道路橋梁施工中出現橋梁裂縫成因分析

陳丹丹

（義烏市恒風路橋有限公司，浙江 義烏 322000）

裂縫的產生對于道路橋梁的危害較大，不僅造成了美觀上的缺陷，更能影響道路橋梁的整體性能，嚴重時引發安全及質量事故，需要我們對其成因做好科學分析。

1 裂縫類型分析

1.1 結構性裂縫

此類裂縫是由載荷產生的，道路橋梁主要的組成為鋼筋混凝土，在運行過程中會持續的承受載荷或載荷在某一瞬間突然地增大，這些情況下道路橋梁都會產生一定的抵抗力來承受載荷。但這種抵抗力也有極限，與道路橋梁的設計強度及實際承載能力有關，一旦這種抵抗力不足以抵抗外部的載荷，就會導致承載能力超限，從而使得鋼筋混凝土內部的受力失衡，進一步使得應力失控破壞了道路橋梁結構，隨之產生了裂縫，結構性裂縫的產生標志著道路橋梁的鋼筋混凝土結構已經被嚴重破壞，具有突發性的特點。

1.2 非結構性裂縫

結構性裂縫之外的裂縫均歸于非結構性裂縫范圍，而非結構性裂縫的產生原因多種多樣，影響因素較多，在道路橋梁裂縫中占比較大，通常是由一些小的裂縫逐漸擴大，最終影響了道路橋梁的強度，也存在外部不斷施加作用力使道路橋梁產生裂縫的情況，如沉降裂縫。由于非結構性裂縫在產生初期較為細小或較為隱蔽，容易被人們所忽略，認為不會影響道路橋梁的強度，但在外部環境的持續影響下，最終會產生較大的安全隱患。

2 裂縫的危害

2.1 性能降低

裂縫的產生會嚴重影響道路橋梁的物理性能，降低其載荷的承受能力，也使道路橋梁的結構抵抗外部拉力、剪力、扭力的能力大大下降，使用壽命縮短，降低了道路橋梁工程的經濟效益。

2.2 水的滲漏

道路橋梁外部環境中存在一定的水分，特別是橋梁樁基礎部分，環境水較多，如果在道路橋梁結構表面出現裂縫，水極易滲入裂縫內，而混凝土結構的內部通常存在一些細小的縫隙和間隙，并形成了一定的水通道，使得水分不斷的侵入結構內部，在凍融效應的影響下，不斷的擴大裂縫寬度和深度，最終影響了道路橋梁的性能。

2.3 鋼筋的腐蝕

混凝土的作用之一是避免鋼筋結構外漏，減少外界環境直接接觸鋼筋結構帶來的影響。如果混凝土結構出現了裂縫，容易使得鋼筋結構直接接觸外界環境，會加速鋼筋的氧化銹蝕，或者環境中的腐蝕性物質隨著水的滲漏接觸到鋼筋，不斷的對鋼筋產生腐蝕作用，在長期的作用下，出現鼓脹的現象，破壞了鋼筋保護層，并導致新裂縫的出現，這樣就出現了不良循環，更多的鋼筋被腐蝕，更多的裂縫產生，直至鋼筋結構完全暴露，并在腐蝕的影響下性能大大降低，最終使得道路橋梁產生嚴重的損毀甚至報廢。

3 成因分析

3.1 載荷超限

載荷超限在已建的道路橋梁或者是設計標準較低的道路橋梁較為常見，特別是一些年代較早的道路橋梁，在設計時并未預想到外部載荷的增加，而如今道路橋梁的交通壓力較大，載荷較之以往出現了較大幅度的增加，這些道路橋梁已經不能滿足時代的發展需求，需要進行改造或淘汰。另外我國城市化建設步伐較快，各城市都進行著基礎建設，使得一些低標準的道路橋梁超限運行，使道路橋梁遭到了破壞。

