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244 公路桥梁砼裂缝的产生原因及防处措施公路桥梁砼裂缝的产生原因及防处措施 武建国 摘 要 对于目前我国经济的发展情况而言，公路桥梁建 设的水平亟待提升。公路桥梁建设不仅改善了人们日常出 行状态，同时促进了我国社会经济的全面发展。而现阶段 由于公路桥梁的大面积使用，使得承建单位忽略了施工当 中的质量问题，导致裂缝现象的发生。本文中通过对施工 过程中裂缝产生原因进行分析，并针对具体原因提出相应 的改进措施，以此希望能够在之后的施工过程中避免相同 事件的发生。 关键词 公路桥梁 施工裂缝 成因 防治对策 在我国城市建设过程中，道路交通作为首要的 考虑因素，受到我们越来越多的重视。随着交通运 输的发展，公路桥梁作为交通体系中的主要组成， 数量也在大幅度的增加，这更需要我们投入一定的 人力物力。道路桥梁建设在很大程度上改善了人们 日常生活状态，减少不必要的时间浪费，更是关系 到我国经济的长期稳定发展。因此，我们要保证数 量的同时，来保证施工质量的提升，以免产生不必 要的后果。 一、 砼裂缝的主要形式 1. 温差裂缝 温差变形有二种情况：升温与降温。水化过程 将释放水化热使砼内部温度升高，而表面温度因受 环境影响偏低，造成内部膨胀而外部收缩。砼的膨 胀和收缩都会受到骨料的约束，产生强制应力，当 此应力超过当时的砼抗拉强度时，便产生裂缝。文 献资料表明：砼硬化过程中，当砼受热变形超过 8% 时，砼结构将不可避免地产生裂缝。 2. 泌水裂缝 新浇筑砼，不可避免地产生不同程度的集料与 水分离现象，造成表面泌水，最终形成表面裂缝， 严重时表面脱皮。泌水裂缝的产生主要与单位用水 量有关系。 3. 干缩裂缝 砼在硬化过程中，仅有一部分水分参加水化作 用，而其余水分渐渐蒸发，使砼产生干缩变形。如 果干缩产生的拉应力超过砼硬化初期的抗拉强度， 就会出现裂缝，水分蒸发受环境、季节、气温、空 气湿度及风速度等因素的影响，对于新鲜砼当其表 面水的蒸发速度接近 0.5 kg/m 2h 时，便应采取措 施预防干缩裂缝。 4. 冻融裂缝 冻融裂缝主要是因桥面砼面大层薄，养生工作 很难到位， 砼中的水分结冰后因冰胀力而产生裂缝。 5. 其它裂缝 桥面砼浇筑过程中，还有几种易于避免但较为 常见的裂缝。在砼浇筑过程中，因钢筋网走样造成 保护厚度过大或过小而产生的裂缝；下层结构不均 匀沉降产生的应力破坏；砼张拉后的预应力破坏， 这种破坏往往表现为规则的通缝。 二、 裂缝产生的原因分析 1. 温差裂缝 混凝土由于自身的物理化学性质，具有热胀冷 缩的性质，因此在施工过程中，混凝土常常由于周 遭环境及温度变化形成裂缝。如果建筑体积或占地 较广，导致施工周期过长，使得混凝土受到温差影 响，发生变形，使得公路和桥梁的整体结构受到影 响，这也就使建筑主体受到额外压力负担。如果建 筑所承受压力过大，超过了自身的拉伸极限，就会 在混凝土内部产生裂缝。 2. 钢筋锈蚀引起的裂缝 钢筋锈蚀会出现体积膨胀，对混凝土产生膨胀 的作用，使混凝土产生不同程度的裂缝。导致钢筋 锈蚀的原因有两种：在施工期间高速公路桥梁的基 础机构会暴露在自然环境中很长时间。