橋梁施工中出現裂縫的原因及防治措施

文∕徐召濱、汪烈

1 前言

在橋梁工程施工的過程中，出現施工裂縫問題，直接會影響到整體橋梁結構的安全性和穩定性。就目前現狀而言，在橋梁施工的過程中，由于各種因素的影響，導致裂縫問題經常出現，給工程的開展帶來了極大的破壞影響，所以對橋梁施工過程中產生的裂縫原因進行深入的研究，探尋出有效地防治措施，對促進項目的開展有著積極的作用。

2 加強公路橋梁混凝土裂縫控制的重要性

經濟的快速發展使得我國公路工程的施工數量也在不斷增加，公路中最為重要的橋梁的建設規模也越來越大。如今的橋梁施工，鋼筋混凝土分構造方式占到了絕大多數。但是此類構造方式的不足就在于經年累月以后，裂縫等病害就會隨之出現。此類病害的出現，使得公路橋梁的工程質量難以得到切實地保障，同時橋梁結構的穩定性也會因此大大削弱。

3 橋梁裂縫帶來的危害

3.1 道路橋梁裂縫造成的腐蝕

道路橋梁在施工中應用比較多的材料就是鋼筋混凝土，鋼筋是主體承載結構部分，能夠承受橋梁的拉應力，而混凝土承載的應力。在道路橋梁出現了一些裂縫的問題之后，水、空氣、雜質等都會通過裂縫進入到內部，造成鋼筋材料的腐蝕作用，也會導致鋼筋體積的增大，然后就會導致鋼筋與其他結構的連接性能，穩定性與牢固性下降，導致整體結構受力難以達到平衡性標準，進而影響道路橋梁的整體運行。

3.2 道路橋梁變形出現的坍塌

目前所建設的道路橋梁施工項目，為了能夠滿足當前的施工工藝要求，很多情況下都會將鋼筋與混凝土作為主體結構材料，這種材料在運營的過程中，如果底部出現裂縫的問題，就會導致道路橋梁的負擔加重，內部分配不均勻，使用壽命會大幅縮短，如果此時不能采取必要的措施進行處理，就會導致裂縫發展速度比較快，進而導致整體結構出現損壞的情況，鋼筋出現變形嚴重的情況，然后是整體結構變形、斷裂，甚至出現坍塌的事故問題。

3.3 道路橋梁裂縫出現后的碳化

混凝土碳化為道路橋梁在施工中極為普遍的現象，通常就是在混凝土發生化學腐蝕的條件下，二氧化碳氣體進入到混凝土結構中，然后和內部的堿性物質發生一系列的化學反應，形成碳酸鹽和水，這樣會導致混凝土結構的堿性提升。在道路橋梁出現裂縫的病害之后，二氧化碳就會快速地進入到混凝土結構中，從而導致了內部的碳化問題比較嚴重，這樣會使得整體結構的承載性能的下降，道路橋梁也難以滿足正常運行的標準。

4 公路橋梁施工中裂縫成因

在公路橋梁項目開展的過程中，裂縫現象是常見的一項現象，而導致這種裂縫成因的基本因素，它包含以下幾個方面的內容，以下對其進行歸納分析。

4.1 原材料引起的混凝土裂縫

公路橋梁施工中，混凝土無疑是最為主要的一類施工材料，其主要是在水泥、沙子以及骨料等按照一定比例拌制而成。材料的配合比務必要達到既定的施工標準，否則必定會對混凝土的施工質量造成不良影響；骨料的質量也應切實保障，否則將會影響到混凝土的堅實度和強度；拌制過程中水的添加量也應嚴格控制，以確保混凝土質量的穩定。

一些超重車輛對路橋造成的巨大壓力的壓迫，也會導致路橋面層出現壓縮性以及網狀等類型的裂縫，表面坑洼以及隆起的情況也會隨之出現。而隨著雨水在這些裂縫區域的侵蝕作用的持續作用，路面的結構穩定性和堅實性被嚴重削弱，最終使得原本較小的裂縫變成為難以彌補的巨大凹陷。

