道路桥梁施工中的裂缝成因及预防方法

鲁斌

摘要：随着我国社会经济的不断发展，道路和桥梁建设工程已经成为我国发展经济事业的重要基础，而这些高质量的建设不仅要具备安全性和耐久性，也要具备一定的美观性。然而，在道路桥梁建设中，裂缝是最为严重的问题，导致道路桥梁裂缝出现的原因来自方方面面，因此必须在施工过程中对道路桥梁裂缝进行弥补和预防，确保道路桥梁使用过程中的安全性。鉴于此，本文就主要针对道路桥梁施工中的裂缝成因及预防方法进行分析探究。

关键词：道路桥梁;裂缝成因;预防方法

道路桥梁施工作业是推动我国经济发展的关键，在实际施工建设中，保障道路桥梁稳固性和安全性是十分重要的任务。但是，在道路桥梁的施工中裂缝问题是极易出现的，而且产生原因复杂并多样，有的原因还会互相影响。所以，为能够确保道路桥梁的使用安全，施工单位必须重视道路桥梁施工中的裂缝问题，并深入研究这一问题，制定相应的预防手段，提高道路桥梁的施工质量。

1 道路桥梁施工中裂缝的类型

1.1 结构性裂缝

结构性裂缝出现的主要原因有：源自道路桥梁自身的状况，即是由于道路桥梁结构承受了比较高的承载力、外部施加的荷载力比较大等，从而导致道路桥梁结构所承受压力超过其所能承受的最大值，进而导致裂缝产生;同时，通过衡量道路桥梁的三个指标，也就是结构的延性、强度及刚性，从而明确其结构的承载力，若这三个指标没有满足该工程的施工要求，将会大大降低道路桥梁的承载力，从而对道路桥梁的施工质量与效果造成较大的影响。

1.2 非结构性裂缝

非结构性裂缝出现的主要原因有：因为客观性因素（自然因素等）影响而引发的裂缝，并非道路桥梁自身因素造成的。非结构性因素所引发的裂缝往往会出现在桥梁的外观上，使得道路桥梁的美观性受到影响。同时，由于非结构性因素会在一定程度上影响道路桥梁的使用寿命，不利于延长道路桥梁的使用年限。为此，对于道路桥梁施工，施工单位必须系统的分析道路桥梁施工中的裂缝，对裂缝加以分类，然后采取对应的预防、补救及改善手段，以此来确保道路桥梁的施工质量。

2 道路桥梁施工中产生裂缝的成因分析

2.1 因负荷不足而产生裂缝

在道路桥梁施工过程中，由于受到的荷载应力比较大，导致出现裂缝，这就是荷载裂缝，荷载裂缝出现的具体原因是：

1）施工不恰当。在施工过程中，因多种因素的影响而引发诸多缺陷，这就导致裂缝出现，如：在施工过程中，施工单位所用的材料并未满足相关规范，且未恰当的設置道路桥梁的受力点;

2）设计不完善。在施工过程中，因为没有完善的进行结构设计，导致裂缝发生，如：对于道路桥梁的设计，因为设计尺寸存在偏差，导致道路桥梁难以满足设计要求，导致具体使用的承载力与设计承载力存在较大的差异，这就大大降低了道路桥梁的承载性能。

2.2 因温度造成的裂缝

温度因素也是造成道路桥梁在施工过程中产生裂缝的主要原因之一。一般来说，水泥在水化的过程中往往会产生相当大的热量，1千克的水泥在水化的过程中至少会释放出370J的热量，从而使的混凝土内部的热量会在浇筑后的3～5天内达到最高，且混凝土用量越大，其温度升高也越大。按照《道路桥涵施工技术规范》中的规定，最高浇筑温度不宜超过32℃，混凝土内部最高温度达到85℃，而公路特别是桥梁工程往往在施工过程中需要使用大量的混凝土，其内部温度可能升至最高，如果没有相应的降温措施或者降温措施不到位，可能会导致温差不断加大，则温度应力也就越大，当这种温度应力达到一定程度时，就会产生裂纹。一般来说，这种裂纹会在施工过后的3～5天左右开始出现，并且随时时间的推移，这种裂纹可能会贯穿整个工程的横截面。

2.3 因建材质量引起的裂缝

道路桥梁的建设需要使用大量的建筑材料，而且对于建筑材料有很高的要求，例如水泥、石灰石、钢筋等各类材料。其中水泥是构成混凝土结构的关键原材料，所以水泥的质量尤为关键，如果出现水泥的强度低、砂粒过大或者过小、孔隙率大、砂石的含泥量过高等等问题都极易影响混凝土结构强度。而且在混凝土的制作过程中，既应注意原材料的质量，又需要控制各种原材料、外部添加剂以及水的混合比例，并且搅拌均匀，稍有不注意就可能导致道路桥梁出现裂缝问题。

