分析道路桥梁施工裂缝因素及改进措施

分析道路桥梁施工裂缝因素及改进措施

刘长营

山东沂蒙交通发展集团有限公司

摘要：在经济社会快速发展的背景下，路桥建设中的工程质量越来越受到人们的关注。由于道路桥梁裂缝的巨大危害性，在公路桥梁施工中必须采取适当措施来有效控制桥梁裂缝。相关路桥建设设计单位、建设部门、监理部门应具有高度的桥梁裂缝控制意识，掌握有效的桥梁裂缝控制方法，依据国家道路和桥梁的相关建设标准，结合现场的道路桥梁施工状况，从而实现对于道路桥梁施工中桥梁裂缝的高质量控制，提升道路桥梁施工的综合工程质量和工程效益。鉴于此，本文主要分析道路桥梁施工裂缝产生因素及改进措施。

关键词：道路桥梁；施工裂缝因素；改进措施

导言

裂缝问题一直是严重影响路桥建设质量的重要因素之一，受到工程界的广泛关注。尽管存在裂缝问题，但这不是不可避免的。它可以通过一些有效的人工措施来预防和控制，目的是尽量减少裂缝造成的损失。然而，在具体项目中，很难广泛的确定裂缝的原因。应根据具体情况进行分析，并根据不同情况采取相应的措施，以解决相应的问题，提高工程质量。

1道路桥梁施工中裂缝的危害

1.1渗漏危害

公路桥梁的裂缝会导致渗漏。水沿着裂缝流入桥梁，导致桥梁混凝土结构水解，并大大降低承载能力。此外，低温下水流冻胀，裂缝会进一步扩大和加深。如果不及时处理，桥梁主体结构的性能将受到严重影响，安全隐患将被掩埋。此外，在路桥施工过程中，充水裂缝会增加重力和压力，超过桥梁结构的承载能力后，裂缝会进一步扩大，形成恶性循环。

1.2碳化危害

道路桥梁施工中出现的裂缝会加剧桥梁混凝土结构的碳化，混凝土材料与水分、空气中二氧化碳产生的碳化作用会生产碳酸钙，从而降低桥梁混凝土结构的承重力，不利于道路桥梁安全性能的提升。

1.3腐蚀危害

在公路桥梁施工过程中，一旦出现裂缝，水和空气等各种杂质会沿着裂缝进入桥梁结构。相关的化学作用将破坏钢筋和金属部件表面的钝化膜，导致腐蚀危险。钢筋和金属构件生锈后，体积会增加，降低桥梁结构的稳定性，同时进一步扩大裂缝。

2道路桥梁施工中裂缝的成因

2.1通用裂缝成因

冻胀是导致道路桥梁非结构性裂缝产生的常见原因之一，在零摄氏度情况下，饱和混凝土会出现冰冻情况，混凝土中游离的水分转变为冰，体积大幅度膨胀，导致混凝土内部产生膨胀应力。混凝土凝胶孔中的水结冰后，会引起渗透压，也会加大膨胀，导致裂缝的出现。冻胀裂缝在混凝土初凝时最为严重。混凝土骨料空隙比较大，水灰比偏大，若是振捣不实，容易出现早期冻害，因此产生裂缝。

由于路面结构层具有一定的承载能力，因此对路面裂缝产生起关键作用的通常是作用次数较少的重荷载，研究表明重荷载条件对路面破坏作用远大于一般交通荷载条件。路面结构层层底弯拉应力最大值产生在行车最大荷载作用处，当产生的弯拉应力大于结构层材料的极限抗拉强度时，路面结构层底部就会很快开裂。一般由于基层产生弯拉应力要大于面层，故通常基层会先开裂，基层裂缝在行车荷载的反复作用下，会逐渐扩展到上部，进而使沥青面层也产生开裂破坏。上述即荷载型裂缝产生的机理，施工中严禁压路机掉头，停留。混凝土或沥青路面养护结束才能通车。

2.2沥青裂缝成因

沥青材料是一种粘弹性材料，在高温条件下具有一定的柔韧性，这就保证沥青材料在高温条件下具有良好的应力松弛性能，亦即较好的抗变形能力。因此即使温度变化，由此带来的温度变形也不至于产生过大的温度应力。但在低温条件下，沥青材料逐渐变硬，并且存在一定的收缩现象，由于沥青面层在路面中受到各结构层的约束而无法自由变形，由此会产生较大的收缩应力。当面层中产生的收缩应力或应变超过沥青混合料的抗拉强度或极限应变时，沥青面层就会开裂。如果路面基层与面层之间粘结效果不佳，基层不能有效分担由温度产生的收缩应力时，这一现象更易发生。尤其是施工中要控制好温度温差施工。

