道路桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因分析

道路桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因分析

彭亮

安徽省路桥工程集团有限责任公司  安徽合肥  230000

摘要：结合某桥梁工程，对桥梁裂缝成因及预防对策进行分析，首先阐述了裂缝的危害，然后从设计、材料、施工、温度四方面入手分析裂缝成因，最后据此给出裂缝处理方法及预防措施，旨在避免该桥梁后续施工中出现裂缝问题，为同类工程提供参考。

关键词：桥梁工程；裂缝成因；预防对策

道路桥梁在人们的日常生活中起到了很大的作用。因此，有关部门要重视桥梁的施工质量，分析其产生的原因，制定合理的施工计划和维修计划。桥梁建设的不断改进，为人们的生命和财产的安全提供了保证，并推动了各个行业的发展。

1.工程概况

某公路工程全长12.8km，设计行车速度70km/h，该工程分为A、B两个标段施工，每个标段中均包含有1座桥梁。桥梁为混凝土简支箱梁结构，其中A标段桥梁先行施工并投入使用，经过几个月的运行，检测得知A标段桥梁存在裂缝问题，严重影响使用安全，为避免B标段桥梁后续施工中出现同样的情况，确定了桥梁施工中产生裂缝的原因和预防措施，并对A标段的桥梁裂缝进行了治理，保证工程整体的使用安全。

2桥梁施工中裂缝成因分析

2.1材料原因

（1）桥梁施工所用的材料是影响其工程质量的重要因素，如果材质不过关，很可能会造成结构开裂，而在桥梁工程中，使用的材料是水泥、砂石、水和添加剂混合而形成的混凝土，因此，根据混凝土产生裂纹的原因可以归纳为两类：首先原材料质量不合格，施工单位选用原材料时没能做好材料的入场检测，或材料入场后没能合理存储，导致施工采用原材料质量不合格，从而引发桥梁裂缝问题。（2）混凝土材料的配合比设计不合理，混凝土是通过水泥和沙子利用水拌和得到的混合料，为保证混凝土的性能满足要求，需要严格控制各类原材料的使用比例，如施工单位掺加的原材料配比不合理，则拌和后得到的混凝土坍落度、强度均会发生变化，若使用不满足要求的混凝土施工，势必会导致桥梁出现裂缝问题。

2.2施工原因

桥梁施工工艺不到位也是桥梁裂缝产生的重要原因之一，因施工工艺导致裂缝出现的情况可分为3种情况，首先施工前施工单位没能做好准备工作，未对施工人员进行技术交底，或施工方案不合理，因施工不规范造成了质量不达标的桥面，引起了开裂问题；其次，在浇注时，针对大体积混凝土施工单位没能分层浇筑，或浇筑完成后没能及时振捣、振捣时间不够、振捣深度不足，导致混凝土未能充分振捣密实，待施工完成后引发混凝土表面发生裂缝问题；最后，在混凝土浇筑完成后，施工单位没有重视养护工作，混凝土强度未能达到设计要求时便停止养护作业，从而导致裂缝问题的发生。

2.3温度原因

（1）在桥梁工程中，由于其本身存在着热膨胀和冷收缩的特点，在外界气温或混凝土内部气温改变下，会使其产生相应的变形，如果在其作用下，其应力大于其本身的承载能力，会造成水泥开裂的问题。这种裂纹是由气温的改变引起的，这种裂纹多集中在表层或深层，而在混凝土浇注1~2天以后出现较深的裂纹，而在混凝土养护结束以后，则出现了深层裂纹，温度裂缝的宽度及深度不确定，根据遭受的温度变化确定，温度较低时产生的裂缝普遍较宽，温度较高时产生的裂缝普遍较细。（2）温度裂缝产生的根本原因是温度的变化，在桥梁施工中导致温度变化的因素有很多，首先，水泥与水发生水化作用，在这个过程中，会产生大量的热量，在浇注混凝土时，很难将其热量排出，会造成混凝土的内部温度升高，并与外界产生温差，最终形成裂缝；其次，桥梁施工周期较长，当在冬季施工时，由于外界环境的温度较低，冷空气的影响较重，会导致混凝土的早期强度较低，待养护完成后其表面容易产生裂缝问题；最后，在混凝土养护阶段，施工单位多采用蒸汽养护的方式，如养护时间不够便停止养护，混凝土表面的温度会迅速回落，从而导致混凝土出现回缩现象并产生裂缝。