2.4 因混凝土收缩引起的裂缝

混凝土的收缩问题是导致道路桥梁结构出现裂缝的直接因素之一。由于混凝土在凝固成型的过程中水分会逐渐蒸发，使得混凝土结构的体积逐渐降低，即失水收缩，但是结构表面的水分蒸发速度远远高于结构内部，这就使得表面的体积降低速度远远高于内部，这种不均匀的收缩会导致结构整体各个地方所受的拉力不均衡，一旦某个地方的拉力超过了混凝土的拉力承受极限就会出现裂缝。出现混凝土收缩裂缝主要有两个方面：一方面是人为的养护工作不当，养护工作的任务是尽量降低结构内部和表面的温度差，并保持结构凝固成型过程中的湿度，通过一定手段加快水化反应，提高混凝土的强度。实践发现，结构内外温差越小，湿度越大，养护时间就越长，混凝土结构体积收缩量就越小。另一方面是环境温度的影响，空气湿度越低、温度越高、风速越大，混凝土的水分蒸发速度就越快，体积收缩量就越大。

3 道路桥梁施工中裂缝的预防方法探究

3.1 控制施工材料的质量

在道路桥梁施工中，施工单位必须严格按照设计文件的具体要求对施工所需材料的质量加以严格控制，即严格检查进入施工现场的全部材料，保证材料的性能、检测指标均满足施工要求。同时，施工单位应综合性的选择最适宜的施工材料，如：高水化热水泥品种在施工中往往会出现较大的水化热，混凝土外部与内部存在显著的温差，若不选用高水化热水泥品种，而是选择低水化热水泥品种，将会在极大程度上降低施工中出现的水化热与因此导致的温差变化，使温差控制手段得以减少，并更加有效的控制施工中的温度，避免了由于温度变化而导致的裂缝。

3.2 负荷程度的合理设计

荷载作用的问题是道路桥梁实际使用中不可避免的问题，所以有关建设人员需要全面、深入地探究这一问题的解决方法。首先，针对设计人员，应当从道路桥梁工程的设计规划阶段就充分考虑到这一问题。由于道路桥梁工程的特殊性，它必须具备能够长期使用的质量要求，设计人员应当充分考虑这些要求，在规划设计阶段对工程要求进行全面的分析，不断优化设计方案，提高道路桥梁的荷载能力，尽最大可能避免日后使用中出现超荷载的情况，这样就能有效预防裂缝问题出现。其次，针对施工人员和管理人员，需要具备足够的专业技能。第一，要在开工之前对建设图纸和施工方案进行分析和研究工作，对于不理解或者不清楚的地方要及时沟通。第二，应当对施工人员进行相应的培训教育，提高施工人员的职业素养，尽量避免人为失误而导致的裂缝问题。第三，根据实际施工情况，将外界环境的影响因素控制在最低，对于可能发生的情况要采取一定的预防措施。

3.3 严格把控气候和天气因素

国内各个地区都是在天气以及气候等方面存在一定的差异性，在路桥建设的实际开展中，需要对气候因素展开嚴格的考虑，在路桥建设中采取的技术措施要因地制宜，不要因为温度以及风度等问题，让路桥建设出现裂缝。通常情况下，对混凝土进行配置，要在主要材料中注水，实现冷却。

3.4 控制混凝土的收缩问题

控制混凝土失水收缩问题是预防裂缝问题的关键，施工人员需要做好混凝土养护工作，尽量降低结构内部和表面的温度差，并保持铸模过程的湿度，提升结构的强度，减少裂缝问题的出现。通常情况下，工作人员会在浇筑混凝土的表面铺设一层塑料膜，如果环境温度低，还会铺设防寒垫，如果环境温度较高，要在表面铺设草席并进行洒水。

4 结语

为确保道路桥梁使用的安全性及使用年限，施工单位必须严格控制道路桥梁施工中的裂缝问题。在此程中，施工方不仅需要不断提升施工技术，完善施工管理，并且严格按照《公路桥梁施工技术规范》等规定来优化施工过程，同时也需要设计方进一步完善设计方案，监理方严格按照规定对工程进行监理，多方并举形成合力，持续提升现代道路桥梁工程施工质量，有效避免各种裂缝的产生。

参考文献：

[1]翟超.道路桥梁施工中裂缝成因及预防策略[J].建材与装饰，2018.

[2]杨杰.道路桥梁施工裂缝成因及改善对策[J].四川水泥，2018.

[3]姚勇.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].价值工程，2018.

（作者单位：睢县公路工程管理处）