道路桥梁施工中裂缝的成因及预防措施

巫海峰

（江苏江都路桥工程有限公司，江苏 扬州 225200）

1 道路桥梁施工裂缝的不良影响

1.1 影响内部构件质量

增加交通风险发生概率的主要因素之一就是道路桥梁裂缝问题，一旦出现裂缝病害，会对道路桥梁内部构件质量产生直接影响，会影响道路桥梁的承载能力，进而引发一系列质量安全方面的缺陷，导致道路桥梁整体性能不足。

1.2 造成渗水

道路桥梁一旦出现裂缝，水体会沿着裂缝渗透到内部，尤其是在雨季，会进一步加剧渗水问题。当渗水达到一定的程度，水体会腐蚀道路桥梁工程的内部构件和结构，进而降低道路桥梁的承载能力，引发质量安全隐患，缩短道路桥梁使用寿命，降低其综合价值。

1.3 引发混凝土结构碳化

混凝土是道路桥梁工程中重要的组成内容，如果道路桥梁出现裂缝，那么空气会进入到裂缝中，空气中的二氧化碳、腐蚀性物质等会导致混凝土结构发生碳化现象，进而导致混凝土结构的强度和耐久性降低，久而久之，威胁整个道路桥梁工程质量安全。

2 道路桥梁施工裂缝预防

2.1 明确施工裂缝种类

裂缝是道路桥梁工程中十分常见的问题，也是大多混凝土结构中常见的现象。我们根据道路桥梁建设情况科学地划分裂缝类型，按照受力类型不同可以分为两种类型裂缝：结构性受力裂缝和非结构性受力裂缝。通过具体细致地分析和研究道路桥梁施工裂缝问题，能够有效指导后续裂缝预防工作的开展，工作人员在明确裂缝类型后，可以制定针对性的裂缝预防或者处理方案，避免裂缝问题持续恶化威胁整体结构安全。结构性受力主要是道路桥梁使用中受到了外部因素的影响，一旦发生结构性受力裂缝会严重影响整个道路桥梁承载能力，并且导致道路桥梁结构强度大大降低。道路桥梁自身结构变化是引发非结构性受力裂缝的主要原因，比如温度裂缝、收缩裂缝等都属于非结构性受力裂缝。

2.2 预防裂缝的意义

（1）采取有效的预防措施可以有效减少裂缝发生的概率，有助于道路桥梁建设质量的提升，有助于保证交通安全。道路桥梁的安全关系着区域社会稳定、经济发展等多方面内容，避免裂缝问题就可以从很大程度上保证交通安全和社会稳定。

（2）预防裂缝问题可以将道路桥梁的美观性大大提高。通常各个城市连接的关键纽带之一就是道路桥梁，城市的特色、形象都能够通过道路桥梁外观得到体现，为此，很多城市在建设道路桥梁工程中都非常重视道路桥梁的设计和施工，通过合理的设计可以提高城市形象，达到美化城市的效果。

（3）有助于保证施工进度和质量。道路桥梁施工中通过采取有效的裂缝预防办法，能够细化管理各个施工工序，有助于提高施工的专业性，能够保证高效落实技术方案，提高施工质量。同时，严格的管理措施还有助于保证按照施工计划完成各项作业，有助于高效落实施工进度计划，有助于延长道路桥梁的使用寿命。

3 道路桥梁施工裂缝形成原因

3.1 荷载过大

不同类型的道路桥梁的承载能力存在一定差异，如果外界向道路桥梁施加超过设计标准的压力就容易引发结构性裂缝问题。造成荷载裂缝问题主要包括两方面的因素：（1）在设计道路桥梁工程中没有对资金投入方面的问题进行客观细致地考虑，施工中荷载预算不足，同时施工进度要求较为严格，施工人员没有详细地计算和分析施工用料和工具，在桥梁上堆放了大量的施工材料，尤其是一些承载力不足的位置如果堆放大型施工设备很容易出现道路桥梁发生应力裂缝的问题；（2）设计人员没有对施工中开洞、凿槽等问题进行充分考虑，导致道路桥梁承载能力发生了较大的变化，同时没有调整桥梁使用要求和承载标准，经过长期使用后引发了裂缝问题。

3.2 温度变化

热胀冷缩作用是影响道路桥梁工程施工中十分重要的一项因素。混凝土结构在温度剧烈变化时会发生较为严重的热胀冷缩现象，导致形状发生了变化，进而导致道路桥梁结构内部拉应力较大。当拉应力大于道路桥梁最大限度时会导致混凝土结构发生温度裂缝，进而影响道路桥梁整体结构性能。温度变化引发的混凝土裂缝比其他裂缝更加特殊，随着温度的变化裂缝会进一步发生改变，这种变化会进一步加剧温度裂缝问题，并且会导致裂缝的隐蔽性较强，增加了裂缝查找和修补的困难。