由于周边环 境因素的影响和高速公路桥梁的自身保护性能较 弱，钢筋在施工期间会受到外界的腐蚀；混凝土质 量差或者保护层不足，二氧化碳侵蚀至钢筋表面， 使钢筋碱度降低，导致钢筋中铁离子与侵入混凝土 的氧气和水分发生反应。钢筋锈蚀会导致混凝土开 裂，并随着时间的推移裂缝程度会越来越大。由于 钢筋锈蚀剥离使得钢筋有效断面面积减小，钢筋结 构承载力下降，并有可能诱发其他形式的裂缝，对 桥梁造成严重的影响。 3. 受材料所限而形成裂缝 公路和桥梁主要的施工材料以混凝土为主。其 中主要包括水泥、砂、骨料等不同的成分组成。其 中任何一种成分的要求不达标，都会导致最终裂缝 的形成。例如砂石的直径不能达到预期的范围，或 者集中成分配比不当等。如果混凝土中水泥和水的 成分较高，会导致混凝土强度降低；如果混凝土中 矿物质的含量较高则会导致混凝土粘合力下降，最 终使得建筑主体抗压力降低；如果混凝土中砂石成 分较杂，混有大量泥土，则会在配置过程中消耗更 多的水泥和水分，就会降低混凝土的抗冻性和防渗 水性。因此在材料准备过程中，各个成分的配比的 变化都会导致最后裂缝的形成。 三、 如何防止裂缝的产生 1. 施工材料的控制 严格控制施工原材料的质量是最基本的措施。 收缩性低、质地坚硬、级配良好的优质骨料应优先 选择，并且要严格的检验集料的颗粒级配、含泥量、 压碎指标和针片状颗粒含量。拌和水的水质也应该 进行检验， 符合砼拌和用水的规定标准后才可使用。 外加剂的含量要根据砼性能要求和施工条件，结合 砼原材料性能、配比以及对水泥适应性能等方面来 确定。减水剂、引气剂、膨胀剂等外加剂都需要在 保证砼强度的前提下适量加入以减少砼的收缩性 能。 2. 施工材料配合比的控制 造成砼裂缝的原因中包含了施工材料配合比的 不合理。很多施工人员根据自己的经验对原材料进 行配合，但这样很容易出现问题。通过多次试验确 定最终配合比，合理选择水灰比、水泥用量、外加 剂用量、含砂率和坍落度等指标，是预防砼裂缝的 有效措施。施工过程中，施工人员应该严格控制骨 料级配和细度模数，严格按照砼配合比对原材料进 行计量和配合，并且保证搅拌均匀。当发现原材料 质量有变化时， 根据具体的施工条件重新进行试配， 确定合适的配合比和坍落度。 3. 砼浇筑过程的控制 砼浇筑时应该严格按照浇筑原则，划定浇筑区 域，每台泵车负责一个区域的浇筑，而且应先在一 个部位进行浇筑达到设计标高后再向前流动，然后 在坡面上继续浇筑。砼下落高度不应该超过 2 m，而 且要及时出料、及时成活，避免离析现象的产生。 浇筑过程中，对模板的支设也有一定要求，首先必 须确保模板表面的清洁，保证模板与模板之间的接 缝要严密。 浇筑过程要严格按照操作规程进行施工， 选择熟练的振捣工人，保证振捣均匀、密实，可以 采用二次振搅、二次抹面技术排除泌水和砼内部的 气泡、水分。二次振捣不仅可以增加混凝土的密实 程度，还可以提高混凝土的强度，减少混凝土因为 沉降产生的裂纹程度。此外，二次抹面还能有效地 提高混凝土的耐久性，控制裂缝的产生。如果浇筑 厚大体积的砼，应该考虑水泥水化热的问题。浇筑 时需要采用一些降温措施，避免水化热高峰的集中 出现，有效地避免砼裂缝的产生。当然，浇筑不同 的构件时，浇筑工人还应该根据现实情况与构件类 型采取相应的浇筑方法， 以确保浇筑的质量与安全。 4. 