桥梁施工中裂缝形成原因及控制技术

桥梁施工中裂缝形成原因及控制技术

廖怡然

四川路桥桥梁工程有限责任公司四川成都610000

摘要：随着社会经济的发展，我国的桥梁工程建设越来越多。虽然施工技术越来越成熟，施工质量也已经有了很大的提高，但是在桥梁的施工过程中，裂缝问题仍然非常普遍，给桥梁的工程质量和道路安全性带来了重要影响。文章对桥梁施工中的裂缝问题进行了分析，找到其产生的原因，并提出了合理的防治措施。

关键词：桥梁施工；裂缝成因；防治措施

引言

在社会经济快速发展的客观需求下，公路桥梁工程越来越多。桥梁裂缝问题是目前困扰桥梁工程施工及实际应用的主要问题，如果不能及时采取有效的解决措施，会影响桥梁行车安全性及使用寿命。要想彻底解决桥梁裂缝问题，还需要从桥梁工程的设计优化及施工质量控制着手，尽可能消除各方面影响因素，确保工程施工质量。

1桥梁施工出现裂缝的原因

1.1荷载造成的裂缝

荷载裂缝出现的原因是在结构计算的时候没有计算或部分漏算；计算模型设置不当；结构受力假设和实际情况不符合；配筋和内力发生误差；结构安全系数不够。在进行结构设计的过程中没有考虑施工的可能性；设计断面不符合实际情况；钢筋设置错误；结构刚度不满足要求；没有进行有效的构造处理；没有交代清楚设计图纸。在施工时，没有对施工材料、机具进行限制；不清楚预制结构的受力特点，在进行翻身、起吊、运输、安装时没有按照要求进行；施工时和设计图纸出现偏差，在结构施工时没有按照设计图纸的顺序施工，不按照原有的结构受力模式施工；没有对结构进行机器振动下的疲劳强度验算等。在使用的时候，重型车辆在过桥时超过了设计载荷；容易遭受车辆、船舶撞击；出现爆炸、大雪、大风、地震等意外情况。

1.2混凝土自身收缩引起的裂缝

塑性收缩是混凝土裂缝形成的主要原因之一。混凝土浇筑完成后，随着时间的推移其内部会发生剧烈的化学反应。分子加速运动导致热能大量释放从而使得混凝土内部温度急剧上长升，但由于混凝土外部与外界接触散热好，表面温度下降快，使混凝土的体积变小。从混凝土收缩的程度来看，其外表受到的作用力大，内部作用力较小，便会使收缩量降低，使内外部承受的作用力超出其极限抗拉强度，从而出现裂缝。

1.3温度变化让桥梁形成裂缝

受到热胀冷缩的影响，当混凝土外部环境产生变化的时候，混凝土内部结构会产生一定程度的变形。当温度产生的应力比混凝土本身的抗压能力大的时候，混凝土的结构容易变形，当变形发展到一定程度之后裂缝即会出现。温度变化导致形成裂缝的成因主要是：首先，在混凝土浇筑施工时，水泥与水混合之后变热，混凝土升温，施工中的温差使得裂缝产生；其次是在桥梁蒸汽保养过程中，混凝土受到蒸汽温差的影响，由于热胀冷缩的原理，造成了裂缝的出现。

1.4混凝土养护不及时

混凝土结构养护不及时会引起水分加速蒸发，结构内外发生不均匀收缩，产生干缩裂缝。目前施工企业在桥梁工程施工过程中，缺乏完善的管理制度和专业的管理人员，工程质量降低，裂缝等质量问题普遍存在。此外，施工过程中随意调整混凝土配合比，拌和不均匀情况也较为突出，这都增大了裂缝产生的可能性。