3.3 水化热影响

混凝土本身性能会受到水化热的影响。在道路桥梁混凝土结构施工中存在较为严重的水化热情况，水化热会释放出大量的热量，进而导致混凝土结构内部温度升高较快，热量在内部聚集，导致无法均匀地分布热量，加上外部结构热量散失较快，进而引发内外温差增加。混凝土结构内外拉应力不一致，容易引发表面裂缝问题。

此外，有的地区气温较低，在完成道路桥梁混凝土浇筑作业后需要进行蒸汽养护，在养护过程中混凝土结构内部温度会受到蒸汽的影响而升高，当停止蒸汽养护后混凝土结构外部温度会快速下降，进而引发内外温差增大的现象，导致发生混凝土裂缝问题。

3.4 施工材料质量问题

道路桥梁施工中最为主要的材料就是混凝土材料，可以说，道路桥梁工程施工质量的高低从很大程度上取决于混凝土施工质量。裂缝问题作为困扰混凝土结构多年的现象，备受各界关注。水泥、骨料、添加剂等都是配置混凝土中主要的原材料，如果这些原材料质量存在问题那么必然会对混凝土结构的整体质量产生影响，导致道路桥梁工程容易出现裂缝等质量问题。比如水泥中的f-CaO较高时，会引发其配制的混凝土过高的膨胀应力。

4 道路桥梁施工中裂缝预防

4.1 优化结构设计

预防道路桥梁裂缝的第一步就是优化结构设计，确保设计方案科学合理。设计单位或者设计师在设计阶段要坚持以实事求是为原则，科学、细致地分析道路桥梁结构情况，规范化设计道路桥梁结构。为此，在设计前设计单位可以组织相关人员细致全面地勘察分析施工现场的实际情况，做好相关数据信息的收集，明确勘察资料的准确性，从气候、水文、交通、社会人文等多个方面考虑项目所在区域的实际情况，就材料、施工工艺、养护标准等多方面影响裂缝问题的因素进行重点考虑分析，同时加强沟通，保证技术人员工作专业性，从设计角度采取预防裂缝的措施。

道路桥梁工程结构设计阶段需要重点考虑和计算荷载量。在设计阶段，设计单位要对当地交通特点、施工等级、工程用途等多方面进行综合性考虑，就主体结构的设计承载力进行科学地计算，并且确定道路桥梁的荷载等级。在设计承载力和荷载等级确定后，施工单位还要和设计人员共同考察项目所在区域的真实情况，合理地调整和优化设计方案、施工方案，并且在布置荷载量时进一步考虑温度气候、地质地形、土壤特征等外部条件。通常道路桥梁容易受到结构荷载等多方面因素的影响，所以，工作人员需要对裂缝成因、荷载极限值等方面进行综合地确定和分析，从而保证裂缝预防方案科学合理。

4.2 加强施工材料管理

工作人员要对原材料这一影响道路工程质量的主要因素进行严格控制，如果原材料质量不达标很容易引发裂缝问题。在施工阶段，工作人员要加强控制原材料的采购、保存和使用等环节。项目采购人员要根据项目实际情况和市场情况合理选购材料，根据工程标准要求做好材料性能的控制和考察，按照规定标准范围控制原材料的质量和价格。通过对采购阶段进行严格控制能够从源头控制材料质量。比如，水泥作为主要的原材料之一，是引发裂缝问题的主要因素。道路桥梁施工中水化热程度会对混合料的掺量产生较大的影响，为了将混合料水化热减小，可以合理调整水泥的用量。为此，施工人员在施工中首先要对水泥水化热进行检测，避免使用不合格的水泥材料。又如，骨料的含泥量对混凝土施工质量也有着较大的影响，混凝土的热膨胀系数会随着骨料含泥量的减小而降低，高质量的骨料可以有效避免混凝土裂缝问题。在选择骨料时，工作人员要按照标准需求选择相应级配的骨料。为了进一步保证混凝土结构施工质量，有效预防裂缝问题，在正式开展混凝土配置之前还要通过试验确定混凝土最佳配比，并且在配置阶段严格遵守配比方案。

4.3 温度控制

控制温度是预防道路桥梁混凝土裂缝的主要途径。在完成混凝土浇筑后，混凝土凝固期间内部会蓄积较多的水化热，为了减少内部水化热，在实际施工前期可以通过预降温处理混凝土相应材料，有效遮盖混凝土粗细骨料，避免阳光直射，还可以添加冷水达到降温的效果。如果是大体积混凝土施工，可以预冷处理粗细骨料，搅拌过程中添加冰块或者冰水。如果搅拌站所在位置比实际施工现场更远，那么在运输途中需要遮盖好混凝土罐车。如果是冬季施工，工作人员要将混凝土的整体温度适当提高，按照规范标准合理地完成混凝土配置、运输、浇筑、养护等作业。在混凝土浇筑阶段，要采取边浇筑边振捣的方式，保证振捣密实，提高混凝土结构整体密实性。

在养护阶段，如果是夏季施工要注意做好内部降温，可以埋设冷水管或者洒水降温。如果是冬季施工，那么工作人员要用草帘等保温物质覆盖混凝土结构，避免混凝土结构内外温差过大引发裂缝问题。在实际施工中，工作人员还要加强监督检测和控制温度变化，定时监测混凝土内部温度情况，根据检验成果对混凝土内部温度变化进行严格控制，同时加强整改混凝土保温和养护措施，让混凝土温度处于缓慢变化的趋势。