2.3混凝土裂缝成因

混凝土的原材料主要是水泥、骨料、混合水、砂石、外加剂等。如果配置混凝土时原材料质量不符合使用标准，将不可避免地导致建筑结构出现裂缝。当砂砾粒径太小、空隙率太大、级配不好时，不可避免地会增加水泥混合水量，从而影响混凝土的强度并增加混凝土的收缩。如果使用超过标准的额外细砂，也会导致严重后果。当砂石中云母含量比较多的时候，就会降低水泥和骨料之间的粘结力，进而使混凝土强度降低。当砂石中含泥量增加的时候，不仅会增加相应的水泥拌和水用量，还会使混凝土强度、抗渗性、抗冻性得以降低。而砂石中轻物质以及有机质含量太多的时候，将会减少水泥硬化的时间，使混凝土强度得以降低，尤其是混凝土早期强度。如果砂石中硫化物能够和水泥中铝酸三钙进行化学反应，必然会导致混凝土体积膨胀2.5倍左右，出现一些裂缝。由此可以看出，在选择砂石原料的时候，一定要进行充分地考虑，保证其粒径的大小符合施工要求，控制其中物质的含量，保证其使用不会降低混凝土强度，确保工程施工质量。同时在选用外加剂的时候，也要注意外加剂的酸碱性，保证其不会对混凝土质量产生影响，确保工程整体施工质量达到使用标准。

3裂隙改善措施

3.1加强材料的控制与管理

材料的质量对所建道路和桥梁工程的质量起着决定性的作用。与此同时，加强材料的管理比防止裂缝甚至确保整个项目的顺利完成和在截止日期前使用更有意义。如果对材料质量的源头控制不足，即使相应的施工技术非常优秀，也很难预防和限制裂缝。因此，对建筑材料的综合控制就显得更加重要。其方法包括：控制采购来源以确保材料质量；加强材料的随机检验，确保材料的安全和质量。

3.2科学设计道路桥梁布局，合理分配道路桥梁荷载

在道路桥梁的设计过程中，设计方案中桥梁结构布局的科学性，在很大程度上影响到桥梁裂缝的产生与否。因此，工程设计人员在道路桥梁施工之前，既要根据相关的桥梁设计原理，结合工程现场的实际情况，对桥梁的布局、荷载进行良好设计。一是要做好桥梁钢筋混凝土的布局和规划，并要充分将开孔造成的荷载损失考虑在桥梁负荷的控制之内，在保证桥梁荷载足够的情况下，全面保障道路桥梁的布局得到良好设计，荷载得到合理分配。二是在道路桥梁的施工过程中，对于工程设备的摆放位置进行科学设计，避免重量过大的工程设备对桥梁的混凝土结构造成负面影响，导致裂缝出现。

3.3做好施工过程中对混凝土的温度控制

混凝土是道路和桥梁建设的重要原材料。混凝土的温度与其所承受的强度直接相关。因此，在施工过程中控制混凝土温度对于预防和控制路桥裂缝非常重要。混凝土的温度控制是一个复杂的过程。浇筑混凝土时，应根据天气条件、温度变化和不同的施工对象对混凝土进行温度控制。在混凝土搅拌中，有必要通过合理使用苛刻的混凝土和外部添加剂来降低水泥比，同时注意冷却碎石，以降低搅拌过程中的浇注温度；在夏季使用混凝土浇筑时，要适当减少混凝土的厚度，使其可以有效地散热，也可以将水管埋在混凝土中通过冷水法进行降温；在拆模的时候也要注意时间的控制，温度急剧下降时要采取适当的保温措施，避免温差过大产生的缝隙；在冬季使用混凝土浇筑时，不仅要采取保温措施，还要提高其性能，使得混凝防裂能力提高，防止裂缝的出现。

结语

综上所述，路桥工程施工中产生裂缝的原因很多。只有充分了解裂缝产生的原因，我们才能采取具体措施，严格控制材料的质量，采用合理的施工工艺，加强施工现场的管理，并结合施工现场的各种因素进行有效地施工。这样可以很好地控制裂缝，保证工程的施工质量。

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