2桥梁施工裂缝处理措施

2.1做好桥梁设计

为了减少荷载裂缝的发生，设计过程中就要开始进行预防。设计时，要考虑断面、结构的突变情况，由于施工条件的不足，必须要设计结构突变，在这种情况下，需要仔细处理细节部分，最常见的方法是将突变部分做成渐变或者圆角，与此同时，加强斜向的钢筋。这种方法可以改善混凝土的抗裂性能，进而控制温度裂缝以及混凝土收缩。施工过程中只有严格按照设计方案中的要求操作，才能有效避免裂缝。使用防腐混凝土以及加厚保护层的方法，减少因为钢筋生锈出现的裂缝。

2.2加强对温度的控制

混凝土的内外温度变化给裂缝提供了条件，所以做好温度的控制可以有效地防治裂缝问题，主要控制的是混凝土浇筑时的温度和桥梁表面温度。搅拌混凝土的过程中要掌握好温度，温度过高可以适当加凉水，防止浇筑过程中让裂缝产生；夏季可以在温度较低的晚间施工，方便混凝土散热，减小温差。在混凝土的表面保养维护过程中需要采用有效的技术。在浇筑混凝土完成之后，需要进行二次压光。而且在浇筑完成混凝土之后要保持其表面平整，避免因高度差导致的裂缝出现，需要用遮光布将表面覆盖上，防止强烈的阳光直射导致裂缝。

2.3准确预估荷载，及时进行调整

在桥梁工程的设计过程中，需要确保其自身承载力符合相关标准要求，从而降低在使用过程中出现裂缝的几率。在设计过程中，设计人员必须到现场进行勘察，具体了解施工现场的地质水文情况，分析可能对桥梁承载力产生影响的因素。然后结合车流量和气候等方面的考虑，合理预测桥梁荷载需求，并保证荷载需求在桥梁承载力范围以内。如果现有设计方案中的桥梁承载力无法满足荷载需求，则需要对桥梁结构设计等进行调整，避免在桥梁建成后，面临超负荷运行风险。能够在设计阶段提前发现可能引发裂缝问题的因素，并采取有效的应对措施，不仅有利于提高桥梁工程建设质量，而且能够帮助工程节省施工成本和以后的运行维护成本。

2.4材料的控制

若想避免钢筋锈蚀，需要做到选材合理。设计时根据环境条件和使用要求合理选材，比如对混凝土的组成成分、外加剂等都必须预先检查。施工前一定要合理控制水灰比，此项工作需要相关技术人员进行，操作过程中还要不断振捣，确保混凝土的紧密性。在沿海地区施工时，一定要严格进行此项操作，因为沿海地区的空气具有腐蚀性，一定要完全隔绝空气，避免空气进入混凝土。控制混凝土的质量和保证混凝土保护层的厚度。使用时严格控制材料的配合比，提高混凝土的密实度，把好混凝土的质量关。

2.5做好冬季施工管理工作

在寒冷的冬季由于温度低，冻胀有可能会发生，因此，要做好冬季防止冻胀管理工作，当不得已在冬季进行施工时，施工单位可以在浇筑混凝土之后对其采取蒸汽养护的有效措施以避免因冻胀导致的裂缝问题。

2.6混凝土的后期养护

混凝土若想达到设计所需的强度，就必须按规范要求进行养护，确保养护时间充足以便达到设计强度。混凝土浇筑完成后要及时在表面进行洒水处理，保持混凝土面层的湿润，使其不被暴晒、寒冷等天气因素影响，这样做能有效防止混凝土出现收缩裂缝等问题。对于大体积混凝土，应在混凝土内布置冷却管系统，及时降低混凝土内部的水化热，减少混凝土内外温差，从而减少裂缝产生。

结束语

综上所述，桥梁裂缝问题是桥梁工程施工中容易出现的一个质量问题，而且对桥梁的实际使用性能及外表美观性有严重影响。通过对其产生原因和解决对策进行具体研究，可以为实际工程的施工技术质量控制提供参考，通过消除各类负面影响因素，提高技术质量水平，可以有效降低桥梁裂缝问题的发生几率。

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