道桥设计及施工中的裂缝成因探讨李宁波

道桥设计及施工中的裂缝成因探讨李宁波

李宁波

关键词：道桥设计；施工；裂缝成因；措施

1裂缝的类型以及形成原因

1.1施工中形成的裂缝

在路桥施工的过程中，混凝土施工工艺不达标就会出现裂缝现象，而影响施工工艺质量的因素较多，例如浇筑不达标、模板强度较低等都会影响施工的质量。混凝土的构件若是出现施工不合格的情况，一定会出现较为严重的裂缝现象，在细长薄壁结构中更是非常容易出现。除此之外，混凝土的结构保护层若是过厚，就会大幅度降低构件的有效高度，容易造成钢筋垂直的裂缝情况。混凝土的振捣施工若是不合格，就会产生孔洞，进而导致施工的过程中出现裂缝问题。在进行混凝土的浇筑施工过程中，若是混凝土的浇筑速度过快，就会导致混凝土凝结之后出现硬化的现象，并容易出现塑性裂缝情况，若是混凝土的搅拌以及运输时间过长，则会造成水分的损失，从而致使混凝土的结构出现坍塌的问题。此外，在进行分段浇筑的施工过程中，施工人员还要对接缝进行处理，若是在进行浇筑施工中途停止浇筑，就会使得各个面层之间出现水分不均衡的情况，会出现横向裂缝的情况。若是没有仔细清理接触面的话，也会导致施工的过程中出现裂缝的问题，施工的模板若是强度不足，会出现模板变形的情况，最终也会影响混凝土的结构强度。

1.2原材料控制不严

道路桥梁的建造质量与原材料的质量有着直接的关系，劣质的原材料或者原材料的配比控制不良会造成混凝土结构的质量出现不稳定、达不到设计要求的强度等级，也无法承受预期的载荷，极容易产生结构性裂缝。而某些道路桥梁施工企业为降低成本，不惜以次充好或者使用性能不达标的廉价原材料，这就不利于裂缝的控制，最终导致质量事故的发生。

1.3温变导致裂缝

混凝土结构同样会受到温度的影响，随着温度的升高而膨胀、温度的降低而收缩，这种体积的变化会在结构内产生一定的应力，特别是宽度较大的道路桥梁结构，在温度应力的影响下使得结构发生变形。温度应力通常是在温度变化较大的环境中产生，如强烈日照、温度的突然降低或升高、季节温度差别大等环境。由于道路桥梁的不良导体性质，在温度发生剧烈变化时，道路桥梁结构的内部与外部温度相差较大，这就造成了同一截面上热量的分布不同，结构的变形不同步，这种情况下就会出现裂缝。

1.4荷载的影响

道路桥梁工程最为基本的功能就是必须要承担交通工具的重量，并要承载不同形式的压力，这主要包括机动车的动力荷载以及一些配套设施的静态荷载。若是超过了道路桥梁工程所能承受的压力，就会导致建筑出现裂缝。一般情况下，因为荷载的因素导致混凝土出现裂缝的类型也是相对比较多的，不同荷载形式之间所导致的裂缝的特点也是不同的。

2裂缝处理措施

2.1表面修补

通过进行表面修补的方式对混凝土出现的裂缝进行处理是一种使用几率高，难度较低的手段。这种处理方式主要就是用来处理混凝土表层的裂缝，对于一些深层裂缝也是可以使用的，主要的施工步骤就是要预先确定裂缝的位置，并采用泥浆等材料进行涂抹，同时使用纤维布进行遮盖，这样一来就可以有效避免出现裂缝问题。

2.2置换混凝土

置换混凝土的方式主要就是将钢筋中的混凝土进行清理，之后重新进行混凝土的灌注，这种处理方式一般适用于处理一些裂缝较为明显的情况。

2.3化学防护的方式

通过使用电化学的基本理论，可以有效地改变环境的要素，以此来发挥的防腐效果。常用的防护措施主要是阴极防护法、氯盐提取法以及碱性复原法。

2.4填充封堵法

填充封堵法是利用一些胶结材料渗透到混凝土的裂缝内部，以此来发挥胶结材料的加固作用。也可以顺着缝隙的延伸方向进行打凿，之后将防水性能相对比较好的材料放入槽体之内，进而有效的混凝土进行加固。

3裂缝的防治措施

3.1做好施工布局工作

在工程项目的实施前，工程技术工作人员必须要深入到施工现场，要结合工程项目的实际情况，对于工程项目的施工过程进行全面的把控，同时要合理的对施工工艺进行的规划，要根据有关规定进行钢筋的布设，以此来保证混凝土的荷载能够处于可以控制范围内，进而有效避免裂缝的出现。

3.2建筑材料中掺入合成纤维

合成纤维混凝土在建筑桥梁工程中应用广泛，这种新型复合施工材料能够在混凝土塑性状态发生阻裂作用。合成纤维混凝土降低了混凝土原始缺陷尺度，使混凝土中粗集料分布更加均匀，并降低混凝土表面水分蒸发速率，降低了混凝土内外部温差值。除此之外，合成纤维混凝土在结构中掺入纤维，能够有效地提高混凝土早期抗裂性能和韧性，降低早期混凝土干缩裂缝的发生，在桥梁工程中的大体积混凝土浇筑施工中，具有较好的应用前景。

3.3避免温度裂缝

混凝土的抗裂能力是相对比较强的，所以为了能够进一步保证混凝土的质量，则要在细节方面进行合理的把握，在高温的状况下要及时地进行养护工作，对于低温环境，要适当对其进行覆盖保温处理，以此来避免温度裂缝的问题出现。

3.4提高施工质量

要合理控制混凝土的建筑次序，以及混凝土的配合比，同时在混凝土浇筑过程中应当避免行人以及运行车辆对混凝土成型所造成的影响，严格控制施工现场的车辆以及人员运行范围，在施工中合理地预留施工缝隙，为连续浇筑混凝土的重要结构打下良好的基础。

3.5做好排水的设计与施工工作

在路桥施工过程中，由于水分含量对于裂缝的出现具有一定的促进作用，所以提升排水的设计施工质量是稳定路面质量的关键措施之一。一般来说，使用优等碎石可以有效保证水能够及时的排除同时可以在过渡层中通过结成板体的方式来稳定土进行扑住，从而提升水流过时基层的抗弯强度，降低对于路面造成的磨损。针对当前使用较为广泛的沥青面层而言，根据其厚度做好排水的规划工作，提升水流出的渠道，降低水对于沥青层的实际影响，这些措施都可以有效降低水害的发生，对于降低道桥的施工压力也具有一定的帮助。另外，在自然状态下空隙体积以及材料对于沥青结合力的块状材料的比例也要尽量按照科学的规范进行选择，从而提升设计的合理性，为在根本上消除裂缝提供技术支撑。

结论

综上所述，道路桥梁出现裂缝的原因较多，影响因素也较多，同时各种影响因素还相互交织，不断的扩大裂缝的规模，最终对道路桥梁产生较大的破坏作用，因此我们在进行成因分析时，应当综合考虑各种影响因素的交互性，为道路桥梁裂缝的预防及治理提供更好的理论依据，只有充分了解了裂缝的成因才能采取有效的措施从根本上避免裂缝的出现，以保证道路桥梁工程的施工质量。

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