公路橋梁施工裂縫的成因及對策

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摘要：隨著我國經濟的快速發展，交通運輸事業日益發展壯大，但在公路橋梁施工過程中經常出現裂縫，影響人們的出行安全。因此，必須積極應對公路橋梁的施工裂縫。本文主要是對公路橋梁施工裂縫的危害、類型、成因及應對措施進行分析論述，希望能夠提供一些參考。

關鍵詞：公路橋梁；施工裂縫；應對措施

在公路橋梁的施工過程中，裂縫問題直接影響著公路橋梁的施工質量、進度及工程安全。所以，要高度重視公路橋梁施工裂縫問題，深刻剖析公路橋梁裂縫產生的原因，然后找出控制裂縫的方法，從而保證公路橋梁工程的質量和安全。下文將對公路橋梁裂縫的相關內容進行詳述。

一、公路橋梁施工裂縫的危害

公路橋梁混凝土施工裂縫問題會使橋梁產生滲漏，當有水滲進公路橋梁的混凝土內部結構之后，會導致其被水解破壞，從而破壞混凝土結構；另一方面施工裂縫在水的壓力作用下，可能會導致裂縫進一步發展。此外，混凝土碳化等原因也會造成其收縮開裂不斷加劇，進而破壞鋼筋的純化膜，降低混凝土堿度。如果長時間的處于暴露狀態，鋼筋就會產生銹蝕現象。公路橋梁裂縫問題還會減弱混凝土對鋼筋的保護，使裂縫進一步擴大，造成更大的危害。

公路橋梁的施工材料是工程質量得以保證的基礎，嚴格監控和檢測施工用料可以防止偽劣工程出現，橋梁工程施工質量控制是一項十分重要的工作，需要工程各個參與部門通力配合，相互監督，采取相關必要措施，避免不良因素對工程的隱形及顯性影響，在保證工程質量的前提下，節約資源，避免因工程質量問題帶來的返工、早期大修等經濟損失。

二、公路橋梁施工裂縫的類型及成因分析

1.荷載引起的裂縫

公路橋梁的混凝土構件在常規的各種荷載作用下或者次應力作用下產生的裂縫一般稱為荷載裂縫。通常主要分為直接應力裂縫和次應力裂縫兩類。外荷載引起的直接應力產生的裂縫就是直接應力裂縫；次應力裂縫是指由外荷載引起的次生應力產生裂縫。

2.溫度變化引起的裂縫

混凝土具有熱脹冷縮的特點，如果環境溫度或者結構內部溫度發生改變時，混凝土可能會產生變形，變形遭到周圍的約束，那么會在結構內產生應力，這個應力超過混凝土的抗拉強度時就會出現溫度裂縫。在某些大跨度公路橋梁工程中發現溫度應力能夠達到甚至超過其活載應力。溫度裂縫最主要特征是隨溫度變化而擴張或并攏，這一點是不同于其他類型的裂縫。

3.收縮引起的裂縫

在混凝土硬化后，表層水分會逐漸蒸發，濕度慢慢降低，其體積也會隨之減小，這個現象稱之為縮水收縮（也稱為干縮）。由于混凝土表層水分蒸發的很快，內部損失卻很少，因此會發生內部收縮小、表面收縮大的不均勻收縮現象，內部

混凝土會約束表面收縮變形，導致表面混凝土承受拉力，當表面混凝土承到的拉應力超過其抗拉強度時，便會出現收縮裂縫。

4.地基變形引起的裂縫

由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移使結構中產生附加應力，超出混凝土結構的抗拉能力，導致結構開裂。基礎不均勻沉降的主要原因有以下幾種，地質勘察精度不夠、試驗資料不準沒有充分掌握地質情況就設計和施工。這是造成地基不均勻沉降的主要原因。

5.鋼筋銹蝕引起的裂縫

如果混凝土的質量較差或鋼筋的保護層厚度不夠，混凝土的保護層就會受侵蝕，炭化到鋼筋的表面，鋼筋周圍混凝土堿度就會隨之降低，或者由于氯化物的介入使鋼筋周圍氯離子含量非常高，都能夠引起鋼筋表面氧化膜的破壞，氧氣、水分與鐵離子發生反應產生氧化鐵，這種氧化物的體積會膨脹，因此鋼筋周圍的混凝土就會產生膨脹應力，保護層的混凝土就會發生開裂剝離，沿著鋼筋的縱向會出現裂縫。鋼筋發生銹蝕使得有效面積減小，混凝土和鋼筋握裹力會減弱，結構承載力也就隨之下降，甚至會誘發其他類型的裂縫，加快鋼筋銹蝕過程。

