道路橋梁施工中出現橋梁裂縫的原因分析

張偉靜 張春龍 張春娟

摘 要：作為道路橋梁工程施工中重要的施工材料，它在整個工程中起的作用是非常重要的，所以怎樣來保證混凝土的質量，避免混凝土裂縫的產生是亟待解決的問題，本文對道路橋梁工程混凝土裂縫產生的原因及解決方法進行了一定的分析。

關鍵詞：道路橋梁混凝土裂縫應對措施

中圖分類號： K928 文獻標識碼： A

前言：

經濟的飛速發展，道路橋梁在經濟發展中的作用也日趨突出，而道路橋梁的質量問題就被人們自然的重視起來，而混凝土作為道路橋梁施工中必不可少的原材料，他的作用非常重要，但是道路橋梁中混凝土出現裂縫的現象時有發生，所以為了保證道路橋梁的安全，施工中怎么樣避免混凝土裂縫的產生就顯得尤為重要。

1.道路橋梁施工過程中裂縫出現的原因

1.1橋梁荷載性裂縫

橋梁荷載裂縫可以這樣理解，其是橋梁在一般情況下靜、動荷載以及由次應力所產生的裂縫。其主要有直接應力裂縫、次應力裂縫。

1.1.1直接應力裂縫的含義

直接應力裂縫的含義是由外部荷載所產生的直接應力所導致的裂縫。該裂縫出現的原因有多種，但主要是由以下幾個階段帶來的缺陷產生的：

1.1.1.1橋梁設計的計算階段，在該階段導致橋梁裂縫存在很多原因。有的施工單位對結構進行計算時出現漏洞甚至不予計算的情況；計算的模型設計的不合規定；對橋梁荷載也存在少算、漏算致使橋梁結構的預先受力假設和實際中所承受的壓力不能符合；對內力計算和配筋計算時出現明顯失誤；道路橋梁結構安全系數達不到要求等，這些原因都是橋梁設計計算階段中引起橋梁裂縫的主要原因。此外，進行結構設計時對施工中存在的可能性考慮不細致甚至于不考慮；設計的斷面結構不充份；結構中設置的鋼筋數量布置有誤或者較少；橋梁結構剛度不夠；設計圖紙各項指標表示不明白等也是引起橋梁裂縫不可忽視的原因。

1.1.1.2橋梁施工階段，在該階段對施工材料隨意放置堆砌，擅自改變結構施工的次序，改變橋梁結構受力的特點，對施工對象隨意進行翻身、起吊工作，以及運輸、安裝過程完全不根據設計圖紙進行施工，改變了結構原有的模式；對由于機器震動使結構所產生的疲勞不做及時的強充驗算工作。這些都是橋梁施工階段出現的問題。

1.1.1.3橋梁使用階段，在該階段造成橋梁裂縫的原因有：實際的過橋車輛超出原本設計的橋梁載荷重量；車輛以及船舶對橋梁的直接接觸和撞擊；雨雪、大風、地震、爆炸等天然環境的影響。

1.2橋梁次應力裂縫

橋梁次應力裂縫的意思是由外荷載導致的次生應力而產生的橋梁裂縫。產生裂縫的主要原因有：

1.2.1外荷載設計時，結構與實際工作狀態和常規計算存在相當大的誤差，有的時侯不考慮計算，從而使一些部位由于次應力而導致結構的開裂。

1.2.2通常情況下，橋梁結構中出現的鑿槽、開洞、牛腿設置等工作是很難進行準確的圖式模擬計算的，所以只能依靠以往的經驗來估計來設置受力的鋼筋。這樣的話，受力結構在挖孔工作完成以后，就會產生一定強度的力流繞射現象，并且在挖鑿的空洞附近力流尤為密集，應力大量的匯聚。特別是在有較大跨度的截斷鋼筋束處設置的錨頭，在其附近，就經常性常的看到裂縫。所以假如對橋梁結構處理的不合理，不合規定，在相應的施工對象的結構拐角除或者構件的形狀發生變化的地方，以及受力較大的鋼筋截斷面附近就很容易產生裂縫。

1.2由混凝土原材料質量所引起的裂縫

水泥、骨料及外加劑、摻合料共同組成混凝土，如果組成混凝土的原材料質量不達不到標準，就會使施工中混凝土容易產生裂縫。組成混凝土骨料的質量如果不達標，就會影響混凝土的強度，從而致使混凝土攪拌時需水量隨之增加或者減少，從而破壞了混凝土的收縮性，導致施工中混凝土結構出現裂縫。同時對混凝土中外加劑以及摻合料類別的選擇和質量的選擇，避免其攪拌水或骨料發生化學反應引發施工中混凝土產生裂縫。