3道路桥梁施工中出现桥梁裂缝的预防对策

3.1明确材料质量

（1）桥梁施工时应严格控制材料的质量，以避免裂缝问题的发生，对于水泥、砂石、水等原材料的选择，要参考国家有关标准，选择具有良好的收缩性能和易用性的水泥，以保证桥梁施工后的耐久性及强度；砂石材料应选择干净、质地坚硬的河砂，以及干净坚硬的碎石，以保证混凝土的强度；水应采用干净可饮用的自来水，水源确定后需进行检测，确定水中无其他矿物质即可。（2）混凝土使用的所有原材料入场前需检测其质量证明、合格证、出厂证明等文件，并对原材料进行抽检，抽检比例不得小于材料总量的3%，抽检不合格的材料不允许进场，材料检测合格的材料入场后分类存储于施工现场，存储场地不得遭受雨淋或日晒，如水泥材料的存储时间超过3个月，使用前需重新检测其性能，不满足要求的应废弃处理（3）除原材料质量的控制外，还要做好混凝土配合比的设计，各类原材料的用量必须精确控制，确定混凝土配比后可通过实验验证配比是否合理，如不合理需及时调整，直至满足要求为止。此外，为避免裂缝问题的发生，配比设计时可根据当地环境，在混凝土中掺加适量的外加剂，外加剂的用量及类型根据桥梁施工环境确定，外加剂掺入后混凝土材料的性能仍需满足设计要求。

3.2把控施工工艺

（1）为避免裂缝问题的出现，在桥梁混凝土施工时应采用严格的控制措施，

在进行混凝土浇筑之前，必须安排专人仔细地对模板、支架、钢筋及其保护层厚度、预留部位等进行仔细的检验，确认没有问题后方可进行浇筑，并在浇筑过程中首先要对混凝土进行坍落度检验，不符合规定的不允许进行浇筑。在浇注时，必须对模板、钢筋和预埋件进行防护，防止因冲击造成的变形。(2)为了防止在浇注中产生裂纹，应在浇注期间采用适当的降温方法，并对混凝土进行振动，使之充分的振动。如果在振动后，水泥的表层会产生泛浆，则证明混凝土已振捣密实，此时应立即开展养护作业，养护方式的选择需根据施工季节确定，夏季养护时可洒水养护，冬季养护时不可以直接洒水养护，应用保温材料覆盖后保湿养护，通过对施工过程的合理控制，可有效减少桥梁裂缝问题的发生。

3.3控制混凝土施工温度

（1）为避免混凝土因温度的变化而产生裂缝问题，桥梁施工中应严格控制施工温度，其中针对混凝土水热化反应产生的温度，施工单位可事先在桥梁结构内部铺设冷却管，混凝土浇筑时利用水循环的原理消耗因水热化反应产生的热量，从而避免混凝土内外温差过大而出现裂缝，同时施工单位还可以减少水泥材料的用量，在满足配比要求的同时将水泥的用量控制在最低，从混凝土本身减少水热化所产生的热量。（2）对桥梁施工时外界温度的控制，如在冬季施工外界环境温度较低，桥梁施工时可在施工现场利用遮盖的方式，降低外界环境的干扰，从而降低混凝土结构内部与表变的温度差异，避免裂缝的出现；如在夏季施工外界环境的温度较高，此时桥梁施工时可边洒水边施工，通过洒水的方式降低混凝土表面的温度，同时利用遮盖物覆盖于混凝土表面，缩小混凝土结构的内外温差，以避免发生裂缝问题。

4结语

在道路桥梁施工中，裂缝问题的出现对桥梁建设质量具有巨大的影响，施工单位如不能严格按照施工方案进行作业，施工时不能控制好每项施工工序的质量，必将造成裂缝情况的产生。因此，为杜绝桥梁裂缝问题的出现，桥梁建设时应做好设计、材料选择、施工、温度控制等各个要点，以保证桥梁的美观与使用安全。参考文献：

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[3]夏琰.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防对策[J].建材发展导向（下），2020，18（6）：69-71.