探讨公路桥梁施工过程中裂缝产生的原因

贺爱民

摘 要：為优化公路桥梁工程的建设质量，延长其使用寿命，创造出更多的经济效益，作出加强施工阶段裂缝问题防控的建议。文章首先阐述公路桥梁施工阶段常见的裂缝问题，包括收缩裂缝、负荷裂缝、温度裂缝等，分析以上问题的成因，探究几点切实可行的应对方法，以供同行参考借鉴。

关键词：公路桥梁;裂缝原因;应对方法

0 引言

桥梁是交通体系中的重要构成部分，其建设情况关系着交通运输能力，影响人们出行活动安全性及区域经济发展效率，故而众多施工方在实践中不断探究优化公路桥梁工程建设质量得出工法。混凝土有材料来源广泛、耐火性优良、抗压性强达成诸多优势，已经成为当下公路桥梁工程建设阶段的常用材料之一，裂缝是桥梁施工阶段的常见病害类型之一，其不仅会降低桥梁工程的稳定性，范围在不断扩大过程中会削弱结构内层钢筋稳固性，使公路运营过程埋置诸多安全隐患。

1 分析公路桥梁施工中的裂缝类型及主要原因

1.1 干缩裂缝

这是公路桥梁施工阶段常见的裂缝问题，包括塑性、缩水、炭化、自生收缩等，会造成砼构件体积出现改变，最后形成收缩样裂缝。主要是砼浇筑后4 h～5 h内开始逐渐出现自主收缩，此时水泥水化反应十分显著，大量水分快速蒸发，最后造成砼形体改变，砼构件因出现了不均匀收缩而在表层形成了裂缝[1]。此外，砼内外收缩程度存在差异，也会使自身表层形成过大的拉力，进而出现收缩裂缝。

1.2 桥梁荷载

由桥梁荷载引起的裂缝类型一直接应力以及次应力裂缝为主。通常是因为将大量施工物料与器具堆放在桥梁受力位置，或者施工方没有严格依照图纸要求操作、部分参建人员随意调整施工顺序等，造成桥梁结构受力改变等，都可能会引发梁直接应力裂缝;施工中不能精准测算出开槽、凿洞方位及科学仿真模拟受力状态等，均可能造成开孔处受力集中，这是次应力裂缝形成的主要原因之一。

1.3 温度变化

我国多数地区四季分明，季节交替时昼夜温差相对大、降水量较少、风沙较大及空气相对湿度偏低等。外界客观因素容易影响公路桥梁的建设质量，温度改变引起的砼裂缝一表面裂缝为主，走向没有规律。比如体积相对较大额的砼柱，浇筑工序结束后水泥发生水化反应会释放热量，内部温度快速上升，内外部形成较大温差，导致砼表面形成拉应力。如果砼表面拉应力明显高于抗拉强度时，则便会造成砼表面形成裂缝。

1.4 地基变形

公路桥梁工程建设阶段，浇筑砼时，受自身重力的影响，一方面会引起基础与支架的不均匀问题，造成砼局部出现变形;另一方面砼构件内较沉重的颗粒自身出现沉降，造成砼结构的均匀性降低，均会在模板相互作用下形成裂缝[2]。桥梁工程施工建设时因地基基础出现垂直沉降造成公路桥梁形体发生不同程度改变，一旦超出砼结构自身的抗拉能力时，便会出现开裂问题，通常在砼浇筑后的10 min到3 h中出现。

2 防控对策

2.1 加强施工原材料的质量控制

这是控制裂缝问题的基础步骤。在公路桥梁施工早期，就应严格控制施工原材料的来源，以防部分施工方为压缩工程建设成本，而购置了低价劣质材料，出现偷工减料的行为等。砼是很多公路桥梁建设活动中常用物料，如果材料质量不合格，则会直接影响项目建设质量。

在具体建设活动中，在确保砼强度符合工程设计要求基础上，推荐选用低标号或产热低水泥，能减少水泥水化反应的热量。并选购级配较好的粗、细集料，严格控制集料的针片状颗粒含量，有助于减少发生收缩裂缝问题的风险。建材进场前均要指派专人进行检测检验，检验合格率要达到100%，钻孔灌注桩成品检测1类桩≥95%。