4.2 荷載引起的混凝土裂縫

此類裂縫主要是在路面結構荷載作用最終出現的，具體來看主要包括應力和次生應力兩種類型。其中的次生應力裂縫，是因次生應力而引發的混凝土開裂。這樣的情況一般出現在試用階段，因結構出現了與實際設計條件不同的變化情況，進而導致了次生應力的出現；對于路橋結構來說，由于一些不可避免的外力開鑿，應力集中條件下，次生應力隨之出現，進而導致了混凝土的開裂；所謂直接應力裂縫，主要是指在外力荷載條件下直接形成的裂縫，之所以會出現裂縫，與設計環節計算存在錯誤等有著很大的關系，進而使得荷載的控制難以有效進行。

路橋的荷載應控制在適宜的區間內，過大的話則會造成混凝土底部的落空，而結合料的散失以及瀝青滲水等不良情況也會隨之出現，嚴重情況下交通的運行也會因此受到阻礙。從此處即可清晰地看到瀝青砼的缺陷和不足，然而現實施工中仍有許多的施工單位將其作為主要原料，由此也就使得路橋難以承載其上的荷載，最終也就導致了施工裂縫的出現。

4.3 溫度變化引起的混凝土裂縫

對于公路橋梁的施工來說，只要是環境出現變化，不管是外部還是內部，都會對混凝土形態以及質量造成不良影響。對于大面積的混凝土，內部或外部環境的變化，都會造成混凝土結構應力出現異常，而混凝土的強度也會因此大大削弱。一般來看，溫度變化會直接產生混凝土裂縫，因此針對晝夜交替以及氣候變化等造成的溫度變化等，務必要予以高度重視，以確保混凝土結構的穩定。

4.4 地基沉陷導致的裂縫

實際施工條件下，因地質勘查數據不精確以及試驗資料不全面和地基地質差異大等現實性因素，極易導致地基沉降等不良情況的出現，進而隨之出現結構應力，而結構部件的也會因此開裂和受到破壞。

4.5 道橋縫隙水壓作用產生施工裂縫

一般來看，路橋出現裂縫的主要影響因素是水壓條件，因多種情況產生的積水使得路面的瀝青膜脫落，進而造成了其粘合能力的下降，此時路橋的長效使用必定會受影響，且還會對砼表面的平整度造成削弱，而路橋的結構也會因此出現坑洞或是緊密性較低的情況，長此以往結構即會全部脫落。

5 公路橋梁施工中裂縫的處理與防治措施

為了能夠解決公路橋梁施工裂縫問題，在實踐的過程中需要按照項目的實際情況采取有效地內控治理方案進行處理，以下為比較提出的常見橋梁施工裂縫治理措施。

5.1 保證橋面與橋梁達到相同使用年限

具體設計的過程中，務必要對不同階段不同部位的受力情況做出精細分析和明確設定，以提升橋面結構的穩定性和堅實性，從而使其能夠更為高效地應對不同條件下的各個部位的荷載和承壓。需要注意的是，橋面與橋梁整體的設計應盡最大程度保持統一，以通過專業理論與現實實踐條件的充分融合，從而切實地防范施工裂縫問題的出現。

5.2 加強道橋設計的耐久性

具體設計時應從宏觀上統攬，同時還應關注各個細節等的控制和結構設計。與此同時，還應充分吸收時代發展的優良經驗，以為新形勢條件下的設計創新提供基礎條件，從而更為科學地應對結構的部署和設計。同時在橋梁耐久性設計上，還需要根據橋梁結構的自身情況，還有實際情況，對它的耐久性進行設計，一般來說耐久性設計它包含了車輛通行的耐久磨損能力，還有橋梁結構的自身強度能力，所以在進行設計的基礎上需要結合不同方面的數據對其進行驗證。