养护的控制 大多数的混凝土裂缝都是因为温度梯度造成的 不同深度的表面裂缝。所以混凝土的养护对防止混 凝土产生裂缝有很大作用。在浇筑成型后，施工工 人或者负责人员应根据水泥品种、 外加剂和砼性能、 施工对象、部位、环境、气候等对混凝土进行养护， 以防止砼干缩和温差引起的裂缝。浇筑一段时间后 应该对砼进行二次振捣， 消除收缩裂纹和表面泌水； 之后再进行二次压面，并且磨平搓毛。一般情况下， 养护时间不得少于 7 天，有特殊要求的砼结构的应 该满足相应的规范。 四、 裂缝产生后的处理措施 采用表面修补，在混凝土表面的裂缝处涂上一 层保护膜。在进行桥梁施工的过程中，先用钢丝将 混凝土表面依附的杂物刷除，在用清水清理，等干 燥以后在裂缝处填上树脂，并且进行必要的涂抹。 表面修补的方法适合运用在裂缝很浅的桥梁上，即 桥梁内部并没出现裂缝，基本稳定，为了防止出现 更大的裂缝，可以采用表面修补的方法。表面修补 法可以采取将混凝土或石灰填充裂缝的方法，也可 以在裂缝的表面进行抹灰的方法，这些方法非常简 单，工程不大。但是它能阻止裂缝变大，从而导致 桥梁的钢筋受到侵蚀，出现深层裂缝。 压力灌浆法分为水泥灌浆、石灰灌浆、化学物 质灌浆、沥青灌浆。喷浆修补是一种在经过处理的 裂缝表面，喷射一层密实的水泥砂浆保护层，来封 闭裂缝的修补方法。喷浆前，需要把结构表面的剥 离部分除去。再用水冲洗清洁，并在开始喷浆之前 把基层湿润，然后再开始喷浆。水泥灌浆适合桥梁 的裂缝分布不均匀的情况下使用。石灰灌浆可以通 （下转第 247 页） 城市建筑道路桥梁URBANISM AND ARCHITECTUREROAD AND BRIDGE 247 起吊构件必须有索引绳，已吊起构件不准在 空中久停，如必须暂停作业时，构件应放回地面。 夜间吊装或运输构件必须有足够照明。 六级以上大风、 暴风和大雾天气应暂停作业， 高空作业人员一律下到地面。作业时应检查吊路， 发现地软沉陷，采取措施后才准施工。 高空作业进行电焊、气割的下方，不得有易 燃物品，并设专人检查防火，乙炔罐、氧气瓶应放 在安全的地方，电焊机导线不准与钢丝绳、缆绳触 碰，防止发生意外。 高空作业平台，必须装有围护栏杆，其栏杆 高度不应低于 1.2 m。 吊装时严禁消除吊机力矩检测器电脑安全警 示系统。 起重作业中要做“五不吊” ：指挥手势或信号 不清不吊，重量、重心不明不吊，超载不吊，视线 不明不吊，捆绑不牢或挂钩方法不对不吊。 4. 箱梁施工方案 钢箱梁下部结构桥墩一般为陆上施工，采用常 规方法进行施工桩基墩身采用钢模进行分节施工。 钢箱梁上部结构的施工较为复杂，钢箱梁纵向 进行分段，基本组件在工厂制造，节段的长度可以 根据交通运输条件以及施工现场的条件进行微调， 为了保证箱梁的焊接质量， 减少现场焊接的工作量， 需要对节段数进行控制，节段位置的确定需要获得 工程设计人员的许可。 钢箱梁制造完成后，采用特殊的运输车辆输送 到施工现场，进行组装拼接前，对钢材进行检查， 保证其符合标准之后再进行拼装，通过调节节段的 高程和平面线形完成箱梁的基本构架，并进行附属 结构工程的组接。最后进行外涂防护，拆除箱梁施 工搭建的临时支架，最后在钢梁顶部铺设桥面铺装 层，通过安装伸缩缝等附属结构工程保证梁桥后期 施工使用过程的稳定性。 5. 