3.2 原材料控制不嚴

道路橋梁的建造質量與原材料的質量有著直接的關系，劣質的原材料或者原材料的配比控制不良會造成混凝土結構的質量出現不穩定、達不到設計要求的強度等級，也無法承受預期的載荷，極容易產生結構性裂縫。而某些道路橋梁施工企業為降低成本，不惜以次充好或者使用性能不達標的廉價原材料，這就不利于裂縫的控制，最終導致質量事故的發生。

3.3 施工質量不高

規范化的施工能夠有效的降低裂縫的出現，減少質量事故的發生，保證道路橋梁的質量合乎要求，若在道路橋梁的施工過程中施工方案不合理，組織施工混亂，使得施工過程規范性較差，容易導致裂縫的出現。在混凝土樁的澆筑過程中，如果未做好鉆孔的清孔作業，則會出現樁身的夾泥缺陷，并在夾泥處出現裂縫。混凝土澆筑后的振搗能夠使混凝土層之間充分混合均勻，如果作業不充分或過度振搗，都會使的混凝土不密實、不均勻，也有可能導致混凝土的離析，混凝土的不均勻性容易使的混凝土硬化后各部位內部應力不平衡，并出現裂縫。

3.4 溫變導致裂縫

混凝土結構同樣會受到溫度的影響，隨著溫度的升高而膨脹、溫度的降低而收縮，這種體積的變化會在結構內產生一定的應力，特別是寬度較大的道路橋梁結構，在溫度應力的影響下使得結構發生變形。溫度應力通常是在溫度變化較大的環境中產生，如強烈日照、溫度的突然降低或升高、季節溫度差別大等環境。由于道路橋梁的不良導體性質，在溫度發生劇烈變化時，道路橋梁結構的內部與外部溫度相差較大，這就造成了同一截面上熱量的分布不同，結構的變形不同步，這種情況下就會出現裂縫。

3.5 收縮導致裂縫

混凝土中的凝膠材料水泥在凝固硬化過程中會持續的發生水化反應，水分不斷的被消耗，水分所占的體積不斷減少，從而使得混凝土結構的體積不斷減少，這種由于水化反應產生的體積減少也稱為凝縮，這種現象使得混凝土的內部出現細小的裂縫，而水泥與集料間的接觸面也會產生縫隙，如果凝縮的過程不加以控制，可會使得水分消耗過快，加大裂縫的產生，并使得混凝土在沒有達到設計強度時即凝固，不利于混凝土結構質量的控制。而混凝土中的水持續的被蒸發出去則會引起混凝土的干縮，這種干縮易使混凝土出現變形，在混凝土的約束作用下，一旦收縮應力高于混凝土的抗拉能力，則會出現裂縫。

3.6 不均勻沉降

道路橋梁工程用于承載客流交通，自身的重量以及承受的載荷會對土層產生壓力，若土層的土質不夠密實，易于在受到較大的壓力時壓縮，這就會使道路橋梁的地基發生沉降。當道路橋梁的地基沉降不穩定的情況下施工，就會對道路橋梁產生沉降應力，特別是橋梁的樁基礎相隔較遠，每個樁基礎周圍的土質情況可能不盡相同，其沉降速度也不一樣，如果應力超出道路橋梁的承受范圍則會出現裂縫。在進行樁基礎施工時，樁基礎開孔后沉渣層較厚，或者未能根據土質情況及時的進行加固，以及相關的載荷試驗誤差較大等原因都會導致道路橋梁因沉降應力產生裂縫。

4 結語

綜上所述，道路橋梁出現裂縫的原因較多，影響因素也較多，同時各種影響因素還相互交織，不斷的擴大裂縫的規模，最終對道路橋梁產生較大的破壞作用，因此我們在進行成因分析時，應當綜合考慮各種影響因素的交互性，為道路橋梁裂縫的預防及治理提供更好的理論依據，只有充分了解了裂縫的成因才能采取有效的措施從根本上避免裂縫的出現，以保證道路橋梁工程的施工質量。

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