5.3 制定健全的道橋工程結構系統

要想切實地提升路橋的設計精準度，具體設計時務必要有完善科學的理論系統為其提供支持，與此同時還應加強對整個設計工作的動態監督和實時管控，以確保其具體操作的科學高效。另外，如果出現問題或是不適宜的部分，也能及時精準地予以處理。同時在實踐過程中，需要按照工程項目的特點，針對性地將道路工程結構系統的健全制度制定出來，以方便在后續工程項目開展中提供更多的支持。

5.4 加強荷載控制

對于公路橋梁來說，如果荷載過大或是處理不及時，即會有很大可能出現裂縫問題，而此時公路的橋梁結構也會因此受到嚴重破壞。因此，荷載的設計工作應與具體的工程環境保持協調，以使其達到現實所需，從而確保荷載設計的合理科學。這樣一來，混凝土裂縫的問題也能得到有效地規避和防范。 此外，在施工中需要設計出荷載控制的系統方案，使其在進行控制的環節中發揮出有效地控制措施。

5.5 加強溫度控制

混凝土的施工過程中對于溫度的控制應高度重視，根據混凝土的配比以及環境溫度以科學地預測混凝土溫度的變化情況，進而在此基礎上對混凝土展開科學的養護。其次，根據預測的結果，確定混凝土澆筑的最佳時間，以免因溫度變化出現混凝土裂縫；最后，混凝土的內部溫度也應做出精細的監測，并做好溫度變化的記錄，以為具體的施工控制提供數據參考，從而在后續應對相關情況能夠科學高效地予以實施。

5.6 加強養護控制

混凝土的養護管理也應高度重視，尤其是混凝土表層的保濕養護，具體來看可通過覆蓋塑料薄膜或是蒸汽養護具體實施，以保障混凝土表層濕度的穩定，從而切實地防范混凝土裂縫問題。其次，混凝土的澆筑應確保連續穩定，振搗也應保證均勻有序，完成以后的收光和平整也應精細處理，以切實防范可能出現的裂縫問題，并將任何可能引起裂縫的不良因素徹底消除，從而為具體施工過程的穩步推進提供基礎保障。

6 橋梁工程施工過程中裂縫問題控制的措施

6.1 提高施工原材質量

從材料采購的角度出發，要考慮到工程的具體狀況，分析技術標準和設計要求，進入到材料加工的生產車間中，從設備選擇到母材開采，都要做好全面的控制。同時還需要加強母材的各項技術參數的試驗和分析，然后確定最為合理地材料供應單位。只有落實各項材料的質量管理，才能保證其滿足工程的施工要求。

6.2 提升技術人員的業務能力

積極落實各項現場管理人員素質的提升，可以更好地保證現場管理更加的規范化與標準化，做好技術人員的培訓和教育工作，讓其掌握裂縫發生的機理、影響因素以及管理控制要點等等，要做好各個環節的管理和控制，對于容易出現裂縫的情況要做好跟蹤管控，各個工序都要做好管理，直到最終施工結束。此外，還應該發布相應管理制度，所有人員都要遵守管理制度，保證路橋工程的質量合格，不會造成嚴重的病害缺陷。

6.3 完善質量監督機制

橋梁工程項目的實施環節，需要組織專人做好現場的監督和檢查工作，一旦發現存在任何的問題，都要立即停止施工，查找原因并且進行處理。此外，還應該做好現場的組織管理工作，要是發現有質量缺陷，就要立即處理，避免因為小的質量缺陷而引發嚴重的安全事故問題，從而可以切實提升道路橋梁工程的總體質量水平。

7 結語

由以上論述可以看出，混凝土裂縫確實是公路橋梁施工中經常出現的一類病害，其不僅會影響到公路工程的施工質量，而且還會對公路的正常運行造成不良影響。因此，應對產生的各個方面的因素實施科學全面的分析和探究，并對其科學防控和精細設計，從而將可能引起裂縫問題的各類因素控制在適宜的區間，以切實地規避和防范公路工程中的裂縫問題。