三、公路橋梁施工裂縫的應對措施

1.強化混凝土施工的質量控制

嚴格按照實際要求選擇水泥品種，并按照設計要求計算好水泥用量，優先選用高標號水泥；為了盡可能減少混凝土水化熱的影響，宜使用低熱水泥。科學合理的設計骨料級配，嚴格控制骨料含泥量，選用符合規格的級配碎石，確保級配的連續。在選擇外加劑和控制混凝土配合比時必須嚴格按照規范要求進行。適當、適量的添加外加劑能起到緩凝、減水、增強的作用，使得混凝土可塑性和和易性增強。對于容易出現裂縫的橋梁部位宜采用預埋傳感器和表貼傳感器兩種監測手段，及時檢測應力，避免裂縫的產生。進行施工前應對進場原材料嚴格檢查各項試驗指標；施工過程中應根據技術要求嚴格規范科學施工，加強施工管理，合理分工及時做好詳細記錄。對在公路橋梁施工中能夠預見到的問題，必須早發現早處理，確保裂縫控制到位，保證工程施工質量。

2.強化混凝土施工過程中的溫度控制

第一，在進行混凝土的拌合施工的時候，最好是采用冷水來對碎石進行冷卻的辦法，這樣就可以很好的控制混凝土在澆筑過程的溫度，使混凝土的溫度大大的降低。

第二，如果是在高溫的天氣條件下進行混凝土的澆筑工作時，我們往往為了確保混凝土能夠有效的散熱，就應該盡可能地充分利用澆筑層面，同時還要盡量的減少對于混凝土澆筑的實際厚度。

第三，還可以把一些冷水管道填埋在混凝士當中，這樣可以利用冷水在這些管道當中的流動來實現混凝土的內部溫度減小的目的。

第四，另外，還要對混凝土在入模時的溫度進行一個比較嚴格的控制，在對公路橋梁進行一些比較大體積的混凝土澆筑的時候，我們一般是選擇在春季或者是秋季這些溫度比較適宜的時節來進行的，但是有時候不得不在夏季的時候進行施工，這個時候就應該采取多種有效的辦法來使入模的溫度可以降低。

3.注意支架和模板的沉陷及變形

支架沉陷、模板變形也是引起早期裂縫的原因之一。據有關調查資料表明，因模板發生變形，使設計厚度為20cm的腹板減薄了2—3cm；設計厚度為40—50cm的腹板減薄了7cm的例子。這些橋梁在設計上，對于斷面尺寸的選擇就已優化，而在施工中又不足，勢必會造成應力偏大，因此在拉應力較大的腹板處出現了斜裂縫。在有些大跨徑連續剛構橋的0號塊和邊跨現澆段，施工支架在澆筑混凝土之前未作預壓或未采取其它有效措施來消除支架非彈性變形或因為地基發生較大的沉陷，使底板出現貫通裂縫，支架變形過大是主要原因。

4.要注意混凝土的澆筑質量及養護

混凝土澆筑過程，因振搗不好或漏震等，將會使混凝土出現蜂窩、麻面及不密實等缺陷，均可直接影響混凝土的強度，致使混凝土極限抗拉強度降低而引起開裂。混凝土養護的好壞是直接關系到是否出現收縮或溫度裂縫的重要環節。特別是大體積混凝土或在寒冷和炎熱氣候澆筑的混凝土，散熱、隔熱措施不好，都會引起裂縫。

四、結束語

隨著交通行業的不斷發展，人們對于公路橋梁的工程質量和使用壽命越來越重視。混凝土施工結構裂縫是橋梁工程中最常見和比較難以克服的質量問題。即使是預應力混凝土結構，其復合應力的特殊部位以及混凝土澆筑表面也有可能出現裂縫。對于裂縫問題，應在充分了解其各種成因的前提下，采取一切必要措施，及時維護，以保證公路橋梁的耐久性。

參考文獻：

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