2.2 科学部署公路桥梁及设计荷载

在施工设计时段中，技术人员一定要综合多方面因素分析桥梁工程建设中可能出现的突发情况，考量桥梁有关荷载因素形成的影响，合理规划设计公路桥梁施工过程，全面优化工程结构。在具体施工活动中，要指派专人前往工程现场全面考察、调查研究公路桥梁，确保桥梁施工各环节均能符合荷载要求，实现预设的建设目标。

2.3 加强地基的勘测

这是从源头上控制桥梁裂缝问题的有效方法之一。地基是桥梁施工的基础，若其存在问题，不仅会干扰桥梁后续施工进度，也会降低工程整体建设质量，甚至引发质量安全问题。在工程建设前期，要指派勘测团队前往工程现场了解地质状况，进而合理组织后期的建设活动[3]。

2.4 做好施工过程的温度控制

工程施工阶段要保证地基结构安全性、稳定性的基础上，加强温度的控制，这是减少或规避裂缝问题的有效方法之一。砼浇筑工序结束后，水泥会发生水化反应，释放大量热量，在施工前，要组织工人对原材料进行预降温处理，保存粗、细骨料时要采用遮挡措施，以防在阳光直射下骨料温度明显升高;如果施工对象是大体积砼，则建议对骨料进行预冷处理，拌合节点添加适量冰水;砼运输时做好遮挡工作[4]。施工中，要督导工人严格依照设计要求进行分层浇筑、振捣等操作，特殊情况还需进行二次振捣，借此方式提升振捣的密实度;经检测确定砼施工效果符合相关规范时，方可拆除模板，在拆除环节严禁出现撞击砼构件的行为。砼养护时可以用草毡、洒水养护等方法，加强养护时间的控制，通常不短于14 d，并加强大温度、湿度等指标的控制。

2.5 优化桥梁施工方法的完善

在具体施工建设中，施工方应尝试使用更多的新工艺、技术方法等，借此方式减少裂缝等质量问题，综合多方面因素完善桥梁工程的设计方案。针对那些应用效果不确定的决策设计，要邀请专家测评其可行性、合理性，并亲临现场指导具体施工过程，最大限度的提升建筑工程的质量安全。加强桥梁工程跨度大小的控制，结合工程所在地的地质条件、对于因地下水流急地质改变引起的病害问题，要及时、科学应对。

2.6 及时修补裂缝问题

表面封闭修补是常用的修补技术方法。首先参照裂缝的检测报告，前往工程现场核查裂缝数目、规格等指标，清晰标注出需进行封闭处置的裂缝范围。其次，全面清理裂缝表面，并且切割出“V”型槽，针对宽度较小的裂缝，建议工人应用角磨机等器具将裂缝周围的附着物、尘土等全面清除，建议角磨机沿裂缝切宽度5 mm，深度5 mm～10 mm的“V”型槽。再者，规范的调配环氧树脂胶泥，对其力学指标进行检测检验，确保各项指标检出值均能符合桥梁工程质量要求。最后，对裂缝进行封闭化处理。具体是在判断环氧树脂胶液处于半干状态时，慢慢将环氧树脂胶泥刮涂填至“V”型槽内，有序进行压实、抹平操作。在胶泥刮涂阶段，要规避出现小孔和气泡等，固化以后的胶泥表层要均匀、平整，严禁出现裂缝、脱落等不良现象。桥梁施工阶段还可能出现影响结构强度的裂缝，建议施工方应用结构补强、锚固补强法等。在裂缝修补结束后，还需利用多种方法检测修补效果，例如钻心取样试验等。

3 结束语

公路桥梁施工活动中，多种因素影响着项目施工效果，裂缝是常见的质量病害之一，理应得到施工方的重视，综合多方面因素分析裂缝成因，规划其所属类别，在施工前期加强预防力度，消除问题;如果工程建设中探查到出现裂缝问题时，应结合裂缝大小，及时采用适宜的修补措施，力争将裂缝形成的危害降至最低。

参考文献：

[1]王雷.公路桥梁裂缝病害成因分析及控制措施研究[J].中国高新科技，2020，17（17）：77-78.

[2]王玉春.公路桥梁施工过程中预应力技术的应用研究[J].黑龙江交通科技，2020，43（8）：104-105.

[3]陆林.公路桥梁大体积混凝土常见裂缝与施工控制工艺[J].智能城市，2020，6（11）：219-220.

[4]卢正情，柴帅东，尹贺军.公路桥梁施工混凝土裂缝防治研究[J].河南科技，2020（11）：81-82.