路桥施工混凝土裂缝原因及改进措施

左 健

(四川川交路桥有限责任公司， 四川 德阳 618300)

施工材料、温度变化、地基变形、荷载力等因素均可能成为造成路桥混凝土裂缝的影响因素，裂缝的产生会直接导致路桥承载力下滑。若裂缝在后期使用过程中逐渐扩大，还可能导致路桥桥面变形甚至垮塌。对于施工方而言，必须明确造成裂缝的影响因素并有针对性地处理，保障路桥工程质量及安全。

1 混凝土裂缝的产生因素

1.1 材料质量因素

混凝土材料的最终质量会受到材料本身质量以及搅拌工艺等多种因素影响，在制成混凝土材料期间，部分碱性骨料会产生遇水膨胀的硅溶胶，胶体体积在增大过程中对混凝土产生挤压力量而造成裂缝[1]。根据现阶段路桥施工工艺尚无根治方式，但可通过严控骨料选择降低硅溶胶产生程度。一些施工单位在选择骨料时未注重骨料的性能及组成，在实际施工期间使用非活性骨料过程中未注意水泥含碱量的严格控制，导致碱性骨料长时间处于碱胀过程，混凝土裂缝由此产生。

1.2 地基变形因素

路桥施工必须严格考核当地地基状态，若存在地基变形情况，很可能造成路桥地基沉降，路桥整体结构承载力发生变化而造成混凝土裂缝[2]。具体而言，地基变形造成路桥混凝土裂缝的原因可归纳为三点。首先，随着混凝土重量的增加以及体积的增大，重力作用影响下沉降难以避免，持续重力作用下会出现水泥浆；其次，混凝土在塑性状态下结构存在变形约束，混凝土的支护力量及基础力量可能出现局部变形而导致整体发生不均匀沉降和裂缝；最后，在地基沉降的过程中裂缝的产生会明显影响路桥模板及钢材，既而加大裂缝程度。

1.3 荷载压力因素

荷载力过大主要与路桥本身设计以及施工操作两项因素有关，在设计过程中，若未考虑到路桥的实际承载需求或高估了当地地基承载力，可能导致混凝土在高压力下发生裂缝[3]。操作方面，实际施工期间若专业操作性不足，可能造成预制的桥梁和道路在结构受力特性上未达到设计标准，在实际操作时干扰桥梁和道路安装部件的吊装操作影响到桥梁结构稳定性，当大量施工材料堆积在桥面上或在施工过程中参数和指标未严格核算出现数据失真，会造成桥梁荷载承载过大影响内部结构稳定性，继而出现混凝土裂缝。

1.4 温度变化因素

在路桥施工期间难免遇到温度大幅度变化，在变化过程中混凝土会受到外部环境影响而发生收缩和膨胀，其内部结构逐渐出现变形。变形约束产生的应力大于混凝土承载力时，混凝土会逐渐出现裂纹，裂纹逐渐增大导致裂缝[4]。温度变化也被称为热冷现象，施工本身产生的裂纹出现尺寸变化导致混凝土路面部分开裂。温度变化因素产生的裂缝大多是由于混凝土反复出现冷收缩和热膨胀的运动状态所致，一般来说，只有在内部结构温差效应过大时才会产生。除此之外，在混凝土出现硬结反应时处理不及时同样会产生裂缝。

2 混凝土裂缝的防治措施

2.1 裂缝的及时处理

（1）加固结构

结构加固法主要应用于由于荷载作用出现的裂缝情况。由于桥梁路面承载性能下滑，在发现存在裂缝时，可通过架设支护结构和搭建支架来保障整个桥体的结构强度，属于整体加固法。

（2）砂浆灌浆

按照施工期间的混凝土配比和相应材料来配制砂浆材料，保障砂浆材料与原有材料相匹配，合理灌注至混凝土裂缝之中。此类方式适合于裂缝偏大情况，通过灌注与原有混凝土匹配的砂浆，裂缝可有效修复，此项操作属于局部加固法。

（3）材料填充

选择适合的材料直接填充在路桥桥面缺陷位置和裂缝之中，达到堵住裂缝缺口的效果。这种处理方案适合于裂缝较小情况，通常在及时发现裂缝后直接采用填充法，可达到操作简单、便捷的效果，属于局部加固法。

（4）表面处理

当桥面刚开始出现裂缝时，此时缝隙较小，可通过简单修复方式避免裂缝扩大化。处理前需将裂缝周围及裂缝内的杂质清除，完成裂缝修补后需实施涂浆处理，保障缝隙处于封闭性状态，避免再次裂开。

2.2 裂缝的有效预防

（1）严把材料质量关

在路桥建设采购时必须保障属于正规厂家生产的合格材料，材料进场前测试材料质量，检查验收合格证明。严控钢筋及混凝土质量，避免钢筋应变力大于混凝土极限拉伸应变力。

（2）强化裂缝控制

施工人员应了解到裂缝产生的原因属于多项因素共同作用结果，从预防着手，考察当地地基条件能否承载相应桥梁结构及重量。设计方应调查好路桥的周边环境、现场环境、主体结构承载力。若施工中发现主体表面和内部结构由于荷载作用产生裂缝，必须及时修复整改。

（3）降低温度影响

在阳光照射下，水泥水化放热影响到混凝土结构而产生裂缝，部分操作中电弧焊接产生的热度也会造成冷热不均而造成混凝土膨胀和收缩，温度应力下出现温度裂缝。施工期间应注意混凝土中水骨料适当减少，达到均匀散热效果。冬季施工时注意蒸汽养护，避免混凝土骤然发热或骤然冷却。

（4）重视路桥养护

后期养护主要需强调湿度及温度变化而出现的裂缝类型，重视养护细节操作。例如在灌浆前，应将桥面的孔隙及裂缝堵塞，选择环氧砂浆或水泥砂浆涂抹达到堵漏、止浆效果。封闭完成后间隔一天才可实施压气实验和压水试验，查看喷嘴通畅及裂缝封闭效果。

3 结束语

综上所述，造成路桥施工混凝土裂缝的因素较多，施工方需强调材料质量及施工质量，重视裂缝的及时处理及后期养护，保障路桥工程建设质量。

[1]刘玉强.浅析道路桥梁施工中混凝土裂缝的原因及对策[J].门窗,2017,No.132 12:118.

[2]李元杰.浅析市政路桥施工中常见的质量问题与解决措施[J].绿色环保建材,2017,No.130 12:88+90.

[3]李华.路桥施工中的混凝土裂缝形成的原因与控制技术[J].城市道桥与防洪,2016,No.212 12:131-133+17.

[4]刘锦盛.关于路桥施工混凝土裂缝问题及其控制的探析[J].建材与装饰,2016,No.432 28:9-10.