1.3橋梁收縮凍脹所引起的混凝土裂縫

混凝土在完成澆筑任務以后，水泥約4小時后就會發生一系列的化學反應，反應最為激烈的是水化。這時，混凝土還仍然處于非硬化的狀態，所以這個時后的收縮形式叫塑性收縮。由于有些骨料在下沉的過程中會受到鋼筋的阻擋，再加上塑性收縮的影響，就特別容易生成沿著鋼筋方向的裂縫。

混凝土的縮干性收縮與縮水性收縮是在混凝土硬結之后發生的。硬結后的混凝土溫度會隨著表層水分的蒸發而降低，進而導致混凝土體積的不斷縮小。因為混凝土表面水分丟失快，而內部卻相對來說慢的多，因此，導致混凝土內部與表面收縮性能不同，強度大小也不一樣，使得混凝土被鋼筋強烈的束縛著，從而產生明顯的裂紋。

1.4橋梁工藝質量性裂縫

質量較低的施工工藝也是產生混凝土裂縫的原因。在砼結構中，如果施工工藝不對，就很容易使鋼筋產生各個方向上的裂縫，不同部位、不同走向的裂縫，以及裂縫的寬度也是由不同因素影響的。若混凝土保護層超過一定的厚度，就會使它所承受的不同方向的鋼筋對應的保護層也開始加厚，這樣就會直接導致整個構件高度的降低，產生垂直方向的鋼筋裂縫。若振搗工作操作的不合格，就會導致荷載裂縫的發生，而振搗過程不均勻也不密實等都屬于不合格的操作。此外，由于混凝土的流動性差，混凝在硬化前就很難做到充足的沉實，造成硬化后的沉實量過大而發生裂縫。有很多工藝技術也會引起混凝土裂縫的發生，如混凝土攪拌時間、運輸時間的控制和對接頭部分的處理等都會引起混凝土裂縫的出現。

2.施工中對混凝土裂縫的有效應對方法

2.1施工前，對荷載及道路橋梁的布局進行合理的設計

施工技術人員要依據本項目的實際情況， 對道路橋梁的整體布局進行科學合理的規劃，還要對施工中需要的鋼筋進行科學合理的布局，對施工過程中機械的荷載加以重視，以便使設計時的荷載遠大于現實施工中的荷載，確保實際的荷載在混凝土的強度的范圍之里，這樣才能有效的避免施工中產生混凝土裂縫。

2.2對混凝土的組成材料進行嚴格控制

對混凝土的組成材料的嚴格控制是解決混凝土裂縫的一個重要方面。保證混凝土的組成材料達到規范要求，才會使混凝土符合設計中的預算荷載。此外，也要根據規定與實際情況來計算混凝土的配比度，保證混凝土組成材料的配比度具有較強的合理性，而且還要及時的攪拌，在攪拌的時候要控制好加入的水量，從而來控制混凝土體積的變形，增加混凝土的抗裂性能。

2.3注重施工過程中溫度變化，預防由溫度變化引起裂縫

在混凝土攪拌的過程中添加適量的水。目的就是降低混凝土的溫度。尤其是在天氣熱的季節進行施工，就更要控制好混凝土的溫度。例如，夏季施工時，為了方便于混凝土能夠很好的散熱，就要將混凝土的澆筑厚度盡量減少，并且特殊情況下，還要在混凝土的內部設降溫的辦法，這樣才能確?；炷恋目沽研?。由于混凝土的質量越好其抗裂性就越強，故在道路橋梁工程施工過程中，我們要重視混凝土的堆放、攪拌的方式和混凝土的澆筑過程，于此同時，溫度高時，要強化混凝土的澆水措施，溫度低時，要強化混凝土表面的保溫措施，這樣才能增加混凝土的抗裂性，降低混凝土出現裂縫的比例。

3.結束語

由此可見混凝土裂縫在道路橋梁工程施工的過程中的影響是不可忽視的，而怎樣避免混凝土裂縫的發生是每項工程都要面對的問題，只有采取合理有效的方法解決混凝土裂縫，才能從本質上保證工程的質量。

參考文獻：

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[2]趙向軍，鄭桂福.橋梁混泥土裂縫分析[J]北方交通，2008.

[3]張斌，唐莉。橋梁混凝土裂縫的原因分析及控制要點[M].河南科技，2013.1

作者簡介：張偉靜（1984——），女，陜西乾縣人，助理工程師，研究方向：道路橋梁施工管理。