4.4 加强施工图纸管理

工程施工图纸是实际施工中必不可少的内容，施工图纸指导着现场各项作业，影响着道路桥梁后续施工质量优劣。在施工前期工作人员要细致地分析施工图纸，标准化地审核施工图纸设计内容，明确每个施工流程的具体情况，确保施工图纸详细准确。通过严格地审查，可以进一步加强施工图纸的可行性，只有这样才能进一步避免出现道路桥梁裂缝问题。在图纸设计过程中，工作人员要细致地确定工程实际情况，同时图纸要和施工标准相符合，保证高效、稳定地完成施工图纸设计。此外，技术人员、设计人员、监理人员等多方要共同细致地核实图纸内容，及时改正其中存在的不足之处，降低发生裂缝的概率。在实际施工中，各个部门的人员要加强沟通，高效合作，及时处理实际遇到的问题，尽可能地确保道路桥梁施工质量。

4.5 确保混凝土浇筑质量

混凝土浇筑技术直接影响着混凝土结构的整体质量。在混凝土浇筑阶段需要对每个施工环节进行合理严格地管控，有效避免施工裂缝问题。工作人员需要对混凝土覆盖、第一层初凝时间等进行全面地考虑，保证混凝土浇筑质量能够达到设计规定要求。在混凝土浇筑过程中，还要对钢筋疏密程度、混凝土供应、结构受力等多个环节进行细致地考虑。当前混凝土浇筑常用的方式包括三种，分别为分层分段浇筑、斜面分层浇筑和全面分层浇筑。无论选择哪种施工技术，最终都要保证满足混凝土结构质量标准。

在混凝土浇筑阶段，工作人员要明确建筑设计要求，严格控制混凝土浇筑质量。在浇筑阶段，施工人员首先要将浇筑现场清理干净，将模板内的建筑垃圾、生活垃圾等清除干净，避免混凝土中掺入杂质降低混凝土结构的质量。其次，要用清水冲洗润湿浇筑区域，在浇筑过程中做好用水量的控制，避免模板存在过多积水影响混凝土配合比。水洗不但可以将模板内部尘土清除干净、将模板洁净度和含水率提高，达到混凝土表面质量优化的效果，还能够避免模板吸收混凝土材料中的水分导致混凝土水分不足表面粗糙。在浇筑混凝土过程中需要做好供料管和浇筑面间距的严格控制，避免供料管和浇筑面距离过大在浇筑过程中引发离析问题。在浇筑过程中，针对特殊部位要选择不同的浇筑和振捣方式。工作人员在浇筑混凝土阶段要科学地选择技术标准和振捣技术。混凝土振捣是为了保证模板中每一处都填充密实混凝土材料，避免混凝土内部存在孔隙降低混凝土整体结构性能。漏振、过振是混凝土振捣中较为常见的问题，这和技术人员的专业能力有着很大的关系，所以技术人员要加强振捣过程的管控，保证振捣工作能够达到规范标准要求。为了保证连续性地完成混凝土浇筑作业，要坚持连续施工，将产生断层的问题最大限度地减少。

4.6 防止钢筋锈蚀

钢筋生锈是发生混凝土裂缝后常见的现象。如果钢筋材料锈蚀严重会对道路桥梁结构的延展性、整体强度产生严重威胁。工作人员要加强钢筋生锈位置的检测，根据施工图纸以及检测设备明确钢筋生锈的具体位置，并且按照标准要求控制混凝土厚度，避免裂缝进一步扩大延展。我国很多施工企业近些年越来越关注钢筋材料质量问题，并且加大了钢筋质量的控制力度，在裂缝问题处理方面通常也会做好钢筋锈蚀问题的合理处置。在发现裂缝和钢筋锈蚀问题后，工作人员要凿除碳化的混凝土，抹平钢筋材料并且灌注高等级的混凝土材料。如果锈蚀较为严重，可以采用增加钢筋材料、加大截面积等方式进行道路桥梁混凝土结构的加固[1-5]。

4.7 施工养护

通过合理地开展保养措施可以优化混凝土结构性能，在延长道路桥梁整体使用寿命方面有着十分积极的意义。为此，施工单位要从养护材料、养护设备、养护方法等多方面合理制定养护方案。工作人员要重点做好温湿度控制，加强协调平衡处理混凝土内外温湿度，以免内外温差过大或者水分散失过快引发混凝土变形、裂缝等问题。

5 结束语

路桥工程持续发展，但是裂缝问题依然是困扰施工单位多年的问题。在现代科学技术不断进步的背景下，道路桥梁混凝土裂缝问题的发生概率得到了进一步控制。在具体施工中，工作人员可以从施工材料、结构设计、混凝土浇筑、混凝土养护等多个方面加强控制，避免混凝土结构发生裂缝问题，提高道路桥梁工程整体结构性能，切实提升工程综合效益。