钢箱梁施工过程中注意的其他问题 箱梁在进行施工过程中要注意墩、台以及桩基 中钢筋的安装以及具体的定位，保证钢筋对净保护 层厚度控制在合理的范围内。 四、 结语 钢箱梁施工技术和流程复杂，需要控制的环节 较多，在实际的应用过程进行严格的控制才能够保 证工程的施工效果。随着国家对梁桥施工质量的监 管和质量验收控制的逐渐严格，将工程效果较好的 钢箱梁施工技术应用到道路工程中成为当前公路梁 桥施工技术的重点。 参考文献 1李洪泉.钢箱梁的施工监理要点J.公路与汽 运，2005(5). 2黄图.钢箱梁的施工要点与质量控制方法J.中 国西部科技，2005(6). （作者单位：广东省建筑工程机械施工有限公司） （上接第 224 页） 四、 结语 总之，市政道路的设计对于市政道路的质量问 题具有极其重要的作用，同时，它对于我国整体经 济的发展也有着不可替代的作用，因此，各个市政 道路修建设计企业必须要尽快认识到这一问题，不 断地提高对于设计过程的重视程度，建立健全企业 的管理监督制度。另外，设计企业也可以积极引进 国外先进的设计理念，并且将这些理念尽快应用到 实际设计过程中，从而不断地提高我国市政道路设 计的整体水平，最终更好地促进我国经济的发展。 参考文献 1赵磊.市政道路施工管理过程中存在的问题及对 策J.建筑与预算，2015(11). 2金志健，沈子军.市政道路施工管理的问题、原 因及对策J.科技创业家，2014(4). （作者单位：广东省基础工程集团有限公司，广州 510620） （上接第 240 页） 三、 结语 综上所述，我们可以得知，GPS 设备不仅功能 齐全，方便易携，而且可以实现傻瓜式操作，彻底 改变了传统繁琐的工作模式，特别在农村公路的测 量中，很大程度上提高了公路测量效率，不但减少 了测量工作量，而且精度也得到了很大的提高。我 们相信， 随着GPS 技术在公路测量中不断广泛应用， 必将从根本上提高公路的整体质量。 参考文献 1孟凡军.浅谈 GPS 技术在公路测量中的应用J. 黑龙江科技信息，2014(27)：19. 2张玉存.公路 GPS 数据维护系统在农村公路中的 应用J.交通世界：工程技术，2014(11)： 292-293. 3李瑞喜.GPS 测量技术在农村公路中的应用研究 分 析 J.New Technologiess&sproducts ， 2012(9)：19. （作者单位： 核工业西南勘察设计研究院有限公司， 成都 610000） （上接第 241 页） 六、 结语 （1）紧邻高速公路，因车辆、人行较多，爆破 安全防护是施工重点，起爆前防护盖板遮盖孔口及 盖板上的配重需大于爆破冲击力。 （2）护壁混凝土必须振捣密实，否则由于混凝 土存在空洞，而导致渗水，上下两层混凝土护壁接 茬处易漏水、渗水，尤其要连接好，振捣密实。混 凝土护壁保证一护到底，防止河水涨落及裂隙水流 人基坑，致使桩体混凝土无法灌注。 本次紧邻高速公路嵌固桩施工成功，未发生石 碴飞溅影响高速公路车辆通行事故。为紧邻既有公 路、铁路的桥梁普通基础尺寸受限制而须设置嵌固 桩基础开挖、爆破、安全防护等总结出一套完整的 施工技术。 （作者单位：中铁十二局集团第一工程有限公司， 西安 710038） （上接第 244 页） 过砼中不同的压力形成的孔眼将石灰浆灌入桥梁裂 缝中。石灰的黏