能地保证混凝土的质量。

2.3.2 周围环境的影响

当周围的环境出现异常情况时，混凝土也会发生结构性能的变化，导致收缩裂缝。空气干燥、湿度较小、温度过高、风速过大等等，都会导致水分的蒸发速度越来越快，而使得混凝土出现收缩的现象，最终产生裂缝，影响混凝土的质量和结构特性。在道路桥梁混凝土的施工中，倘若出现地基基础的沉降问题，则会使结构内部的各种力的作用出现变化，使混凝土的抗拉能力无法达到作用力的调节需求，最终产生裂缝。一方面，混凝土基础与支架的塑性状态会导致不均匀的沉降；另一方面，裂缝由于结构中存在局部变形而受到较大的约束，最终会出现水泥浆上浮的情况，造成不同材料和结构之间的作用力。

2.4 保护层不当导致钢筋锈蚀导致的裂缝

当混凝土的质量本身较差，或者表面的厚度不达标时，二氧化碳会使保护层无法起到保护的作用，造成了钢筋表面的碳化反应，逐渐产生锈蚀的现象。在这种情况下，钢筋周围的混凝土碱度也会下降，氯化物通过保护层与钢筋接触，使得钢筋材料周围的氯离子含量上升，破坏表面的氧化膜。而铁离子在与水分和氧气充分接触之后，也会加速锈蚀现象，使得混凝土产生一种膨胀应力，出现剥离的现象，最终导致混凝土的裂缝。这种裂缝多是以沿钢筋纵向的形式出现，而且混凝土表面也会出现锈迹。而且一旦发生该种现象，钢筋的有效断面会缩小，使得材料之间的握裹力大受影响，结构整体的承载力也会有所下降。而且一旦发生锈蚀，锈蚀的情况只会越来越严重，造成恶性循环。而混凝土的整体性能也会越来越差，建筑结构呈现出加速损坏的现象，造成较为恶劣的后果。

3 道路桥梁施工裂缝的预防措施

3.1 全面加强裂缝控制管理

为了能够预防材料的结构破坏，避免裂缝的产生，在施工时，应当研究所在地区的气候列举一些不利情况，杜绝导致裂缝的各项因素。根据以往的经验，采取针对性的措施，能够达到有效预防裂缝的目的。加强施工人员的培训，研究如何解决裂缝的问题，提高施工人员的整体素质。通过科学配比，完成材料的采集和组合工作，避免人为因素而导致的裂缝。施工项目的管理人员在施工开始之前，要对施工图纸进行审核，详细了解图纸中的相关信息。要与监察机构和有关部门共同审批有关文件。在施工过程中，按照专业的图纸完成施工任务。避免存在施工不标准，或随意性较强的情况，从而尽可能地减小由于不规则施工或图纸问题而导致的裂缝。

3.2 严格控制施工的温度

在道路桥梁施工中，控制好温度，能够避免由于温度差而产生的裂缝。比如，在进行混凝土浇筑之后，水泥发生水化反应，而产生大量的热量。此时就需要采用降温的措施，在水化反应时降低温度，避免温度对材料结构造成的负面影响。在施工的现场进行混凝土的储存和保养时，对于相关的原材料做好保护措施，对粗骨料和细骨料要进行有效的遮挡，避免太阳直射而导致材料的温度升高。在进行大体积混凝土施工时，可以在骨料搅拌阶段加入一些冰水，起到降低温度的作用。要避免搅拌站与施工现场的距离过远，倘若施工条件不允许，二者的距离相对较远，也要做好罐车的遮挡工作。在冬季气温较低的条件下施工时，需要适当地提高混凝土的整体温度。而在夏季施工时，通过对材料做好保湿措施，防止温度变化而影响混凝土的特性，避免温度对材料的负面影响，最终导致裂缝，这些都是施工人员应当做好的预防措施。

3.3 控制施工材料的质量

为了能够使道路桥梁工程的建筑材料，如混凝土等的质量得到保障，避免由于材料质量因素而导致的桥梁裂缝。除了把控温度之外，还需要考虑道路桥梁工程建造的具体情况，选择合适的原材料，确认材料的规格、数量等要素。在成本允许的前提之下，尽可能地选择优良的材料来构造。在采集原材料的过程中，需要了解供应商的资质，尽可能保证材料的质量。在材料采集完成后，还要合理地存放，定期管理，进行现场的巡视，确认材料的质量满足相关要求，储存的方式应尽可能合理化，避免储存不当导致的材料质量问题。施工人员在混凝土施工时，要根据所处的环境以及道路桥梁施工建造的需求来灵活地选择混凝土的配合比，避免由于配合比不合理而导致裂缝。原材料的管理和控制是非常重要的工序，在一定程度上能够减小裂缝产生的概率。尤其是在道路桥梁施工中，要重点把控材料的种类、性能，重视原材料的质量管控工作。

3.4 建立健全后期的养护机制

为了尽可能地降低裂缝产生的概率，延长道路桥梁整体的使用寿命，必须要确保将道路桥梁的作用充分的凸现。在裂缝出现之前，就能够规避各种影响因素，从而保持道路桥梁高质量的状态。在道路桥梁施工完成之后，经常出现各种裂缝问题，而对结构产生破坏。通过做好后期的养护，尽可能地减小这些现象发生的概率，对于延长道路桥梁的使用寿命也具有非常重要的现实意义。在开展道路桥梁养护工作时，要按照专业要求，严格把控相关养护操作和流程，控制好养护阶段的温度与湿度，避免外界环境变化给道路桥梁工程的材料造成的负面影响。外界温度过高时，道路桥梁会受到骤然升温的影响，而产生结构破坏。此时要做好洒水降温等措施，降低裂缝发生的概率。

4 结语

综上所述，随着社会经济的发展，道路桥梁建设的规模和数量越来越庞大。为了能够满足人们的日常出行需求和行车安全要求，应当着重控制道路桥梁的工程质量。根据裂缝产生的原因，做好相关控制工作，从而采取针对性的有效措施，尽可能地降低裂缝对于建筑的结构影响。消除道路桥梁工程的安全隐患，推动项目的可持续发展，保证工程的建设质量。